气缸选择的计算例题
气缸类气体计算问题——最齐全
气缸问题：解决问题的一般思路1、弄清题意，确定研究对象2、分析物理情景及物理过程，分析初末状态，列出理想气体状态方程。
对研究对象进行受力分析，根据力学规律列方程3、挖掘题目隐含条件（如几何关系）列出方程4、多个方程联立求解1.如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为3温度为300K。
现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm．2g。
求活塞的质量和物体Am/s10的体积。
5、如图所示，高L、上端开口的气缸与大气联通，大气压气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止，距离气缸底部活塞下部气体的压强为、热力学温度T．6、若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T，活塞离开气缸底部多少距离？7、若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？6.【2014·新课标全国卷Ⅰ】一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。
开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。
现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。
若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。
7.如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S＝1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。
此时活塞杆与墙刚好无挤压。
外界5-338.B两物块间距为d=10cm.01度的关系为T=t+273。
现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10m/s2)求：物块A开始移动时，汽缸内的温度；物块B开始移动时，汽缸内的温度.11、在图所示的汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，问：(1)重物是上升还是下降？(2)这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与汽缸壁间无摩擦)12.（2007年宁夏高考真题）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m1=3m，m2=2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）．13．如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根，p0；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为压强为，温度为，初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为2，活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态，拉力的大小为请列式说明，在大活塞到达两圆筒衔接处前，缸内气体的压强如何变化？16、在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，缸内封闭气体的温度是多少？17、缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强是多少？16.(2015·全国卷Ⅰ)如图所示，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。
气缸内径选型
已知：实际负载F，负载率β值，气缸工作压力，求气缸缸径大小。
方序法：在紫色方格内输入数据，就可以计算出所需气缸缸径。
列 项目
数量 单位 备注
1
实际负载F= 98 N
5
气缸的工作压力P=
输入负载工作速度情况属于1，或
2
2
0.63 MPa 1
3
输入负载性质选项：1或2
2
由
负
4
负载率β= 65.00%
1、V<0.2m/s β=65% 2、高速运动 β=30% 1 阻性负载， β=80% 2、惯性负载 一般场合 β=50%
根据负载速度选择负载率
5
负载率β= 50.00%
根据负载性质选择负载率
计6
负载率β= 50.00%
取小的负载率
算
7
气缸理论出力P=F/β 51 N
8
计算所需气缸缸径D= 17 mm P1=π/4×D2×p
9
选择气缸缸径D= 100 mm 根据计算所需缸径大小选择缸径
气缸内 径(mm)
16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320
高考物理二轮复习考点第十四章热学专题与气缸相关的计算问题
专题14.4 与气缸相关的计算问题1.（2020江西赣中南五校联考）如图，质量为M的导热性能极好的气缸，高为L，开口向上置于水平地面上，气缸中有横截面积为S、质量为m的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。
外界温度为t1、大气压为p0，此时气柱高度为l，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度为g。
(1)用竖直向上的力作用在活塞上使气缸能离开地面，则需要施加的最小力F1 多大？(2)将气缸固定在地面上，如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，求在顶端处，竖直拉力F2 的大小。
(3)如果外界温度由t1 缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，则此时外界温度为多少摄氏度？【参考答案】(1) (M+m)g；(2) ( mg+p0S)×(L-l)/ L；(3)273tlL-273【命题意图】本题考查平衡条件、气体实验定律及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。
在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S=mg+p0S在气缸顶端对活塞由受力平衡得：F2+p2S=mg+p0S 解得F2=p1S- p2S=( mg+p0S)×(L-l)/L(3)由盖-吕萨克定律得：lST='LST而：T=t+273，T’=t’+273，解得：t’=273tlL-273。
2（2020金考卷）如图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为Ｐ0，平衡的汽缸内的容积为V0，现用手握住活塞手柄缓慢向上提.设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离.【命题意图】本题考查玻意耳定律及其相关的知识点。
【解题思路】p1=p0+ V1=V0————————————(2分)P2=p0- V2=V————————————(2分)等温变化：p1V1=P2V2————————————(3分)H==————————————(3分)3.(2020·湖南永州二模)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为p0=1.0×105 Pa,缸内气体温度t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5 cm,此时活塞离容器底部的高度为l=50 cm(U形管内气体的体积忽略不计)。
滑台气缸计算(2)--前桥教育
滑台气缸选型（一）垂直布局
物体重量W=0.3X10=3N,设气缸运行距离50mm，时间1s。Va=50/1=50mm/s
1.计算负载实际动能E（J）
=1/2*3/10*（1.4*50/1000）2=0.000735J
6.1计算a:
=1600*(50/1000)2=4m/s2
6.2计算Mp、Mpo
由于需要行程运行50，所以气缸行程因大于50，查表得缸径8的满足要求。
查表二缸径8的补偿系数为7
=3*(20+7)/1000=0.08
=3*(20+7)/1000+3*4*(20+7)/(1000*10)=0.112
6.3计算My、Myo:
2计算允许动能Ea（J）
50
=1*Emax=Ea
3判定结果
0.000735≤Emax（查表一）最小缸径HLQ6满足要求
4.计算允许负载Wa(N)
=1*1*Wmax=Wmax
5.负载判断
3≤Wmax（查表一）最小缸径HLQ6满足要求
6.力矩负载校核
由sw质量属性确定质心，得出L2=20，L3=0.35，
因L3=0，
=(3*0.35)/(1000*10)=0.001
=3*4*0.35/(1000*10)+3*0.35/1000=0+0=0.0011
6.4判断力矩
缸径8的：
0.06/.7+0=0.086≤1满足要求
0.115+0.26= 0.025≤1满足要求，
综上所述缸径8的行程75的满足要求。
气缸类气体计算问题——最齐全
气缸问题：解决问题的一般思路1、弄清题意，确定研究对象2、分析物理情景及物理过程，分析初末状态，列出理想气体状态方程。
对研究对象进行受力分析，根据力学规律列方程3、挖掘题目隐含条件（如几何关系）列出方程4、多个方程联立求解1.如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为3温度为300K。
现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm．2g。
求活塞的质量和物体Am/s10的体积。
5、如图所示，高L、上端开口的气缸与大气联通，大气压气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止，距离气缸底部活塞下部气体的压强为、热力学温度T．6、若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T，活塞离开气缸底部多少距离？7、若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？6.【2014·新课标全国卷Ⅰ】一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。
开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。
现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。
若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。
7.如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S＝1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。
此时活塞杆与墙刚好无挤压。
外界5-338.B两物块间距为d=10cm.01度的关系为T=t+273。
现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10m/s2)求：物块A开始移动时，汽缸内的温度；物块B开始移动时，汽缸内的温度.11、在图所示的汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，问：(1)重物是上升还是下降？(2)这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与汽缸壁间无摩擦)12.（2007年宁夏高考真题）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m1=3m，m2=2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）．13．如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根，p0；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为压强为，温度为，初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为2，活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态，拉力的大小为请列式说明，在大活塞到达两圆筒衔接处前，缸内气体的压强如何变化？16、在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，缸内封闭气体的温度是多少？17、缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强是多少？16.(2015·全国卷Ⅰ)如图所示，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。
气缸计算
计算公式
F=P*A-f F:气缸出力 A:截面积 f:摩擦力
无杆腔截面积*工作气压力=活塞推力 有杆腔截面积*工作气压力=活塞拉力
单缸气缸拉力
为自动计算 为手动输入 使用压力P（Mpa) 截面积A(mm²) 摩擦阻力f(N) 拉力F(N) 188.8882551 377.7765102 0.5
双缸气缸拉力
单缸气缸推力
使用压力P（Mpa) 截面积A(mm²) 摩擦阻力f(N) 推力F(N) 245.4369219 0.5 490.8738438 缸径φ (mm) 25
双缸气缸推力
使用压力P（Mpa) 截面积A(mm²) 摩擦阻力f(N) 推力F(N) 490.8738438 0.5 490.8738438为手动输入 使用压力P（Mpa) 截面积A(mm²) 摩擦阻力f(N) 拉力F(N) 377.7765102 377.7765102 0.5
缸气缸拉力
缸径φ (mm) 25 活塞杆外径φ (mm) 12 为自动计算 为手动输入
缸气缸拉力
缸径φ (mm) 25 活塞杆外径φ (mm) 12 为自动计算 为手动输入
回转气缸选型向导 计算表
已知条件：负载重量、工作压力、负步骤参数取值备注负载重量m(kg)(选填)10负载转动惯量矩J(kg.mm²)
3903SW中查询惯性张量回转角度θ(°)
120回转气缸0~190°回转时间t(s)
1.5安全系数K
5一般取5工作气压力P(MPa)
0.5应≤减压阀进口压力*85%角加速度α(rad/s²)
1.86α=2θ/t²所需转矩T(N.m)
0.04T=KJα最大角速度Wmax(rad/s)
2.79Wmax=2θ/t 负载最大动能Emax(J)
0.02E=J*Wmax²/2气缸基本型号HRQ 20
表1，表2缓冲方式(选填)液压缓冲
表2气缸型号气缸最大允许负载[mg](N)
150表3
mg≤[mg]附表1 SW查询惯性
张量示意图
说明：
1，惯性矩即SW软件中的惯性张量，其他CAD软件也可查询，注意在SW中先将旋转中心装配在Z轴(或X/Y轴)上，然后再查询质量属性，如附表1
2，回转气缸型号标识见附表2
3，角加速度公式出自亚德克手册，是经验公式
回转气缸选型向导(以亚德客为例)已知条件1，计算2，确定气缸型号HRQ 20 A 3，负载校核(选做校核合格
附表2 回转气缸型号标识
示意图
负载
表1 气缸允许
转矩
表2 气缸允许
最大动能
表2 气缸允许最大负载。
气缸类气体计算问题——最齐全
气缸问题：解决问题的一般思路1、弄清题意，确定研究对象2、分析物理情景及物理过程，分析初末状态，列出理想气体状态方程。
对研究对象进行受力分析，根据力学规律列方程3、挖掘题目隐含条件（如几何关系）列出方程4、多个方程联立求解1.如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为3温度为300K。
现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm．2g。
求活塞的质量和物体Am/s10的体积。
5、如图所示，高L、上端开口的气缸与大气联通，大气压气缸内部有一个光滑活塞，初始时活塞静止，距离气缸底部活塞下部气体的压强为、热力学温度T．6、若将活塞下方气体的热力学温度升高到2T，活塞离开气缸底部多少距离？7、若保持温度为T不变，在上端开口处缓慢抽气，则活塞可上升的最大高度为多少？6.【2014·新课标全国卷Ⅰ】一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。
开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。
现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。
若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。
7.如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S＝1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。
此时活塞杆与墙刚好无挤压。
外界5-338.B两物块间距为d=10cm.01度的关系为T=t+273。
现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10m/s2)求：物块A开始移动时，汽缸内的温度；物块B开始移动时，汽缸内的温度.11、在图所示的汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，问：(1)重物是上升还是下降？(2)这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与汽缸壁间无摩擦)12.（2007年宁夏高考真题）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．（已知m1=3m，m2=2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）．13．如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根，p0；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为压强为，温度为，初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为2，活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态，拉力的大小为请列式说明，在大活塞到达两圆筒衔接处前，缸内气体的压强如何变化？16、在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，缸内封闭气体的温度是多少？17、缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强是多少？16.(2015·全国卷Ⅰ)如图所示，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。
气缸选型与计算资料讲解
气缸选型与计算气缸的选型最全资料气缸的理论输出力普通双作用气缸的理论推力（N ）为：p D F 204π=式中, D 一缸径(mm)，p 一气缸的工作压力(MPa)。
理论拉力(N)为：p d D F )(4221-=π式中,d 一活塞杆直径（mm ）时,估算时可令d=0.3D 。
气缸的负载率气缸的负载率：是指气缸的实际负载力F 与理论输出力F0之比。
负载力是选择气缸的重要因素。
负载情况不同，作用在活塞轴上的实际负载力也不同。
气缸的实际负载是由工况所决定的，若确定了负载率η也就能确定气缸的理论普通气缸的计算举例用气缸水平推动台车，负载质量M=150kg ，台车与床面间摩擦系数0.3，气缸行程L=300mm ，要求气缸的动作时间t=0.8s ，工作压力P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
气缸理论输出力表其中P1——气缸推力，P2——气缸拉力其它方面的选择1、类型的选择根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。
要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能气缸；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。
在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
2、安装形式根据安装位置、使用目的等因素决定。
在一般情况下，采用固定式气缸。
在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。
在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。
有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。
3、作用力的大小即缸径的选择。
根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。
一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。
缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。
气缸选型与计算知识分享
气缸选型与计算气缸的选型最全资料气缸的理论输出力普通双作用气缸的理论推力（N ）为：p D F 204π=式中, D 一缸径(mm)，p 一气缸的工作压力(MPa)。
理论拉力(N)为：p d D F )(4221-=π式中,d 一活塞杆直径（mm ）时,估算时可令d=0.3D 。
气缸的负载率气缸的负载率：是指气缸的实际负载力F 与理论输出力F0之比。
负载力是选择气缸的重要因素。
负载情况不同，作用在活塞轴上的实际负载力也不同。
气缸的实际负载是由工况所决定的，若确定了负载率η也就能确定气缸的理论普通气缸的计算举例用气缸水平推动台车，负载质量M=150kg ，台车与床面间摩擦系数0.3，气缸行程L=300mm ，要求气缸的动作时间t=0.8s ，工作压力P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
气缸理论输出力表其中P1——气缸推力，P2——气缸拉力其它方面的选择1、类型的选择根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。
要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能气缸；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。
在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
2、安装形式根据安装位置、使用目的等因素决定。
在一般情况下，采用固定式气缸。
在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。
在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。
有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。
3、作用力的大小即缸径的选择。
根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。
一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。
缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。
气缸计算
平均有效压力还与气体混合方法、燃料的种类以及进气压力、进气温度等因素有关，也受混合气体在形成过程、燃烧过程和换气过程的工作质量的影
响。
平均有效压力值反映了发动机的设计水平。一般地说，平均有效压力值高为好。但平均有效压力值过高，会增加发动机的热负荷和机械负荷，从而缩短发动机的使用寿命。
●由使用压力5kgf／cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为63的气缸便可满足使用要求。
i ---气缸数量；
n ---发动机转速，单位：转/分；
τ ---发动机行程（冲程）数。四行程（冲程）发动机τ=4，二行程（冲程）发动机τ=2。
注：
平均有效压力是衡量发动机进行工作循环是否良好，结构是否合理和制造质量优劣的重要指标。想知道每台发动机的平均有效压力，我们用户一般是从发动机的说明书上按公式计算出来的。
Qr = （Q/t） x 60 = （7.581/2）x60 = 227.43NL/Min
选电机：首先先确定你要选择的传动方式--需带动的质量公式：HP=W（KG）X10NX 摩擦系数XD直径/2（伺服电机轴的）X1.2安全系数XnX 716.2..在根据算出的马力选择不同厂家的伺服电机(在该厂家的技术手册里就有扭矩 功率等参数了)。要找公式设计手册里都有的啊！！
例题 气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为 m＝250 kg，工件与导轨间的摩擦系数m ＝0.25，气缸行程 s为 400 mm，经1.5 s时间工件运动到位，系统工作压力p = 0.4 MPa，试选定气缸直径。
解：气缸实际轴向负载
F ＝ mg f＝0.25 ′ 250 ′ 9.81＝613.13 N
Vk ---单个气缸的工作容积，单位：公升
气缸简单选型计算公式
气缸简单选型计算公式气缸是一种常用的执行元件，用于将压缩空气或液压油转化为机械运动。
在工业自动化控制系统中，气缸的选型非常重要，它直接影响到系统的性能和稳定性。
在进行气缸选型时，需要考虑气缸的推力、速度、工作压力等参数，并根据实际需求进行计算和选择。
本文将介绍气缸简单选型的计算公式，希望能够对大家有所帮助。
气缸的推力计算公式为：F = P × A。
其中，F为气缸的推力（N），P为气缸的工作压力（Pa），A为气缸的有效面积（m²）。
根据这个公式，我们可以计算出气缸在不同工作压力下的推力大小，从而选择适合的气缸型号。
气缸的速度计算公式为：V = Q / A。
其中，V为气缸的速度（m/s），Q为气缸的流量（m³/s），A为气缸的有效面积（m²）。
根据这个公式，我们可以计算出气缸在给定流量下的速度大小，从而选择适合的气缸型号。
气缸的工作压力计算公式为：P = F / A。
其中，P为气缸的工作压力（Pa），F为气缸的推力（N），A为气缸的有效面积（m²）。
根据这个公式，我们可以计算出气缸在给定推力下的工作压力大小，从而选择适合的气缸型号。
在进行气缸选型时，还需要考虑气缸的工作环境、使用频率、工作温度等因素。
根据实际情况，可以选择不同类型的气缸，如单作用气缸、双作用气缸、活塞杆气缸等。
此外，还需要考虑气缸的安装方式、连接方式、防护措施等，以确保气缸能够正常工作并且安全可靠。
总之，气缸的选型是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
在进行气缸选型时，可以根据上述简单的计算公式来进行初步的计算和选择，然后结合实际情况进行调整和优化。
希望本文介绍的气缸选型计算公式能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
气缸推力计算公式
选用气缸时是根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。
所以如何计算气缸的推力呢？以下小编告诉您气缸推力的计算公式。
一、选择气缸的注意事项气缸活塞杆上的推力和拉力是由气缸工作所需的力来算的，因此选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。
1、若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；2、若缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。
3、在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。
二、气缸理论出力的计算公式F：气缸理论输出力：N/CM²F′：效率为85％时的输出力F′=F*85%D：气缸缸径(mm)P：工作压力(mpa／cm²)F=0.785*D²*P三、实际举例计算（计算气缸的推力）例题：直径100mm的气缸，工作压力为0.6mpa／cm²时，其气缸的推力为多少?气缸的推力：Fa=0.25πD²pFa=0.785*100²*0.6 =4710（N/cm²）以上内容是小编整理的气缸理论输出力的相关内容。
扩展资料：电动缸的推力和速度计算：电动缸是一种电动执行机构。
伺服电动缸将电机的旋转运动转化为直线运动。
伺服电动缸是一个简单的伸缩运动。
推力和速度是伺服电动缸的重要参数。
电动缸的推力与电动机的功率和转速有关。
速度越快，推力越小。
速度越慢，推力越大。
所以这个问题取决于电动缸的速度。
伺服电动缸的推力就是用户要求伺服电动缸满足的负载。
通过计算公式可以计算出伺服电动缸的推力。
大推力电动推杆缸：1、伺服电动缸推力=电机转矩*减速比*5.338/丝杠伺服电动缸推力单位为kn。
在计算伺服电动缸的推力之前，需要知道电机的转矩、减速比和丝杠。
根据相应的参数，可以计算出伺服电缸的推力。
每台电机的转矩是不同的，所以我们需要根据电机数据表找出电机转矩。
减速比是指行星减速器的减速比。
在某些情况下，电动缸的推力和转速不能满足用户的要求，因此需要增加一个行星减速器。
重难点01 气缸计算(学生版)
专项六气体计算与原子物理重难点01 气缸计算【考点一】单缸计算【典例1】如图甲、乙中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，图甲中的汽缸静止在水平面上，图乙中的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。
两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压强为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强各多大？【典例2】如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距为L。
现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d。
已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程温度保持不变。
求小车加速度的大小。
【典例3】汽缸的横截面积为S，质量为m的梯形活塞上面是水平的，下面与右侧竖直方向的夹角为α，如图所示，当活塞上放质量为M的重物时处于静止状态．设外部大气压强为p0，若活塞与缸壁之间无摩擦．重力加速度为g，求汽缸中气体的压强．【训练1】如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的横截面积为S、质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。
若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，重物和地面之间刚好无挤压作用，外界大气压强为p，一切摩擦均不计且m0g<p0S。
(1)若使气体体积保持不变，缓慢改变气体温度，则轻绳拉力为零时气体的温度为多少；(2)若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少。
【训练2】在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l＝16 cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体．当玻璃管水平放置达到平衡时，如图4甲所示，被封闭的气柱长度l1＝23 cm；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭的气柱长度l2＝19 cm.已知重力加速度g＝10 m/s2，不计温度的变化．求：(1)大气压强p0(用cmHg表示)；(2)当玻璃管开口向上以a＝5 m/s2的加速度匀加速上升，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度．【训练3】一如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为S＝1×10－3m2，汽缸内有质量m＝2 kg 的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底高度L1＝12 cm，此时汽缸内被封闭气体的压强p1＝1.5×105Pa，温度T1＝300 K，外界大气压p0＝1.0×105Pa，g＝10 m/s2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T2＝400 K．其压强p2多大？(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度降为T3＝360 K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？(3)保持气体温度为360 K不变，让汽缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L 4＝16 cm 处，则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a 的大小及方向．【训练4】(2018·全国卷Ⅱ)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a 和b ，a 、b 间距为h ，a 距缸底的高度为H ；活塞只能在a 、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。
热学气缸类问题计算题练习(含答案)
热学计算题练习——气缸类问题1.如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S、质量为的活塞封闭着一定质量的气体可视为理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气总质量为的砝码盘含砝码通过左侧竖直的细绳与活塞相连当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为现环境温度度发生变化，当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为，求：现环境温度变为多少？保持中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强．2.如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量，活塞质量，活塞面积活塞与气缸壁无摩擦且不漏气此时，缸内气体的温度为，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止已知大气压恒为，重力加速度为求：缸内气体的压强；缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？3.如图所示，质量为，长为，底面积为的薄壁气缸放在水平面上，气缸与水平面间的动摩擦因数为气缸内有一个质量为的活塞，活塞与墙壁之间连接一个劲度系数为的轻弹簧当气缸内气体可视为理想气体的温度为，压强为时，活塞恰好位于气缸的中央位置，且轻弹簧处于原长状态已知大气压强为，重力加速度为，气缸与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，汽缸内壁光滑，气缸和活塞气密性良好且绝热，不计活塞的厚度，现用电热丝对气缸内气体缓慢加热．气缸内温度多大时，气缸开始滑动？气缸呢温度多大时，活塞滑到气缸最右端？4.如图所示，一水平旋转的薄壁汽缸，由横截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为的活塞A、B用一长度为、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气活塞A、B的面积分别为和，汽缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A 的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为当汽缸内气体的温度为时，活塞处于图示位置平衡问：此时汽缸内理想气体的压强多大？当汽缸内气体的温度从T缓慢降至T时，活塞A、B向哪边移动？移动的位移多大？5. 如图所示，导热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积 、 的比值为5：1，两气缸都不漏气；初态两气缸中气体的长度皆为L ，温度皆为 ，A 中气体压强， 是气缸外的大气压强；（1）求B 中气体的压强；（2）若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为时环境温度为多少？6. 如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为 ， 它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量 的重物C 连接，静止时汽缸中的气体温度 ，汽缸两部分的气柱长均为L ，已知大气压强 ，取 ，缸内气体可看成理想气体． 活塞静止时，求汽缸内气体的压强．若降低汽缸内气体的温度，当活塞A 缓慢向右移动L 时，求汽缸内气体的温度．7.两个相同的薄壁型气缸A和B，活塞的质量都为m，横截面积都为S，气缸的质量都为M，，气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸。
高考物理二轮复习考点第十四章热学专题与气缸相关的计算问题
专题14.4 与气缸相关的计算问题1.（2020江西赣中南五校联考）如图，质量为M的导热性能极好的气缸，高为L，开口向上置于水平地面上，气缸中有横截面积为S、质量为m的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。
外界温度为t1、大气压为p0，此时气柱高度为l，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度为g。
(1)用竖直向上的力作用在活塞上使气缸能离开地面，则需要施加的最小力F1 多大？(2)将气缸固定在地面上，如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，求在顶端处，竖直拉力F2 的大小。
(3)如果外界温度由t1 缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，则此时外界温度为多少摄氏度？【参考答案】(1) (M+m)g；(2) ( mg+p0S)×(L-l)/ L；(3)273tlL-273【命题意图】本题考查平衡条件、气体实验定律及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。
在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S=mg+p0S在气缸顶端对活塞由受力平衡得：F2+p2S=mg+p0S 解得F2=p1S- p2S=( mg+p0S)×(L-l)/L(3)由盖-吕萨克定律得：lST='LST而：T=t+273，T’=t’+273，解得：t’=273tlL-273。
2（2020金考卷）如图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为Ｐ0，平衡的汽缸内的容积为V0，现用手握住活塞手柄缓慢向上提.设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离.【命题意图】本题考查玻意耳定律及其相关的知识点。
【解题思路】p1=p0+ V1=V0————————————(2分)P2=p0- V2=V————————————(2分)等温变化：p1V1=P2V2————————————(3分)H==————————————(3分)3.(2020·湖南永州二模)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为p0=1.0×105 Pa,缸内气体温度t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5 cm,此时活塞离容器底部的高度为l=50 cm(U形管内气体的体积忽略不计)。