气缸在实际应用中的一些理论数据的计算方式

 

气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似，可参见液压缸的设计计算。如双作用单活塞杆气缸推力计算如下：
理论推力（活塞杆伸出）
Ft1＝A1p                             （13-1）

理论拉力（活塞杆缩回）
Ft2＝A2p                                （13-2）

式中   Ft1、Ft2——气缸理论输出力（N）；
A1、A2——无杆腔、有杆腔活塞面积（m2）；
   p — 气缸工作压力（Pa）。
实际中，由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力，活塞杆的实际输出力小于理论推力，称这个推力为气缸的实际输出力。
气缸的效率 h 是气缸的实际推力和理论推力的比值，即
                     （13-3）

所以
                  （13-4）

气缸的效率取决于密封的种类，气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态。此外，气缸的运动速度、排气腔压力、外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响。
2）负载率β  从对气缸运行特性的研究可知，要精确确定气缸的实际输出力是困难的。于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时，常用到负载率的概念。气缸的负载率β定义为
                （l3－5）

气缸的实际负载是由实际工况所决定的，若确定了气缸负载率q，则由定义就能确定气缸的理论输出力，从而可以计算气缸的缸径。
对于阻性负载，如气缸用作气动夹具，负载不产生惯性力，一般选取负载率β为0.8；对于惯性负载，如气缸用来推送工件，负载将产生惯性力，负载率β的取值如下
    β＜0.65  当气缸低速运动，v ＜100 mm/s时；
    β＜0.5  当气缸中速运动，v＝100～500 mm/s时；
    β＜0.35  当气缸高速运动，v ＞500 mm/s时。
3）气缸耗气量  气缸的耗气量是活塞每分钟移动的容积，称这个容积为压缩空气耗气量，一般情况下，气缸的耗气量是指自由空气耗气量。
4）气缸的特性  气缸的特性分为静态特性和动态特性。气缸的静态特性是指与缸的输出力及耗气量密切相关的最低工作压力、最高工作压力、摩擦阻力等参数。气缸的动态特性是指在气缸运动过程中气缸两腔内空气压力，温度，活塞速度、位移等参数随时间的变化情况。它能真实地反映气缸的工作性能。

以上就是在自动化设计中气缸的一些理论参数计算方法，更多内容，请继续关注世安气动。