【整整600集】這才是是講的最全最強的氣動系統教程,從入門到精通,少走99%的彎路!這還學不會,我退出機械圈! P7 - 6、單軸氣缸的輸出力計算與選型方法

工业奇迹档案
1粉絲
2026年11月14日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本影片由一連教育的黃金老師講解單軸氣缸的選型方法,重點在於如何計算氣缸的輸出力。透過壓強公式(F=P×S),說明工作氣壓與活塞面積(缸徑)對輸出力之影響,並強調實際應用中必須考慮摩擦力與負載率(安全係數),以確保氣缸能滿足實際工況的需求。
同學們大家好
我是一連教育的黃金老師
今天我們就來學習單軸氣缸的一個
選行
包括它的一個輸出力計算
其實我們來看一下
其實這臺設備裏面用到很多的
這樣的一個單軸氣缸
比如說我們這裏有一個筆形氣缸
然後推動這邊的一個料盤
它連接在這個位置
我們要去推動它
這裏應該用多大的氣缸
輸出力應該要用多大
我們要去算
哪怕像這個位置
然後像這個位置這個氣缸
它是提着我們下方的這樣的一個
真空吸盤
去吸附這一個料盤的
搬運的一個機械手
底部這裏的重量打個比方10公斤
我這裏應該用多大的氣缸
才能提起來了
是不是
這都是同學們作爲機械工程師
要去考慮的
所以說今天我們就來講解
這一個氣缸的一個輸出力的一個計算
氣缸的輸出力計算的話
是怎麼算的
這裏老師給大家來講一下
其實這裏用到的一個公式
這個公式的話是什麼
公式的話
是我們初中的一個物理公式
是壓強公式
這個壓強公式是怎麼來的
是單位面積上所受到的力
是不是
也就是f除以s
這是我們初中物理裏面學到的一個壓強公式
對於我們氣缸的選行
其實也是用到這一個公式的
這個公式我們給它一定的變形
也就是f等於p×s
這個公式我們怎麼用
我們還記不記得氣缸的工作原理
是不是這樣
來看一下
這是我們的氣缸
然後的話我們氣缸要推出
也就是說我們這一邊通氣
這個通氣的話
它有一定的氣壓的氣體
比如說我們工作氣壓0.5兆帕
是不是
我們工作氣壓0.5兆帕
這裏的話我們就是推活塞
是不是
其實這個輸出力f的計算
其實就是通過什麼
通過這邊的工作氣壓
工作氣壓去乘以什麼
去乘以這邊活塞的面積
就是活塞面積
告訴你們活塞面積指的是什麼
平時我們去買氣缸
是買什麼
缸徑多大缸徑的
比如說f16的
16缸徑的這樣一個氣缸
我們平常所說的缸徑說的是什麼
是說的氣缸的外徑嗎
其實不是
我告訴你
缸徑的全稱叫做氣缸內徑
也就是內部的一個直徑
內部的直徑
其實就是我們活塞的直徑
所以說我們知道了氣缸缸徑
就是和工作氣壓一樣
這兩個東西以後
我們就可以算出氣缸的輸出力
是不是
而且這個東西是固定的
因爲我們氣缸的缸徑
只有這麼多種種類
然後我們工作氣壓也是這麼多
所以說這個力
我們是可以直接查表查到的
在哪裏
這老師給大家看一個東西
來我們來看到
表
來我們看到這個表
當然這個表如果沒有的
同學們你們自己在評論區留言
老師的話會在客戶發給大家
我們來看一下
這就是我們氣缸理論處理表
以及氣缸內徑的一個確定
我們可以看到不同的缸徑
16缸徑的是20缸徑的
25的32的
你看不同的缸徑
在不同的氣壓下
這裏是氣壓
它的輸出力是不同的
比如說打個比方
我們工作氣壓爲0.5兆帕
然後我們的缸徑爲32
我們來查一下
它的一個輸出力有多少
我們看到32在這
然後的話工作氣壓爲0.5兆帕
它的輸出力就是401和345.5
有同學說爲什麼會有兩個輸出
這兩個輸出一個是推力
一個是拉力
401的大的是推出力的力
有401牛
然後拉回力的話是345.5牛
345.5牛
爲什麼會有一個偏小
這就是我們的這邊的一個面積的問題
因爲我們的輸出力
它只有兩個東西影響
一個是氣壓
一個是面積
我們來看一下氣壓的話
一般我們的氣缸的兩邊的氣壓都是一樣的
都是通過一個氣源過來的
所以說如果說我們是0.5兆帕
所以說兩邊應該都是一樣
但是因爲面積不同
我們的推出去的時候是壓整個活塞面積
而拉回來的時候是推什麼
是推活塞面積減去我們氣缸杆的面積
所以說推回力的面積要小
所以說它的輸出要小
是不是
所以說這是我們氣缸的一個特點
它的伸出力要大於了我們的縮回力的
是不是
這個氣缸的一個力
我們是可以通過查表來查詢到的
大家注意一下可以查表查詢到的
但是問題就是這一個力
我們可以直接用嗎
可不可以直接用
不可以
爲什麼說不可以
因爲這個力叫做氣缸的理論出力表
有沒有注意一下這個詞叫理論
爲什麼是理論
這個其實就是因爲我們計算的話
只考慮到什麼
考慮到氣壓和麪積
其實裏面還有很多東西會影響到輸出力
比如說像我們活塞之間的摩擦力之類的
這些東西都會影響到輸出力
所以說實際我們氣缸輸出力是達不到
我們理論出力那麼大的
所以說我們這裏還要用到一個公式
就是氣缸的什麼實際輸出力
等於什麼
等於氣缸的
剛剛我們所看到理論輸出力去乘以n
這個n是安全係數或者叫負載率
那n怎麼取呢
大家來看一下一個表
給大家沒有的同學自己來找我
好吧
沒有同學來自己來找我
這個表我看一下在哪裏
應該在這裏
在這裏負載率安全係數
我們看一下
也就是說這裏面的話有兩種工況
分別叫淨負載和動負載
淨負載的話
就是這個氣缸它在運行過程中
它沒有受到很大的負載
它是進行的一些夾取壓錨這種情況下
這種情況下
我們取負載率爲0.8
那動負載的話
就是我們氣缸杆要帶着一個負載進行移動
它移動速度不同
我們的負載率也不同
是不是
就比如說我們剛剛的這一個工況
我們剛剛這個工況32
氣缸的一個工作
現在是0.5兆帕
也就是說它的理論輸出有401牛
那401牛隻是理論輸出力
但我的工況下是什麼
用動負載就是帶動負載去動
然後速度在300毫米每秒
它的一個負載率應該是多少
它的負載率應該是50%
也就是說我這個氣缸的實際輸出率只有401
401它就只有200.5牛的一個力
這就是實際輸出率
所以說我們就要去判斷
我們去選行的就要判斷
它的氣缸在我們工況下應該有多大的力
我們要選擇合適的一款氣缸
這就是我們單軸氣缸的一種選行方法
單軸氣缸的選行方法
我們講到這裏
我們下期後來講迴轉氣缸
迴轉氣缸是一種特殊的氣缸
功能類氣缸的
好
那有這幾個我們講到這裏
我們下一節課再見
