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1、1气动技术基础理论基本计算SMC（中国）有限公司2气缸缸径计算-负载与负载率的确定 负载状态与负载力负负载载状状态态负负载载力力WWWW提升提升夹持夹持水平滚动水平滚动水平滑动水平滑动F=K（夹持力）（夹持力）F=WF=W= 0.10.4F=W= 0.20.8 负载状态与负载力负载的运动状态静载荷(如夹紧、低速压铆）动载荷气缸速度50500mm/s气缸速度500mm/s负载率70%50%30%3气缸缸径计算(一)驱动负载(活塞杆伸出) F= D2P /4驱动负载(活塞杆缩回) F= (D2-d2)P /4 一般简化计算D=4F P D-气缸缸径（内径），气缸缸径（内径），mmF-气缸承受的负载
2、，气缸承受的负载，NP-气缸使用压力，气缸使用压力，MPa-气缸的负载率，气缸的负载率，%4气缸缸径计算(二)根据负载情况确定需要的理论推力F0= F/ 再根据下表查找合适的缸径5气缸耗气量计算气缸动作流量：QF=6VmaxAX10-5 QF -压缩状态下的流量, L/min Vmax -气缸的运动速度,mm/s A -气缸活塞面积,mm2 由于气体可以被压缩,因此不同压力下的压缩空气的物理特性无法进行比较,为了便于分析计算,一般都将该流量值换算成标准状态下的流量值L/min（ANR） ；气动元件所标示的流量值也是已经换算过的标准状态下的流量值。 Q= QF （P+P0）/P0 L/min（A
3、NR） P-使用压力，MPa P0-标准大气压，0.1013MPa6气缸耗气量计算气缸的最大耗气量气缸的最大耗气量Qmax Qmax = 6（P+P0）VmaxAX10-5/P0 L/min（ANR） 0.000462 D2Vmax ( P+1.012） L/min（ANR） Vmax -气缸的运动速度,mm/s D -气缸缸径, mm P -使用压力， MPa 气缸的最大耗气量计算主要用于空气处理元气缸的最大耗气量计算主要用于空气处理元件、电磁阀和支路配管的选择；习惯需要的流件、电磁阀和支路配管的选择；习惯需要的流量计算主要是针对气源和主管路部分，这种情量计算主要是针对气源和主管路部分，这种
4、情况下，主要使用平均流量。况下，主要使用平均流量。7气缸耗气量计算气缸的平均耗气量气缸的平均耗气量Qca Qca0.0000157 (D2L+ d2ld)N ( P+1.012） L/min（ANR） L -气缸行程, mm D -气缸缸径, mm d -气缸与电磁阀之间的配管的内径, mm ld -气缸与电磁阀之间的配管的长度, mm N -气缸的工作频度,即每分钟内气缸的往复周数，一个往复为一周 周/min 平均耗气量主要用于选用空压机以及运平均耗气量主要用于选用空压机以及运转成本等。转成本等。8空压机输出流量计算Qc=K1K2K3Qca （m3/min）（ANR） Qc -空压机组的输出
5、流量（m3/min）（ANR） Qca-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1-漏损系数，K1=1.151.5; K2-备用系数, K2=1.3-1.6; K3-利用系数, K3=0.5-1K1考虑气动元件、管接头等处的泄漏,尤其是气动工具等的磨损泄漏。K2是考虑系统中增添新设备的可能，可以根据实际情况另定系数。K3是考虑到多台设备不一定同时使用，如同时使用，K3=19冷冻式干燥机的额定处理流量计算Qc=K1K2K3Q （m3/min）（ANR） Qc-冷冻式干燥机的额定处理流量（m3/min）（ANR） Q-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1-进气压力修正系数
6、； K2-进气温度修正系数； K3-环境温度修正系数；不同公司的冷干机的修正系数不同！工程计算上，为方便选用，一般根据空气压缩机的输出流量直接选取冷干机；由于空压机大多是间歇工作，而冷干机是连续工作，所以冷干机的处理流量必须大于空压机的输出流量。10气罐容积计算（1）VPa*Qmax*t/（P1-P2） （m3） Pa-大气压力（Mpa） P1-突然停气时气罐内的初始绝对压力（Mpa） P2-气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） Qmax-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） t-停电后气罐应维持的供气时间（min）根据停机保压要求的计算：根据停机保压要求的计算：11气罐容积计算（
7、2）V（Vo-Qvt）Pa/（P1-P2） （m3） Vo-气动系统在工作周期t内消耗的自由空气体积（m3） Qv-空压机或外部管网供给的自由空气流量（m3/min）（ANR） Pa-大气压力（Mpa） P1-罐内的初始绝对压力（Mpa） P2-气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） t-气动设备和装置的工作周期（min）根据系统压力波动要求的计算：根据系统压力波动要求的计算：12管道内径计算 D-管道内径（mm）； Q-压缩空气的体积流量（m3/s) V-压缩空气在管道中的流动速度，主管了路一般限制在8-10m/s,支管路一般限制在1015m/s; 计算完成后再根据标准D值标准化.D= 4QVX X103 mm