气缸推力/速度计算 使用指南
由缸径、行程、供气压力、负载、排气口口径与活塞杆直径，计算气缸推进/拉回推力、活塞速度、循环时间并校核缓冲能力。
计算公式与原理
推进侧面积 A推 = π·D² ÷ 4；拉回侧环形面积 A拉 = π·(D² − d²) ÷ 4；理论推力 F = A·P；实际推力 = F·η；排气流量 Q ≈ 2.0·port²·P_bar（L/min）；活塞速度 v = Q × 10⁶ ÷ (A排 · 60)（mm/s）；循环时间 t = 行程/v推 + 行程/v拉 + 0.1
气缸推力由受压面积乘供气压力得到，推进用全缸面积、拉回用扣除活塞杆后的环形面积，再乘机械效率（默认 0.8 量级）得实际推力。速度受排气口节流控制：排气流量按经验式Q≈2·d²·P(bar) 估算，除以排气侧面积得活塞速度。循环时间为伸出行程时间加拉回行程时间再加换向约 0.1 s。缓冲能力按动能 ½mv² 与缓冲腔吸收能量对比校核。
使用步骤
- 填写「缸径（mm）」。
- 填写「行程（mm）」。
- 填写「供气压力（MPa）」。
- 填写「负载（kg）」。
- 填写「排气口口径（mm）」。
- 填写「活塞杆直径（mm，留空≈0.25缸径）」。
- 填写「机械效率（0–1）」。
- 填写「缓冲长度（mm）」。
- 结果区会即时更新；可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 气缸选型：由负载与供气压力验证推力是否足够，再按目标节拍校核速度与循环时间。
- 排气节流调速：改变排气口口径估算活塞速度，评估节拍是否满足要求。
- 缓冲校核：由负载动能与缓冲腔吸收能力判断缓冲是否够用，避免末端撞击端盖。
算例参考
- 63 mm 气缸推力与循环时间：缸径 63 mm、杆径 20 mm、供气压力 0.5 MPa、负载 50 kg、排气口 6 mm、行程 200 mm、机械效率 0.8、缓冲 20 mm：推进推力 ≈ 127 kgf、拉回推力 ≈ 114 kgf，均大于 50 kg 负载；活塞平均速度 ≈ 2033 mm/s，循环时间 ≈ 0.30 s。缓冲按动能 ½mv² 与缓冲腔吸收能量对比校核。
注意事项
结果为按上述公式得到的理论估算值，实际表现受数据分布、实现细节与运行环境影响，落地决策请以实测为准；本工具纯前端运行，输入不上传服务器。
- 排气口口径为什么影响速度？
- 气缸速度由排气侧节流控制：排气口径越小、背压越高，活塞运动越慢；口径全开时速度可达每秒米级。实际多用排气节流阀调压调速。
- 推力余量要留多少？
- 实际推力应大于负载，建议留 1.5~2 倍余量。水平推送还需计入导轨摩擦与启停惯性；负载接近推力极限时考虑加大缸径或提高压力。
- 缓冲不够有什么风险？
- 缓冲腔吸收能量小于负载动能时，活塞末端会撞击端盖，产生噪声、振动并加速密封与缸体磨损。应加大缓冲行程或加装液压缓冲器。