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油圧および空気圧シリンダ推力計算ツール

【Step1】使用する単位系を選択してください。

【Step2】シリンダ内径、ロッド径、圧力を入力してください。

シリンダ内径 ΦD (mm)

ロッド径 Φd (mm)

圧力 P (MPa)

 

【計算式】

伸び側推力$F_{1}$ $=\frac{\pi}{4}×D^{2}×P$

縮み側推力$F_{2}$ $= \frac{\pi}{4}×(D^{2}-d^{2})×P$

伸び側推力F1 (N)

縮み側推力F2 (N)

【Step3】流量を入力してください。

流量Q (L/min)

 

【計算式】

伸び側速度$v_{1}$ $=\frac{1,000,000×Q}{60×\frac{\pi}{4}×D^{2}}$

縮み側速度$v_{2}$ $=\frac{1,000,000×Q}{60×\frac{\pi}{4}×(D^{2}-d^{2})}$

伸び側速度v1 (mm/sec)

縮み側速度v2 (mm/sec)

【Step4】ストロークを入力してください。

ストロークST (mm)

 

【計算式】

体積$V$ $=\frac{\pi}{4}×D^{2}×ST×10^{-6}$

「空気又は油」の体積V(L)


本ツールは、油圧や空気圧シリンダの推力簡易計算ツールです。本ツールの計算結果の正確性については細心の注意を払っておりますが、保証するものではありません。計算結果により、不利益や損害を被った場合においても、当社は一切の責任を負いかねますのでご容赦下さい。

上記の計算ツールの解説を下記に記します。

本ツールの計算式の解説

 

本ツールのシリンダの理論推力は、次の式で求めています。

 

シリンダの理論推力$F$=ピストンの受圧面積$A$x使用圧力$P$

 

シリンダには単動型と複動型があります。

 

単動型はポートが1か所で、ピストンが戻る時は自重やスプリングの力を使うのに対して
複動型はポートが2か所あり、押す時と引く時の両方で力を出せるシリンダーです。

 

 

本ツールは複動型を示しており、伸び側と縮み側の受圧面積が異なります。従って、理論推力の計算式は伸び側と縮み側の2つの計算式で結果が出力されます。

 

伸び側のシリンダ推力 $F_{1} = A_{1}×P = \frac{\pi}{4}×D^{2}×P$
縮み側のシリンダ推力 $F_{2} = A_{2}×P = \frac{\pi}{4}×(D^{2}-d^{2})×P$

 

$F_{1}$:伸び側のシリンダ推力 (N)
$F_{2}$:縮み側のシリンダ推力 (N)
$D$ :シリンダ内径 (mm)
$d$ :ピストンロッド径 (mm)
$P$ :使用圧力 (MPa)

 

Step3でシリンダに1分間あたりの流量を入力すると、シリンダの速度を求めることができます。

 

$v_{1} =\frac{1,000,000×Q}{60× A_{1}}$ $v_{2} =\frac{1,000,000×Q}{60× A_{2}}$

$v_{1},v_{2} $ :シリンダ速度 (mm/sec)
$Q$ :流量 (L/min)
$A_{1}, A_{2} $ :受圧面積(mm2)

 

 

Step4で計算される体積は、ピストンをストローク$ST$だけ動かすために必要な空気又は油の量です。

 

 

計算式は下記です。

$V = A_{1}×ST×10^{-6}$

$V$ :体積(L)
$A_{1}$ :受圧面積(mm2)
$ST$ :ストローク (mm)

 

※実際の推力は、シリンダの摩擦などによって理論推力より低下します。

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