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油圧、エアシリンダの受圧面積の計算式と理論出力について
- 油圧やエアシリンダにおいて、シリンダの受圧面積の計算式が理解できない場合、φ５０のシリンダに0､5MPaの圧縮空気を作用させた場合の理論出力はどのようになるのか疑問に思っています。
- また、油圧の場合も同様に計算式が理解できません。具体的な計算式を教えていただけると助かります。
- 資料を見ても理解できないため、詳しく教えていただける方にアドバイスをお願いします。
- 機械設計
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油圧も空圧も同じです。ＨＰに数字を入れると計算できます。 ただし（ＨＰより抜粋） シリンダの実際の出力は摺動部の抵抗・配管及び機器の出力損失を考慮し決定 する必要があります。 負荷率とは、シリンダに負荷される実際の力と回路設定圧力から計算した理論力 （理論シリンダ力）の比率をいい、一般的には数値を目算値としています。 低速動作の場合・・・・・６０～８０％ 高速動作の場合・・・・・２５～３５％
内径φ50→50mmなので5cm 圧力0.5MPa→5kg 公式→3.14÷4＝0.785 0.785は定数と思ってください。 *単位に注意です 内径×内径×圧力×0.785 5×5×5×0.785＝98.125（kgf) 例）φ100 7MPa 10×10×70×0.785＝5495（kgf)
空圧（油圧もいっしょ）ですが、簡単に考えると、 推力は単位面積あたりの圧力×断面積となります。 ISOで考えると分かりにくいのでJISであらわすと 単位面積圧力 → 5kgf/cm2 シリンダ受圧面積 → 3.14/4×5×5 （パイ/4×d×d） cm2 推力（kgf）＝○○（kgf/cm2）×○○（cm2） です 単位を見れば簡単にわかりますよ。そのあとISO換算すると答えがでます。
シリンダーの理論出力の計算は基本ですので、答えが当たり前すぎで質問の 意味と違っていたらすみません 圧力が受ける面はロッド側でなく、又ロッド側が大気圧とし Ｏリング等の摩擦を無視するとして、φ５０はφ５０ｍｍとして 圧力は全ての内面に同一です 受面積（ｃｍ２）は半径Ｘ半径Ｘπで ２．５Ｘ２．５Ｘ３．１４＝１９．６２５ｃｍ２ １ＭＰａ＝１０．２ｋｇｆ／ｃｍ２ １ｋｇｆ＝０．０９８１ＭＰａ １Ｎ＝０．１０１９７ｋｇｆ １ｋｇｆ＝９．８０６６５Ｎ 出力は単位面積あたり圧力（ｋｇｆ）Ｘ面積 １０．２（ｋｇｆ／ｃｍ２）Ｘ０．５（ＭＰａ）＝５．１ｋｇｆ／ｃｍ２ ５．１（ｋｇｆ／ｃｍ２）Ｘ１９．６２５（ｃｍ２）＝１００．０８７５ｋｇｆ 回答は １００．０８７５ｋｇｆ＝１０２０．２５９９Ｎ＝約１．０２ｋＮ ですが 又、油圧の場合も受面積Ｘ単位あたりの圧力で計算できます １００．０８７５ｋｇｆ＝１０２０．２５９９Ｎ＝約１．０２ｋＮ は間違いです １００．０８７５ｋｇｆ＝９８１．５２３０３Ｎ 約１００ｋｇｆ＝約９８１Ｎです すみませんでした
お礼
ご回答ありがとうございます。
押し出し力は、受圧面積に気圧をかければいいです。 引っ張り力は、ロッドの面積分力が減る事になります。 Pa＝N/m2ですから押し出し力は 0.025^2 ×π×0.5×10^6＝981.7N（約100kgf）です。
補足
ご回答ありがとうございます。
お礼
ご回答ありがとうございます。