CORE LINKS · DESIGN GUIDES
シリンダーで押す・引く
同じシリンダーでも、押す力と引く力は同じとは限りません。まず必要な力を決め、受圧面積と実際の圧力から確認しましょう。
このガイドで分かること
- 押し・引きで使う面積の違い
- 給気圧・背圧・損失と推力のつながり
- 推力と速度、選定の確認を分ける
青:入力条件の記号 / 赤:計算で求める量。図は概念図です。
- D:内径、d:ロッド径
- p・pb:同じ大気圧基準のゲージ圧
- Fext・Fret:押す・引く推力
下の数値は説明用の例です。各例のボタンから、数値・単位・モードを計算画面へ読み込めます。通常の計算リンクは入力例を読み込みません。
何を、どちら向きに動かすか決める
押す・引く方向、姿勢、加速度、接触抵抗を整理します。質量kgをそのまま力Nの欄に入れず、持ち上げなら重量と加速に必要な力も含めます。
- 移動質量、姿勢、外力、ガイドやシールの抵抗
- 必要ストローク、移動時間、停止方法
押しと引きの面積・圧力を分ける
押すときは全面積A₁に給気、ロッド側A₂に背圧が作用します。引くときは逆です。圧力はシリンダー近くの運転中の値を使い、元圧だけで判断しません。
実務で確認を深める
各方向について給気側をp、排気側をpbとする準静的な式です。ここでは同じp・pb・損失で比較しますが、実機では方向や速度で変わります。損失を固定割合で決め打ちせず、運転条件に合わせます。
A₁=πD²/4、A₂=π(D²−d²)/4 / Fext=pA₁−pbA₂−Floss、Fret=pA₂−pbA₁−Floss
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両方向の推力と必要力を比べる
必要力との差を押し・引きで別々に読みます。差が正でも機器の採用決定ではなく、負なら少なくとも入力条件の必要力を満たしません。
例:必要力500 Nなら、両方向で足りる?
入力する条件
- D=40 mm、d=16 mm
- p=0.5 MPa、pb=0.05 MPa、Floss=20 N
- 必要推力Freq=500 N(説明用条件)
計算結果
- 押し Fext≈555.540 N → 差 +55.540 N
- 引き Fret≈444.956 N → 差 −55.044 N
同じ必要力500 Nに対し引き側は不足します。押し側の正の差も、負荷率・速度・横荷重・座屈・停止条件を含む採用判定ではありません。
説明用の数値・単位・モードをまとめて読み込めます。開いた後で自分の条件に変更できます。
速度・流量・停止を追加で確認する
力が出ることと、狙った時間で動くことは別です。大きな内径ほど同じ速度に必要な流量も増えます。終端の衝撃や、給気停止時の落下も別に確認します。
- 配管・弁の流量、背圧、ストロークと実際の動作時間
- クッション、外部ストッパー、ガイド、ロッド座屈
- 停止・圧力喪失時の保持、落下防止
確認したことをメモする
確認漏れを減らすためのメモです。チェック数で安全・合格を判定するものではありません。内容は送信・保存しません。
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参考情報・参考計算です。設計への適合性・安全性を保証するものではありません。実際の材料、部品仕様、使用条件を確認してください。