必要な力から、シリンダーの内径を見積もる

技術計算（試験公開）

図の条件を確認し、入力例と結果を順番に見ていきましょう。数値を変更する操作は計算画面で行います。

1. 図で、何を調べるか確認する

必要な力から、計算上のシリンダー内径を探す向きの計算です。

青は入力、赤橙は結果です。図は以下の固定の入力例を説明する模式図です。寸法や変形の比率を実物どおりに再現したものではありません。

必要な押し推力何を入力する？押す・引く作用の大きさです。Nなどの力の単位で入力します。質量kgを入力する欄ではありません。	500 N
給気ゲージ圧何を入力する？面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。	0.5 MPa
排気背圧（ゲージ圧）何を入力する？面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。	0.05 MPa
摩擦などの損失力何を入力する？押す・引く作用の大きさです。Nなどの力の単位で入力します。質量kgを入力する欄ではありません。	30 N
ロッド径 d 何を入力する？図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。	16 mm
目標押し速度 v 何を入力する？ 1秒などの時間に進む距離です。開始・終了・一定速度のどれを入力するか、欄の名前を確認します。	0.1 m/s
周囲絶対圧何を入力する？面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。	0.101325 MPa

固定の説明例です。係数・物性値・比較基準は推奨条件ではありません。自分の条件は計算画面で入力します。

最初の結果は計算上の内径です。その数値が市販品の内径や採用すべき機種を意味するわけではありません。使用圧力・背圧・損失と、動かす速さも合わせて読みます。

A=[F+Floss−pb·Arod]/(p−pb); D=√(4A/π); Q=A v; Qref=Q(p+pamb)/pamb

表の単位のまま式へ代入できるとは限りません。計算画面では、選んだ単位を内部の基準単位へ換算して計算しています。

この計算で扱う条件・含まれないもの

押し方向のみ。p>pb≥0、計算径>ロッド径が必要。実機のバルブ・配管流量特性と圧力過渡は含みません。平均空気消費量とは別の所要流量です。

「この入力例を計算で試す」は例の数値を読み込みます。「自分の条件を入力する」は計算画面を通常どおり開きます。