一个气缸的计算问题

木火

( g; f+ }: E$ D) `# Q如图中要求，想要设计一个气缸，自己根据公式F=PS计算得到理论上面积S只要大于2000平方毫米就行了，但实验结果下来结果不尽如人意，主要是距离在40mm左右，离理论值相差太大。分析下来可能有如下问题：
3 X+ L1 K$ x: K/ f8 T1.气体的可压缩率较大，随着负载力的上升，气体的压缩速度可能高于推出的速度？
8 v& l5 v, t( `2 }2.气体的流速达不够？
3.气体的流量小于100L/min，流量是否小了？
' D) [: d0 d4 X3 P7 {  `/ @所以请教一下，气体的流速、流量、压力、体积之间的关系是什么？这个如果是流体力学里的问题，能否告诉我在哪个知识点里能找到相关内容。
非常感谢。

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你是否有將彈簧壓縮後的出力與汽缸出力進行整體考量
& a& f" b% i0 `" j. t) |3 V如果活塞越往下，受的阻力越大

木火

是的，阻力=10x，x就是行程。

ligongjie

1、这个偏差属于正常，把有杆腔气体排气口加个快速排气阀试试，增加排出气体速度，另外流量也加大试试，注意用单因素变量法，一次变一个因素。
2、一般的汽缸样本上会给出一个有效功率系数，实际输出力=理论输出力*有效功率系数，一般是0.8，smc为0.85左右，包括摩擦损失气压损失等等，这些都会对效率产生影响，所以要精确定义气缸的输出力是非常困难的，因为关系到很多条件，比如密封，流量。流速，静负载还是动负载，使用工况等等，因而SMC在研究这个问题时，推出了一个负载率的概念。负载率是气缸活塞杆上承受的轴向负载力与气缸理论输出力之比。负载率的大小选取，与气缸的动作状态有关，对静负载，比如夹紧、低速铆接等，负载率约等于70%；水平或垂直动负载，负载率约等于50%；
3、关于流量压力之间的关系，这要看具体的介质和场所。比如泵的功率：Pi=P(压强)*Q（流量）*n（效率）  而Q=流量*流速，关于气体的，有一个：当温度一定时，气压跟体积成反比。也就是T一定，PV是个常数