シリンダー推力計算機

シリンダー推力の計算原理

油圧や空気圧シリンダーが出す力（推力）は、パスカルの原理に基づき、流体圧力とピストンの受圧面積の積で決まります。

F = P × A

• F: 推力 (Force) [N]
• P: 圧力 (Pressure) [MPa = N/mm²]
• A: 受圧面積 (Area) [mm²]

「押し（Push）」と「引き（Pull）」の違い

複動型シリンダーでは、ロッドが出る方向（押し）と戻る方向（引き）で推力が異なります。これは、ロッドが存在することで「引き」側の受圧面積が減少するためです。

• 押し側面積： $\pi \times (D/2)^2$ （ボア径全面）
• 引き側面積： $\pi \times ( (D/2)^2 - (d/2)^2 )$ （ボア径面積からロッド径面積を引いたもの）

このため、同じ圧力でも引き側の推力は必ず押し側より小さくなります。選定時には特に注意が必要です。

安全率（負荷率）の考え方

計算されるのは「理論推力」です。実際の選定では、摩擦抵抗や加速力、余裕を見るために負荷率を考慮します。

• 一般的な空圧シリンダー：負荷率 50%程度（理論推力の半分でワークを押す）
• 低速作動の場合：負荷率 70%程度まで許容