一、氣缸速度的計算方法

氣缸活塞在整個運動過程速度與氣壓、缸徑、摩擦、外部阻力都有關(guān)系，所以速度是變化的。活塞運行速度與速度關(guān)系最大的是調(diào)速閥（出氣節(jié)流閥），常用調(diào)速閥來調(diào)節(jié)氣缸的速度。

一般認定的氣缸無負載的時候其最大的速度為理論基準速度，使用時會隨著負載的增大，氣缸的最大速度就會逐漸減小。氣缸的平均速度用氣缸的運動行程除以氣缸的動作時間，所以要先測得氣缸的動作時間。借用公式去計算它的平均速度幾乎是不可能的，但可以近似求出它的最大速度，它與最大速度之間的關(guān)系是：最大速度為平均速度的1.4倍。

氣缸在空載的時候假定排氣側(cè)以聲速排氣（注：排出氣流幾乎沒有阻礙），氣缸的理論基準速度：

u0 =1920 * S/A （mm/s）

S為排氣回路的合成有效截面積，A為排氣側(cè)活塞的有效面積，此時氣缸的最大速度約等于u0

氣缸的標準速度范圍是在50～500mm/s。一般情況下通過節(jié)流閥將氣缸的速度調(diào)節(jié)到標準速度范圍內(nèi)，與氣缸所承受的負載有關(guān)。

當速度小于50mm/s，估計是20～30mm/s時，由于氣缸摩擦阻力的影響增大，加上氣體的可壓縮性，不能保證活塞作平穩(wěn)移動，會出現(xiàn)時走時停的現(xiàn)象，稱為“爬行”。

要想氣缸在低速度下工作，宜使用氣液阻尼缸，或通過氣液轉(zhuǎn)換器，利用氣液聯(lián)用缸進行低速控制。

當速度高于500mm/s時，氣缸密封圈的摩擦生熱加劇，加速密封件磨損，造成漏氣，壽命縮短，還會加大行程末端的沖擊力，影響到機械壽命。

要想在更高速下工作，需加長缸筒長度、提高氣缸筒的加工精度，改善密封圈材質(zhì)以減小摩擦阻力，改善緩沖性能等。

因此，過大或者過小都不好，應選擇最合適的，且要在規(guī)定范圍內(nèi)。

以SMC氣缸為例，普通CM2氣缸，運行速度50～750mm/s，調(diào)速閥全開，能達到750mm/s，調(diào)速閥關(guān)小一些，能達到50mm/s以下的速度，再慢就會爬行了（一抖一抖的）。

空氣流速一般取30m/s左右。氣缸的工作氣壓一般是0.6 MPa，在0.3～0.8 MPa可正常使用。

二、氣缸動作時間計算

方法一、簡易計算

下表為簡易計算，只考慮閥的開閉時間、氣缸最高速度、氣缸行程、氣缸緩沖時間，忽略其它所有因素。

簡易計算得出的是最高速度，一般在這個速度的基礎(chǔ)上加適當?shù)挠嗔俊?/p>

方法二、以下計算為考慮到氣管尺寸長度、氣閥大小、氣缸缸徑長度、氣壓，忽略負載率、背壓、溫度變化等其他因素。

舉例DAC40X300-A，氣管6*6m、閥F10T0、壓力為0.5MPa。

S1（閥的節(jié)流面積）= 4.8 mm2

S2 （氣管節(jié)流面積）= 2.8 mm2  -------（見配管有效面積計算）

1/S2 =1/S12 + 1/S22（串聯(lián)連接的節(jié)流面積計算）

S = 2.4 mm2

q1(氣缸耗氣量）= 14.92 * 300 cm3 = 4478 cm3 = 4.5 L-------（見氣缸行程每1mm的空氣消耗量）  

q2（氣管耗氣量）= 0.8 L -------（見氣缸氣管空氣消耗量計算式）

q = q1 + q2 = 5.3L

Q(每分鐘供氣）= 90 L/min ------- (見氣缸每分鐘流量計算)

T = (q/Q)*60 （s）

T = 5.3/90 * 60 = 3.5 s

方法三、如設定負載率為60%，其它條件不變，氣缸可以運動的壓力位0.3 MPa。

ΔP = 0.2 MPa，

Q = 133 L/min

T = 5.3/133 * 60 = 2.3 s