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📏 hydraulic 圓柱體 force 計算機

專業免費的 hydraulic 圓柱體 force 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
19,634.95 N
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算器能做什麼

液壓缸的作用是把油液壓力轉換成直線推力。本計算器可依供油壓力與油缸尺寸,算出油缸所產生的推力(伸出)與拉力(縮回)。由於活塞桿在縮回側占去了一部分受壓面積,因此在相同壓力下,拉力一定會比推力來得小。

使用方式

先選擇單位制:bar 與 mm(公制,結果以牛頓 N 表示)或 psi 與 inch(英制,結果以磅力 lbf 表示)。接著輸入工作壓力、缸徑(活塞直徑)與桿徑(活塞桿直徑)。缸徑決定推力大小;計算拉力時,會從缸徑面積扣掉桿徑的截面積,得到實際受壓的環狀面積。如果只想算推力,把桿徑留為 0 即可。

公式說明

出力等於壓力乘以面積:

F = P × A

活塞是圓形,面積為 A = ((π) ÷ (4)) D^2。縮回行程的有效面積則是缸徑面積減去活塞桿的截面積:

A = ((π) ÷ (4))≤ft(D^2 - d^2\right)

在公制中,bar 會先換算成 N/mm²(1\ bar = 0.1\ N/mm^2),如此以 mm² 計算的面積就能得出以牛頓為單位的出力。在英制中,psi × in^2 可直接得到以磅力為單位的出力。

實際範例

假設油缸工作壓力為 100 bar,缸徑 50 mm、桿徑 25 mm。推力面積 = ((π) ÷ (4))(50^2) = 1963.5\ mm^2。在 10 N/mm²(即 100 bar)下,推力 = 19,635\ N ≈ 19.6\ kN。環狀面積 = ((π) ÷ (4))(50^2 - 25^2) = 1472.6\ mm^2,因此拉力約為 14,726 N。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼拉力會比推力小?
縮回時活塞桿占去了一部分受壓面積,因此在相同壓力下能產生的出力就比較小。
計算有考慮摩擦或效率嗎?
沒有──本計算器算的是理論出力。實際油缸因密封件摩擦會略低一些(一般效率約為 90~95%)。
牛頓要怎麼換算成 kgf(公斤力)?
把牛頓值除以 9.80665 即可(例如 \(19{,}635\ \text{N} \approx 2{,}002\ \text{kgf}\))。