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📏 pneumatic 圓柱體 force 計算機

專業免費的 pneumatic 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)
1,178.1 牛頓(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...

這是什麼工具

氣壓缸推力計算器能依照供應的空氣壓力與氣壓缸的缸徑,算出氣壓缸理論上能輸出的力量。由於物理原理放諸四海皆準,這個工具不受地區限制——只要選擇你的壓力錶上顯示的單位(bar、psi 或 kPa)即可。

使用方法

輸入空氣壓力並選擇單位,接著以毫米(mm)填入氣壓缸的缸徑。若要計算回程(拉力),請一併輸入活塞桿的直徑——活塞桿會佔去部分活塞受壓面積,使桿側的有效作用面積變小。若不需要計算拉力,將活塞桿直徑保持為 0 即可。

公式說明

力等於壓力乘以面積:F = P × A。活塞端面是一個圓形,因此面積為 A = ((π) ÷ (4)) · d^{2}。伸出(推出)行程使用完整的缸徑面積;回程(縮回)時則要扣除活塞桿的截面積,得到環形面積 A = ((π) ÷ (4))(d^{2} - d_{r}^{2})。將壓力換算為帕斯卡(1 bar = 100,000 Pa、1 psi ≈ 6894.76 Pa、1 kPa = 1000 Pa)、面積換算為平方公尺,計算結果即為牛頓(N)。

\begin{gathered} F_{push} = P · ((π) ÷ (4)) D^{2} \qquad F_{pull} = P · ((π) ÷ (4))≤ft(D^{2} - d^{2}\right) \\[1.5em] where ≤ft{ \begin{aligned} P &= Pressure (bar) × 100000 \\ D &= Bore (mm) / 1000 \\ d &= Rod (mm) / 1000 \end{aligned} \right. \end{gathered}

實際範例

以缸徑 50.8 mm、壓力 100 psi 的氣壓缸為例:

P = 100 × 6894.757 = 689,475.7 Pa
A = ((π) ÷ (4))(0.0508)^{2} = 0.0020268 m^{2}
F_{push} = 689,475.7 × 0.0020268 ≈ 1397.45 N

若缸徑放大為原本的 2.5 倍,等效面積增加,輸出力也會等比例提升。

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)

這是實際的工作力量嗎?
不是——這是理論上的靜態力。實際輸出會因密封件摩擦(通常損失約 3–10%)以及排氣側的背壓而較低。
為什麼拉力會小於推力?
因為活塞桿在桿側佔去了部分活塞面積,使縮回行程中真正承受壓力的面積變小。
我該用哪一個單位?
直接使用你的調壓閥壓力錶所顯示的單位即可,計算器會在內部自動換算為帕斯卡。