컨티스 툴킷

공압 실린더 추력·부하율·공기소비량 계산기 (Pneumatic Cylinder Sizing)

보어·로드 지름·사용 압력·부하 질량·행정·분당 사이클을 넣으면 전진·후진 이론 추력, 부하율, 공기 소비량(L/min ANR)과 ISO 15552 표준 보어 후보를 계산합니다. 부하율 참고값은 SMC 카탈로그의 용도별 기준을 씁니다. 압축공기 누설·전력 비용은 압축공기 누설·토출압 절감 계산기, 배관 압력손실은 압축공기 배관 압력손실 계산기에서 이어서 보세요. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요.

계산 근거

SMC NCM 카탈로그 Model Selection(용도별 참고 부하율, 레귤레이터 85%, 컴프레서 1.4배, 공기 소비량 식)과 SMC CP96(ISO 15552) 카탈로그 이론 추력표(추력 = 압력 × 피스톤 면적)를 씁니다. ANR 환산에는 표준 대기압 101,325Pa(국제도량형총회 1954 결의)를 씁니다. 부하는 질량 × 9.81 이며 마찰·가감속 힘은 넣지 않았습니다. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요. 규격 원문이 아닌 실무 참고용 도구입니다. 인증·심사 판단은 인증기관과 규격 원문을 확인하세요.

기준일
2026-10-23 (SMC NCM·CP96 카탈로그 열람일)
검증
보어 63·로드 20·0.5MPa 이론 추력(1,559N/1,402N)을 SMC CP96 표와 대조, NCM 카탈로그 공기 소비량 예제(약 0.5L/사이클)를 재현
최종 검토
2026-10-23 · CONTIS 툴킷 편집팀
함께 쓰는 양식

자주 묻는 질문 (FAQ)

공압 실린더 추력은 어떻게 계산하나요?
이론 추력 F[N] = 압력 P[MPa] × 피스톤 면적 A[mm²] 입니다. 전진은 A = π/4 × D², 후진은 로드 면적을 뺀 A = π/4 × (D² − d²) 입니다. 보어 63mm·로드 20mm·0.5MPa 이면 전진 약 1,559N, 후진 약 1,402N 으로 SMC CP96 카탈로그 이론 추력표와 같습니다.
부하율은 무엇이고 몇 % 로 잡아야 하나요?
부하율은 부하 ÷ 이론 추력 입니다. SMC NCM 카탈로그는 용도별로 정적 작업(클램프·저속 압입) 0.7 이하, 가이드 위 수평 이동 1 이하, 부하의 수직·수평 이동 0.5 이하를 참고값으로 들고, 고속 작동이면 더 낮추라고 안내합니다. 사내 설계 기준이 있으면 참고 부하율 칸에 그 값을 넣으세요.
밀 때와 당길 때 어느 쪽으로 계산하나요?
후진(당기기)은 로드 면적만큼 수압 면적이 작아 힘이 약합니다. 부하가 양쪽에 같게 걸리면 SMC 카탈로그 안내대로 당기는 쪽으로 계산합니다. 부하 방향을 '양쪽 같은 부하'로 고르면 둘 중 작은 추력으로 부하율을 계산합니다.
공기 소비량(ANR)은 어떻게 구하나요?
1사이클 소비량은 (전진 면적 + 후진 면적) × 행정 × (P + 0.101325) ÷ 0.101325 에 밸브~실린더 배관을 채우는 양을 더한 값입니다. 여기에 분당 사이클과 대수를 곱하면 L/min(ANR) 입니다. ANR 은 대기압 상태로 환산한 부피이고, 표준 대기압 101,325Pa 를 씁니다.
컴프레서 용량은 어떻게 잡나요?
SMC 카탈로그는 총 공기 소비량의 최소 1.4배 토출량을 갖는 컴프레서를 고르라고 안내합니다. 이 도구는 입력한 실린더만 계산하므로, 같은 공급 라인의 다른 설비 소비량과 누설량을 더해야 합니다. 누설량은 압축공기 누설·토출압 절감 계산기로 따로 구할 수 있습니다.
사용 압력은 공급 압력과 같은 값을 넣으면 되나요?
실린더 앞 레귤레이터 설정 압력을 넣습니다. SMC 카탈로그는 레귤레이터를 보통 공급 압력의 85% 로 맞춘다고 설명합니다. 공급 압력 0.6MPa 면 0.51MPa 정도입니다. 사용 압력이 이보다 높으면 공급압이 조금만 떨어져도 추력이 줄어드니 결과 화면에서 주의로 표시합니다.
표준 보어 후보는 어떤 목록인가요?
SMC CP96 카탈로그의 ISO 15552 실린더 보어·로드 조합(ø32/12, ø40/16, ø50/20, ø63/20, ø80/25, ø100/25, ø125/32)입니다. 같은 압력·부하에서 보어별 부하율과 공기 소비량을 같이 보여 주므로, 필요 이상으로 큰 보어로 공기를 쓰고 있지 않은지도 확인할 수 있습니다. 다른 계열·제조사는 직접 입력으로 계산하세요.
이 계산 결과대로 실린더를 골라도 되나요?
설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요. 이 도구는 마찰·가감속 힘, 행정 끝 충격(허용 운동에너지), 가로 하중, 좌굴은 계산하지 않습니다. 부하를 수직으로 움직이는 경우 공기압이 끊길 때의 낙하 방지 대책은 담당 기술자와 검토하세요.

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