设计必备篇15
真空搬运在许多场合都有它的优势，所以应用相当广泛。只是许多人是会用不会算，倚仗供应商选型。其实真空的计算很简单，请看我一一列来。
前言
一、基础定义
真空：指在给定的空间内，气压低于一个标准大气压时的气体状态。
真空度：以标准大气压为0参考的负大气压的值，单位一般用bar。
0.001bar=0.1kPa=1mbar=100Pa
真空的选择：
由于真空度和所需能量不是成等比关系，所以有以下选择建议：
吸气密性材料，真空度选60%-80%
吸透气性材料，真空度选择20%-40%。吸力可以通过加大抽吸力和真空吸盘的真空面积来加大。
抽吸量：
抽吸量是指真空产生装置的抽吸能力，表示在一定时间内真空产生装置所能产生的真空流量。单位为l/min或m³/h。
二、搬运力量计算
01、吸盘吸力计算：
F=ΔP*A
F：理想吸力
ΔP：真空系统与大气压之间的压力差（单位bar）
A：有效吸附面积（真空所能达到的面积）
此公式计算所得的吸力仅仅是理论值，在实际应用中还必须考虑很多重要因素，如吸盘的大小和形状、工件的表面光洁度和硬度(变形性)。因此，建议安全系数(S)至少为1.5倍。如果工件需要旋转或翻转，建议选取安全系数为2.5或更高，以满足翻转过程中所需要的力。
吸盘搬运重物时受力计算：
（1）、吸盘水平放置，垂直取放；
FTH=mx(g+a)xS
FTH=理论吸力[N]
m=重量[kg]
g=重力加速度[9.81m/s2]
a=系统加速度[m/s2]
S=安全系数(最小值1.5，对于不均匀或透气材料
以及粗糙表面的工件，系数可取2，甚至更高)
（2）、吸盘水平放置，垂直取放的同时受水平的力；
FTH=mx(g+a/µ)xS
FTH=理论吸力[N]
Fa=加速度产生的力=m·a
m=重量[kg]
g=重力加速度[9.81m/s2]
a=系统加速度[m/s2](包括“急停”情况)
µ=摩擦系数=0.1油性表面
=0.2~0.3潮湿表面
=0.5木材、金属、玻璃、石材表面
=0.6粗糙表面
注意：以上摩擦系数仅为理论值，工件的实际摩擦系数
需通过试验确定！
S=安全系数(最小值1.5，对于不均匀或透气材料
以及粗糙表面的工件，系数可取2，甚至更高)
（3）、真空吸盘垂直放置，垂直取放；
FTH=(m/µ)x(g+a)xS
FTH=理论吸力[N]
m=重量[kg]
g=重力加速度[9.81m/s2]
a=系统加速度[m/s2]
(包括“急停”情况)
µ=摩擦系数=0.1油性表面
=0.2~0.3潮湿表面
=0.5木材、金属、玻璃、石材表面
=0.6粗糙表面
S=安全系数(最小值2，对于不均匀或透气材料
以及粗糙表面的工件，系数可取4，甚至更高)
（4）：计算单个吸盘所产生的吸力FS[N]
FS=FTH/n
FS=吸力
FTH=理论吸力
n=吸盘数量
再根据A=F/ΔP来选择吸盘的大小。
02、真空流量计算：
真空吸盘流量简易估算查询
真空抽吸容量V[m3/h,l/min]计算公式：
V=nxVS
n=吸盘数量
VS=单个吸盘所需的抽吸量[m3/h,l/min]
注意:
以上适用所有真空产生装置，推荐的真空抽吸能力只针对单个吸盘，并只适用于平滑、气密性的工件表面。
对于透气性工件，建议在每次选用真空产生装置之前进行吸取测试。
本文是偶然发现的一些比较有用的资料，结合自己的经验整理分享给大家，希望大家喜欢。
