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エアシリンダの空気消費量の計算
チューブ内径・ストローク・使用圧力から、エアシリンダの1往復の空気消費量（ANR）を求めます。配管の分と、1分間の往復回数・本数を入れると、1分間あたりの総空気消費量も出します。
入力
結果
入力すると、ここに結果が出ます。
参考
- Hydraulics and Pneumatics（NPTEL 112105046）Module 9 Lecture 34「Air Preparation – Compressor & Accessories」・NPTEL（インド工科大学などの公開講義）・p.13 Air Capacity Rating of Compressor（使う圧力での流量を、気体の法則で大気圧 0.101 MPa の自由空気の流量に換算する式 9.34-2 と計算例）・資料を開く
大気圧への換算の部分だけで、シリンダの容積と往復の回数の式は載っていません（温度の補正も含む）。 - Hydraulics and Pneumatics（NPTEL 112106175）Module 4 Lecture 37「Pneumatic Actuators」・NPTEL（インド工科大学などの公開講義）・p.5 単動シリンダ（1 回の動作で使う空気は複動シリンダのおよそ半分）・資料を開く
単動と複動の違いの説明だけで、空気消費量の式は載っていません。 - University Physics Volume 2「2.1 Molecular Model of an Ideal Gas」・OpenStax（ライス大学）・ボイルの法則（温度が一定なら絶対圧と体積は反比例）と理想気体の状態方程式・資料を開く
圧縮した空気の体積を大気圧の体積に換算する考え方の基礎だけです。
参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。
解説
エアシリンダの空気消費量は、切換弁が切り換わるたびにシリンダの中と、切換弁からシリンダまでの配管の中で使われる空気の量です。大気圧に換算した量（ANR）で表し、コンプレッサの選定や電気代などのランニングコストの見積もりに使います。シリンダは受圧面積 × ストロークの容積に (P + 0.1)/0.1 を、配管は内部の容積に P/0.1 を掛けます（P は使用圧力 MPa）。
使い方
シリンダの形・チューブ内径・ストローク・使用圧力を入れます。複動形と引込み単動形ではロッド径も入れます。配管の分を足すときは、配管の内径と長さを入れます。1分間の往復回数を入れると 1 分間あたり、さらに本数を入れると総空気消費量を出します。
例題（手計算）
例題 1：φ50・ロッド 20・ストローク 600・0.5 MPa・内径 6 mm の配管 2 m・10 本・5 往復/min
A₁ = π × 50² / 4 = 1,963.5 mm²、A₂ = π × (50² − 20²) / 4 = 1,649.3 mm²、a = π × 6² / 4 = 28.27 mm²。(P + 0.1)/0.1 = 6、P/0.1 = 5。q_c1 = 1,963.5 × 600 × 6 × 10⁻⁶ = 7.069 L、q_c2 = 1,649.3 × 600 × 6 × 10⁻⁶ = 5.938 L、q_p1 = q_p2 = 28.27 × 2,000 × 5 × 10⁻⁶ = 0.2827 L。1 往復 q = 13.57 L（ANR）。総空気消費量 = 13.57 × 5 × 10 = 678.6 L/min（ANR）。
例題 2：押出し単動形・φ40・ストローク 100・0.6 MPa（配管なし）
A₁ = π × 40² / 4 = 1,256.6 mm²。(0.6 + 0.1)/0.1 = 7。q = 1,256.6 × 100 × 7 × 10⁻⁶ = 0.8796 L（ANR）。配管の内径を入れていないので配管の分は含まない。往復回数がないので 1 分間あたりは出さない。
例題 3：複動形・φ32・ロッド 12・ストローク 50・ちょうど 1 MPa・20 往復/min
A₁ = 804.2 mm²、A₂ = 804.2 − 113.1 = 691.2 mm²。(1 + 0.1)/0.1 = 11。q = (804.2 + 691.2) × 50 × 11 × 10⁻⁶ = 0.8225 L。1 分間 = 0.8225 × 20 = 16.45 L/min（ANR）。1 MPa ちょうどなので、1 MPa を超えるときの注意は出ない。
例題 4：配管の内径だけ入れて長さが未入力（条件不足）
配管の内径を入れたときは、使う側の配管の長さが必要。未入力なので計算せず「条件不足で判定不可」。
例題 5：ロッド径 50 がチューブ内径 50 以上（計算できない）
ロッド径がチューブ内径以上では引込み側の受圧面積が 0 以下になる。食い違いの入力として計算せず、入力エラーとする。
よくある間違い
- ゲージ圧と絶対圧を取り違える：使用圧力はゲージ圧（レギュレータの表示）で入れます。
- 配管の外径を入れる：配管の空気量は内径で決まります。
- 総空気消費量ちょうどのコンプレッサを選ぶ：漏れや温度の低下の分の余裕が要ります（資料の参考：1.4 倍を最低限）。
よくある質問
- 所要空気量との違いは。
- 空気消費量は 1 往復で使う空気の量（コンプレッサの選定）、所要空気量は決めた速さで動かすときの瞬間の流量（FRL・配管の選定）です。所要空気量は別の計算で出します。
- ANR とは。
- 大気圧に換算した空気の量です。このページは出典の資料の式のとおり 0.1 MPa を大気圧として換算します。
適用範囲
片ロッド形のエアシリンダ（複動形・押出し単動形・引込み単動形）と、切換弁からシリンダまでの配管の空気消費量（ANR）。
この計算で扱わないこと：
- 漏れ・温度の変化・中継の機器（ブロー・真空のエジェクタなど）の空気
- コンプレッサの吐出量の判定（余裕の取り方は使う人が決める）
- 所要空気量（瞬間の流量）は別の計算
- 両ロッド形・タンデム形・揺動のアクチュエータ