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真空パッドの吊り上げ力・必要なパッドの径の計算（水平の吊り上げ）
パッドの径と真空の圧力から理論の吊り上げ力を、安全率と個数を入れて吊り上げられる質量を求めます。質量から必要なパッドの径も出します。
入力
結果
入力すると、ここに結果が出ます。
参考
- University Physics Volume 1「14.1 Fluids, Density, and Pressure」・OpenStax（ライス大学）・圧力 p = F/A（力 = 圧力 × 面積）・資料を開く
力と圧力の関係だけで、パッドの径の選び方と安全率は載っていません。 - 金型部品カタログ「真空パッドの選定」・ミスミ・1457（0.5 kg・70 kPa・安全率 4 の例）・資料を開く
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
真空パッドは、パッドの中の圧力を大気圧より下げ、その差の圧力 × 面積の力でワークを持ちます。動かすときの加速・衝撃・パッドの劣化を見込んで、安全率で割った力で選びます。
使い方
求めたいものを選び、真空の圧力・安全率・パッドの数と、パッドの径（またはワークの質量）を入れます。
例題（手計算）
例題 1：必要な径：0.5 kg・70 kPa・安全率 4・パッド 1 つ
D = 2√(0.5 × 9.80665 × 4 ÷ (π × 1 × 70,000)) = 18.888 mm（出典 18.8 mm、g = 9.8 では 18.881 mm）。出典は呼びの径で比べて φ20 を選んでいる。有効な径が呼びの径より 1 割小さいパッドなら、呼びの径 φ20 の有効な径は約 18 mm で足りないので、メーカーの資料の有効な径で選ぶ。
例題 2：吊り上げ力：φ20・40 kPa・安全率 4・パッド 1 つ
W = 40,000 × π × 0.01² = 12.566 N（出典 12 N、切り捨て）。安全率 4 で 3.1416 N、吊り上げられる質量 0.32035 kg。
例題 3：判定：φ20・70 kPa・安全率 4・パッド 2 つで 1.5 kg（不足）
W = 70,000 × π × 0.01² = 21.991 N。使える力 2 × 21.991 ÷ 4 = 10.996 N（吊り上げられる質量 1.1212 kg）。1.5 kg の重さ 14.710 N ＞ 10.996 N で「入力条件内で不足」。
例題 4：ちょうど：使える力 = ワークの重さ
使える力 3.1416 N と、質量 0.32035 kg の重さが同じなので「入力条件内で条件を満たす」。
例題 5：真空の圧力 120 kPa（大気圧を超える：入力エラー）
真空の圧力（大気圧との差）は大気圧（101.325 kPa）を超えられないので、物として成り立たない。入力エラー。
よくある間違い
- 真空の圧力を負の値で入れる：大きさ（例：70 kPa）で入れます。
- 安全率を見込まない：理論の力ちょうどでは、加速や漏れで落ちます。
よくある質問
- 縦の面を持つときは。
- 摩擦で持つので、摩擦の係数を見込む別の式です。このページでは扱いません。
- パッドの数を増やすと。
- 使える力はパッドの数に比例します（負荷が均等にかかるとき）。
適用範囲
水平な面を真上に吊り上げる真空パッドの理論の吊り上げ力・吊り上げられる質量・必要な径（安全率で見込む）。
この計算で扱わないこと：
- 縦の面を持つ・横に動かす（摩擦・加速度の式）
- 真空の発生器・配管の能力、吸着の時間