SCHUNK气缸夹爪内外径夹持力的对比
浏览次数：40发布日期：2025-11-24
在自动化产线上，SCHUNK气缸夹爪像“机器人手指”，负责把工件“拿住”。同一对夹爪，可以向外撑住工件内壁，也可以向内包住工件外壁。看似只是“方向相反”，但背后的力学故事却截然不同。把故事讲透，就能在选型阶段少踩坑、少花冤枉钱。 先看“力从哪来”？
气缸输出力F=P×A，P是气源压力，A是活塞有效面积。这个力经过楔形、斜楔或齿轮齿条等机构的“放大/换向”，才变成手指端的夹持力。关键点在于机构方向决定了“放大比”是正还是负。
外径夹持——“抱”住工件
手指向内夹，机构把活塞推力“缩小”成手指夹紧力，放大比k≈0.5–0.8。假设气缸活塞力200 N，k=0.6，实际夹紧力只有120 N。好处是工件被“包围”，摩擦面积大，同样120 N可产生约240 N的“抗滑移能力”（μ≈0.2–0.3）。缺点是夹持力小，对重切削、高加速度场合往往要加“增压缸”或换大一号气缸。
内径夹持——“撑”住工件
手指向外撑，机构把活塞推力“放大”成撑紧力，放大比k≈1.2–1.8。同一200 N活塞力，可输出300 N以上径向撑紧力。由于接触面是工件内孔，摩擦圆直径小，同样300 N只能提供约150 N的“抗滑移能力”。优势是对薄壁件、无外露边缘的套类零件，内撑是只能“下手”的方式；劣势是撑太大易把铝件、塑料件撑变形，需要算环向应力。
选型口诀如下：
“重切削选外夹，大摩擦不怕滑；薄壁件选内撑，力大但要算变形；不知咋选，先测摩擦系数，再留2倍安全裕度。”
对此可以总结：外径夹持靠“包”，内径夹持靠“撑”；方向一变，力学世界就翻了个面。把放大比和摩擦圆算清，气缸夹爪就能在成本和可靠性之间找到优解。
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