单作用气缸选型要点：弹簧反力计算与出力修正方法

单作用气缸依靠弹簧复位，仅在一侧通气产生推力。与双作用气缸不同，单作用气缸的出力计算必须扣除弹簧反力，否则会导致选型偏小、出力不足。SMC技术资料中对弹簧压回型和弹簧压出型分别给出了修正公式。

弹簧压回型出力计算

弹簧压回型气缸通气时活塞杆伸出，断气时弹簧将活塞杆压回。伸出方向的实际输出力为 F₁ = η × (A₁ × P - f₂)，其中f₂为弹簧在第2状态（活塞杆完全伸出）时的反力。缩回方向依靠弹簧力，输出力 F₂ = η × f₁，其中f₁为弹簧在第1状态（活塞杆完全缩回）时的反力。由于弹簧反力随行程变化，f₁和f₂的值不同，选型时需查SMC弹簧反力表获取具体数值。

弹簧压出型出力计算

弹簧压出型气缸通气时活塞杆缩回，断气时弹簧将活塞杆推出。伸出方向依靠弹簧力 F₁ = η × f₁，缩回方向的实际输出力 F₂ = η × (A₂ × P - f₂)。与压回型类似，弹簧反力在两个极限位置不同，计算时需区分使用f₁和f₂。

弹簧反力的影响因素

弹簧反力f₁和f₂与气缸缸径和行程有关。缸径越大，弹簧越粗，反力越大；行程越长，弹簧压缩量越大，f₂与f₁的差值越大。以SMC气缸 CJ1系列为例，其缸径φ6mm的单作用型弹簧反力较小，适合轻负载推拉和定位。而较大缸径的单作用气缸，弹簧反力可能占用相当比例的气源推力，选型时需特别注意。

单作用与双作用的选择原则

需要双向精确控制位置时选双作用型；仅需单向驱动且断气后需自动复位的场合选单作用型。单作用气缸的优点是只需一路气源控制，管路简单，适合动作频率低或安全要求高的场合。缺点是弹簧反力消耗部分推力，输出力小于同缸径双作用气缸，且行程一般较短。在空间受限的微型应用中，SMC针型气缸 CJP系列的单作用型是常见选择。

单作用气缸的选型计算虽然比双作用多一步弹簧反力扣除，但只要查准f₁和f₂的值，计算并不复杂。实际选型中建议留足安全裕量，特别是在行程较长或使用压力较低时，弹簧反力占比增大，更需要仔细校核。更多选型计算方法可参考气缸选型四步骤详解。