氣彈簧的安裝位置計算氣彈簧的總長度、工作行程是在確定上下安裝點過程中確定的。確定氣彈簧上下安裝點是整個氣彈簧安裝設計的最難點。下面用“兩圓法”在找氣彈簧安裝設計中的上下點。安裝示意圖及有關參數下圖所示。它的計算是以門體為規則、勻質的理想模型(重心= 幾何中心) 為基礎進行的。
根據廠家推薦,氣彈簧總長度(最短尺寸) =行程×2 + 100 (氣彈簧兩端連接頭及工藝必須最短長度,單位:mm) 。當門體開度α大于等于135°時,行程可以取為最大力臂R 的兩倍,則上式可以寫成:氣彈簧總長度(最短尺寸) = 4R + 100 。當然,此公式求出的總長度只是氣彈簧的最短尺寸,氣彈簧的總長度取大于這個最短尺寸的數值也是可以的(只要使氣彈簧的下安裝點不超出有效安裝范圍就行) 。綜上所述,由于氣彈簧的長度和安裝傾角有無窮多值,所以它的安裝位置不是唯一的(唯一解) ,而是一個范圍(無窮多解) 。正因為如此,氣彈簧的一個正確安裝位置很容易被兩三次的試驗找到,但那是盲目的,耗費時間和精力。
根據物理學杠桿平衡原理可知,門體要在氣彈簧的作用下自動打開和開盡以后不掉下來,氣彈簧在門體處于這兩個特殊位置時對鉸支點 O 的瞬時力矩必須大于等于門體在這兩個特殊位置時門的重力對鉸支點 O 的瞬時力矩。由此可以確定氣彈簧所需的最大力臂( R) 、最小力臂(r) 分別為(列式、計算過程略) :
最大力臂R = [G·( H/ 2 - h)] / 2F ≈ (G·H)/4F, (當 H>h 時)
最小力臂r =[G·( H/ 2 - h) ·cos (α- 90°)] / 2F ≈[G·H ·cos (α- 90°)]/4F, (當 H>h 時)
式中:G為門重,N;F 為氣彈簧的舉力,N;H 為門高,mm ;h 為門頂到鉸支點的垂距,mm;α為門體最大開度,°;2 為每個門使用兩支氣彈簧作支撐。