工作原理
根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择PHD气缸时应使PHD气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，PHD气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少PHD气缸的尺寸。
PHD气缸
下面是PHD气缸理论出力的计算公式：
F：PHD气缸理论输出力（kgf)
F′：效率为85%时的输出力（kgf）--（F′=F×85%）
D：PHD气缸缸径（mm)
P：工作压力（kgf/C㎡）
例：直径340mm的PHD气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为多少?芽输出力是多少?
将P、D连接，找出F、F′上的点，得：
F=2800kgf；F′=2300kgf
在工程设计时选择PHD气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1－1中查出。
例：有一PHD气缸其使用压力为5kgf/cm2，在PHD气缸推出时其推力为132kgf，（PHD气缸效率为85%）问：该选择多大的PHD气缸缸径?
●由PHD气缸的推力132kgf和PHD气缸的效率85%，可计算出PHD气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)
●由使用压力5kgf/cm2和PHD气缸的理论推力，查出选择缸径为?63的PHD气缸便可满足使用要求。
PHD气缸优势
（1）对使用者的要求较低。PHD气缸的原理及结构简单，易于安装维护，对于使用者的要求不高。电缸则不同，工程人员必需具备一定的电气知识，否则极有可能因为误操作而使之损坏。
（2）输出力大。PHD气缸的输出力与缸径的平方成正比；而电缸的输出力与三个因素有关，缸径、电机的功率和丝杆的螺距，缸径及功率越大、螺距越小则输出力越大。一个缸径为50mm的PHD气缸，理论上的输出力可达2000N，对于同样缸径的电缸，虽然不同公司的产品各有差异，但是基本上都不超过1000N。显而易见，在输出力方面PHD气缸更具优势。
（3）适应性强。PHD气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力，可适应各种恶劣的环境。而电缸由于具有大量电气部件的缘故，对环境的要求较高，适应性较差。