液压与气动液压缸

单作用法兰式液压缸设计

题目单作用法兰式液压缸设计

目录 第1章设计参数及工况分析 (3) 1.1 主要设计参数 (3) 1.2 工况分析 (3) 第2章液压缸的设计计算 (5) 2.1 液压缸径D和活塞杆直径d的计算 (5) 2.1.1液压缸径D的计算 (5) 2.1.2 活塞杆直径d的计算 (6) 2.2 液压缸壁厚和外径的计算 (6) 2.3 液压缸工作行程的确定 (7) 2.4 缸盖厚度的确定 (7) 2.5 最小导向长度的确定 (7) 2.6 缸体长度的确定 (8) 2.7 法兰的设计 (8) 2.8 活塞的设计 (8) 第3章液压缸的设计计算 (10) 3.1 活塞杆的校核 (10) 3.2 缸筒壁厚的校核 (11) 3.3 法兰螺栓组连接强度校核 (12) 第4章液压缸的结构设计 (13) 4.1 液压缸的安装形式 (13) 4.2 缸体与缸盖的连接形式 (13) 4.3 活塞杆与活塞的连接结构 (13) 4.4 活塞杆导向部分的结构 (13) 4.5 活塞及活塞杆处密封圈的选用 (14) 4.6 液压缸的缓冲装置 (14) 4.7 液压缸主要零件的材料 (14)

第1章 设计参数及工况分析 1.1 主要设计参数 最大输出力:20000N ; 最大运行速度:0.12m/s ; 运动行程:0.42m (420mm ) 1.2 工况分析 液压缸所受负载F 包括有效工作负载,摩擦阻力和惯性力三种类型,即 =++w f a F F F F 式中w F —有效工作负载,在本设计中即为题目给定的最大输出力 F w =20000N ; a F —运动部件速度变化时的惯性负载; f F —导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对 于平导轨f F 可由下式求得()=+f Rn F f G F G —运动部件重力; Rn F —垂直于导轨的工作负载,本设计中为零; f —导轨摩擦系数,在本设计中取静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1则求得 0.298001960fs F X N == 0.19800980fa F X N == 上式中fs F 为静摩擦阻力,fa F 为动摩擦阻力。a v F m t ?=? 式中m —负载质量、t ?—加速或减速时间,本次设计中取0.12t s ?=;υ?— t ?时间的速度变化量,本次设计最大速度为0.12m/s,取0.12/m s υ?=; 先取负载质量为1000kg ,故0.12100010000.12 a F N == 根据上述计算结果,列出个各工作阶段所受的外负载:

液压缸设计

第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统,涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 (1)合模力; (2)最大液压压28Mp; (3)主缸行程700㎜; (4)主缸速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 (一)外负载压制过程中产生的最大压力,即合模力。 (二)惯性负载 设活塞杆的总质量m=100Kg,取△t=0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg,同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。

工况负载组成负载值F 工况负载组成负载值F 启动981 保压3150×103加速537 补压3150×103快速491 快退+G 10301 按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 由已知速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm,绘制简略速度图,如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 (一)液压缸承受的合模力为3150KN,最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退,因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下,活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值,得:

液压缸设计说明书范本

液压缸设计说明书

1 设计课题 1.1设计要求 设计一台铣削专用机床液压系统用液压缸,要求液压系统完成的工作循环是:工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开。 1.2原始数据 运动部件的重力为25000N,快进、快退速度为5m/min,工进速度为100~1200mm/min,最大行程为400mm,其中工进行程为180mm,最大切削力为0N,采用平面导轨,夹紧缸的行程为20mm,夹紧力为30000N,夹紧时间为1s。

2 液压系统的发展概况 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。 由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 液压系统在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。

减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀以及低功率电磁阀。改进液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。 液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,经过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。 电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传协与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化能够提高工作可靠性,实

各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)

各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示) 什么是液压缸液压缸是将液压能转变为机械 能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸的结构液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。缸体组件缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用,因此,缸体组件要有足够的强度,较高的表面精度可靠的密封性。(1)法兰式连接,结构简单,加工方便,连接可靠,但是要求缸筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉,它是常用的一种连接形式。(2)半环式连接,分为外半环连接和内半环连接两种连接形式,半环连接工艺性好,连接可靠,结构紧凑,但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍,常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。(3)螺纹式连接,有

外螺纹连接和内螺纹连接两种,其特点是体积小,重量轻,结构紧凑,但缸筒端部结构复杂,这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。(4)拉杆式连接,结构简单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变长,影响效果。只适用于长度不大的中、低压液压缸。(5)焊接式连接,强度高,制造简单,但焊接时易引起缸筒变形。液压缸的基本作用形式:标准双作用:动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合: 单作用缸:当仅在一个方向需要推力时,可以采用一个单作用缸;双杆缸:当在活塞两侧需要相等的排量时,或者当把一个负载连接于每端在机械有利时采用,附加端可以用来安装操作行程开关等的凸轮.弹簧回程单作用缸:通常限于用来保持和夹紧的很小的短行程缸。容纳回程弹簧所需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌;柱塞式单作用缸:仅有一个流体腔,这种类型的缸通常竖直安装,负载重置使缸内缩,他们又是被成为“排量缸”,并且对长行程是实用的;多级伸缩缸:最多可带4个套简,收拢长度比标准缸短.有单作用或双作用,它们与标准缸相比是比较贵的,通常用于安装空间较小但需要较大行程的场合, 串联缸:一个串联缸足由两个同轴安装的缸组成的,两个缸的活塞由一个公共活塞杆链接,在两缸之前设置杆密封件以便使每个缸都能双作用,当安装宽度或高度受限制时.串联

液压缸全套图纸说明书范本

液压缸全套图纸说 明书

绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页

绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成: 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能,以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体,一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点

升降机液压缸系统工作原理

升降机液压缸系统工作原理 作为物流机械被广泛使用的液压升降机,其结构原理和工作特点值得研究。液压升降机携带物品和升降机台工作件上升,液压缸提供动力,即液压缸输出势能可以转化成能源,并进行工作台工件的下降,其潜在的能量将被释放。 这种潜力不能有效地回收利用,将导致能源浪费。这种能量废物是不小的电梯,但负载显着提升高度所需的频率,工作模式是非常令人印象深刻答:对于这种模型,储能装置在液压系统的设计表下降,以释放潜在的能量储存起来,并在用于消费减少徒劳上升的,更高的能量利润效率,并在同一时间,以达到系统运行平稳,安全性,可靠性工作目的。在本文中,实现能量回收的液压升降机比较蓄能器液压系统的变化,分析和恢复潜力到设计中。用两个液压缸补充能量回收概述可以辅助缸回收定量方法液压系统如所示,而现在它的工作原理,过程和特性进行了分析和讨论。 该系统由主,辅液压缸,泵站和控制阀。表是主缸活塞杆增加或减少使用,根据工件放置在表未显示。增加重量的两个,两缸有杆腔的辅助缸的活塞杆使用辅助缸液压能量回收系统单路连接管,管道连接到液压控制,配有两个相反的集阀门,从两缸有杆腔的控制电路,;缸系列;三换向阀用于控制两缸的操作和反向线的方向,如使表玫瑰,阀设置的权位,泵排出的液压油通过单向阀,控制阀和阀右室副油箱杆的燃料供应,先导式止回阀打开后,副油箱无杆腔的液压油通过流体控制单,流阀进入主缸无杆腔主缸有杆腔在液压油阀的权利,两通阀右位在这种情况下,两三个单向阀在左边,在液压阀年液压和气动力的作用,在右位和节流阀流回油箱,从离开辅助缸活塞杆驾驶的体重下降,而主缸活塞杆带动工作台上升。这个过程就相当于与重新潜力,通过表。如替补下降阀门的左侧位置,液压泵出院后单向液压油阀,控制阀和阀位离开主缸杆腔油,操作员控制止回阀被打开,使主缸杆腔液机油压力先导式单向阀,流入副油箱无杆腔离开辅助缸有杆腔的液压油通过阀。两两通阀,右位在这一点上,两三个单向阀右位和节流阀流回油箱,所以主缸活活塞杆带动工作台下降,而辅助缸活塞杆驱动体重上升。 其工作原理是:在下降工作平台进行工作重速度太快,一侧的阀门控制流体压力比低到足以克服弹簧力,阀芯位是留下来切断主油箱或辅助帮助通过油缸有杆腔和油箱,溢流阀背压阀回油箱,增加回报流体阻力,减少液压缸保护作用的速度。当需求急剧下降,电气,液压阀阀电磁通电,利用电磁力阀门核心右位,切换回沥青。为了便于制造和安装,应使用同规格主缸和辅助帮助缸重量重量可调,其重量应大于表表负载的重量总和的一半。两个液压缸补充能量回收的方法,以提高设立一个辅助的液压缸和一个更大的重量,结构的升降机趋势复杂和繁琐,生产成本,液压系统的结构也更复杂的应用是有限的。累加器来实现能量回收为了克服这些缺点,应用范围不断扩大,设计使用累加器液压系统的恢复潜力。原有系统的能量回收理由:电梯下降,使液体在液压缸下腔行并存储到累加器的机械势能转换成液压能;工作台再次上升到液压泵油相当于系统采用液压系统蓄能器回收潜力设置压力罐,减少液压泵,口油压力差的电机,降低了功耗再次上升液压泵以节省能源。提起唯一的运动,在垂直方向,减少可以利用重力的优势来实现,以简化液压缸的结构,降低制造成本,使用单作用气缸,平行的两缸,液压缸的长度缩短,使这台机器设计紧凑,易于安装,使用两个伸缩液压缸;部系统采用限压变量叶片泵和速度控制阀组成的体积-节流调速回路来调整升降机液压缸速度,以提高效率;两个四通电磁阀控制液压缸侧的运动由负载可变排量泵的工作压力溢流阀用于限制最大工作压力的安全阀系统的系统;分流-集流阀两个升降机液压缸同

液压缸计算公式

液压缸计算公式 1、液压缸内径和活塞杆直径的确定 液压缸的材料选为Q235无缝钢管,活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径: 4,F4== D,3.14,,p F:负载力 (N) 2A:无杆腔面积 () mm P:供油压力 (MPa) D:缸筒内径 (mm) :缸筒外径 (mm) D1 2、缸筒壁厚计算 π×,??ηδσψμ 1)当δ/D?0.08时 pDmax,,(mm) 02,p 2)当δ/D=0.08~0.3时 pDmax,,(mm) 02.3,-3ppmax 3)当δ/D?0.3时 ,,,,0.4pDpmax,,,,(mm) 0,,2,1.3p,pmax,, ,b,, pn δ:缸筒壁厚(mm) ,:缸筒材料强度要求的最小值(mm) 0 :缸筒内最高工作压力(MPa) pmax :缸筒材料的许用应力(MPa) ,p :缸筒材料的抗拉强度(MPa) ,b :缸筒材料屈服点(MPa) ,s

n:安全系数 3 缸筒壁厚验算 22,(D,D)s1(MPa) PN,0.352D1 D1P,2.3,lg rLsD PN:额定压力 :缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) PrL :缸筒耐压试验压力(MPa) Pr E:缸筒材料弹性模量(MPa) :缸筒材料泊松比 =0.3 , 同时额定压力也应该与完全塑性变形压力有一定的比例范围,以避免 塑性变形的发生,即: ,,(MPa) PN,0.35~0.42PrL 4 缸筒径向变形量 22,,DPDD,1r,,D,,,,(mm) 22,,EDD,1,,变形量?D不应超过密封圈允许范围5 缸筒爆破压力 D1PE,2.3,lg(MPa) bD 6 缸筒底部厚度 Pmax,(mm) ,0.433D12,P :计算厚度处直径(mm) D2 7 缸筒头部法兰厚度 4Fbh,(mm) ,(r,d),aLP F:法兰在缸筒最大内压下所承受轴向力(N) b:连接螺钉孔的中心到法兰内圆的距离(mm) :法兰外圆的半径(mm) ra

液压缸基本结构

液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图,该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成;缸筒一端与缸底焊接,另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接,为了保证液压缸的可靠密封,在相应位置设置了密封圈3、5、9、11和防尘圈12。下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ?

缸体组件与活塞组件形成的 密封容腔承受油压作用,因此, 缸体组件要有足够的强度,较高 的表面精度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接 形式 常见的缸体组件连接形式如图3.10所示。 (1)法兰式连接(见图a),结构简单,加工方便,连接可靠,但是要求缸筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉,它是常用 的一种连接形式。 (2)半环式连接(见图b), 分为外半环连接和内半环连 接两种连接形式,半环连接 工艺性好,连接可靠,结构紧凑,但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍,常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接(见图f、c),有外螺纹连接和内螺纹连接两种,其特点是体积小,重量轻,结构紧凑,

但缸筒端部结构复杂,这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。 ? (4)拉杆式连接(见图d),结构简单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变长,影响效果。只适用于长度不大的中、低压液压缸。 (5)焊接式连接(见图e),强度高,制造简单,但焊接时易引起缸筒变形。 3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求 ?缸筒是液压缸的主体,其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造,要

液压机机工作原理

编辑本段(一)组成 四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。[1] (二)用途 该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑 料制品成型、冷(热)挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。 四柱液压机具有独立的动力机构和电器系统,采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种操作方式。 (三)特点 机器具有独立的动力机构和电气系统,采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种工作方式:机器的工作压力、压制速度,空载快下行和减速的行程和范围,均可根据工艺需要进行调整,并能完成顶出工艺,可带顶出工艺、拉伸工艺三种工艺方式,每种工艺又为定压,定程两种工艺动作供选择,定压成型工艺在压制后具有顶出延时及自动回程。 液压机简介 (又名:油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。当然,用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分,有油压机和水压机两大类。水压机机产生的总压力较大,常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机

要用模具,而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。 工作原理 四柱液压机[2]的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求,选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性材料的压力加工和成形,如不锈钢板钢板的挤压、弯曲、拉伸及金属零件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。 安全操作 1、液压机操作者必须经过培训,掌握设备性能和操作技术后,才能独立作业。 2、作业前,应先清理模具上的各种杂物,擦净液压机杆上任何污物。 3、液压机安装模具必须在断电情况下进行,禁止碰撞启动按钮、手柄和用脚踏在脚踏开关上。 4、装好上下模具对中,调整好模具间隙,不允许单边偏离中心,确认固定好后模具再试压。 5、液压机工作前首先启动设备空转5分钟,同时检查油箱油位是否足够、油泵声响是否正常、液压单元及管道、接头、活塞是否有泄露现象。深圳油压机 TM系列引 6、开动设备试压,检查压力是否达到工作压力,设备动作是否正常可靠,有无泄露现象。 7、调整工作压力,但不应超过设备额定压力的90%,试压一件工件,检验合格后再生产。 8、对于不同的液压机型材及工件,压装、校正时,应随时调整压机的工作压力和施压、保压次数与时间,并保证不损坏模具和工件。 9、机体压板上下滑动时,严禁将手和头部伸进压板、模具工作部位。 10、严禁在施压同时,对工作进行敲击、拉伸、焊割、压弯、扭曲等作业。 11、液压机压机周边不得抽烟、焊割、动火,不得存放易燃、易爆物品。做好防火措施。 12、液压机工作完毕,应切断电源、将压机液压杆擦试干净,加好润滑油,将模具、工件清理干净,摆放整齐 维护保养

液压缸设计计算

第一部分 总体计算 1、 压力 油液作用在单位面积上的压强 A F P = Pa 式中: F ——作用在活塞上的载荷,N A ——活塞的有效工作面积,2 m 从上式可知,压力值的建立是载荷的存在而产生的。在同一个活塞的有效工作面积上,载荷越大,克服载荷所需要的压力就越大。换句话说,如果活塞的有效工作面积一定,油液压力越大,活塞产生的作用力就越大。 额定压力(公称压力) PN,是指液压缸能用以长期工作的压力。 最高允许压力 P max ,也是动态实验压力,是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。通常规定为:P P 5.1max ≤ MPa 。 耐压实验压力P r ,是检验液压缸质量时需承受的实验压力,即在此压力下不出现变形、裂缝或破裂。通常规定为:PN P r 5.1≤ MPa 。 液压缸压力等级见表1。 2、 流量 单位时间内油液通过缸筒有效截面的体积: t V Q = L/min 由于310?=At V ν L 则 32104 ?= =νπ νD A Q L/min 对于单活塞杆液压缸: 当活塞杆伸出时 32104 ?= νπ D Q 当活塞杆缩回时 32210)(4 ?-=νπ d D Q 式中: V ——液压缸活塞一次行程中所消耗的油液体积,L ;

t ——液压缸活塞一次行程所需的时间,min ; D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m ; ν——活塞运动速度,m/min 。 3、速比 液压缸活塞往复运动时的速度之比: 2 2 2 12d D D v v -==? 式中: 1v ——活塞杆的伸出速度,m/min ; 2v ——活塞杆的缩回速度,m/min ; D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m 。 计算速比主要是为了确定活塞杆的直径和是否设置缓冲装置。速比不宜过大或过小,以免产生过大的背压或造成因活塞杆太细导致稳定性不好。 4、液压缸的理论推力和拉力 活塞杆伸出时的理推力: 626 11104 10?= ?=p D p A F π N 活塞杆缩回时的理论拉力: 6226 2210)(4 10?-= ?=p d D p F F π N 式中: 1A ——活塞无杆腔有效面积,2 m ; 2A ——活塞有杆腔有效面积,2m ; P ——工作压力,MPa ; D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m 。 5、液压缸的最大允许行程 活塞行程S ,在初步确定时,主要是按实际工作需要的长度来考虑的,但这一工作行程并不一定是油缸的稳定性所允许的行程。为了计算行程,应首先计算出活塞的最大允许计算长度。因为活塞杆一般为细长杆,由欧拉公式推导出: k k F EI L 2π= mm 式中:

液压缸选型流程参考样本

液压缸选型程序 程序1: 初选缸径/杆径( 以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 的大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D: 由条件给定的系统油压P( 注意系统的流道压力损失) , 满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算, 参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d: 由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况, 选择原则要求杆径在速比1.46~2( 速比: 液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比) 之间, 具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素, 参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。( 2) 输出力的作用方式为拉力F2的工况:

假定缸径D, 由条件给定的系统油压P( 注意系统的沿程压力损失) , 满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算, 参选标准杆径系列后初定杆径d, 再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 ( 3) 输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上( 1) 、 ( 2) 两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算, 并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推 又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。但其设备或装置液压系统控制回路供给 液压缸的油压P、流量Q等参数未知, 针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 根据本设备或装置的行业规范或特点, 确定液压系统的额定压力P; 专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定, 一般建议在中低压 或中高压中进行选择。 ( 2) 根据本设备或装置的作业特点, 明确液压缸的工作速度要求。 ( 3) 参照”条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注: 缸径D、杆径d可根据已知的推( 拉) 力、压力等级等条件由下表进行初步查取。

液压缸全套图纸说明书样本

绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页

3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页 总结——————————————第29 页 绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成: 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。

〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能,以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体,一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点 优点: 〈1〉体积小、重量轻,单位重量输出的功率大(一般可达32M P a,个别场合 更高)。 〈2〉可在大范围内实现无级调速。 〈3〉操纵简单,便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时,易于实现

液压缸的设计计算

液压缸的设计计算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

液压缸的设计计算 作为液压系统的执行元件,液压缸将液压能转化为机械能去驱动主机的工作机构做功。由于液压缸使用场合与条件的千差万别,除了从现有标准产品系列选型外,往往需要根据具体使用场合自行进行设计。 设计内容 液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它通常是在对整个系统进行工况分析所后进行的。其设计内容为确定各组成部分(缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、排气装置等)的 结构形式、尺寸、材料及相关技术要求等,并全部通过所绘制的液压缸装配图和非标准零件工作图反映这些内容。 液压缸的类型及安装方式选择 液压缸的输入是液体的流量和压力,输出的是力和直线速速,液压缸的结构简单,工作可靠性好,被广泛地应用于工业生产各个部门。为了满足各种不同类型机械的各种要求,液压缸具有多种不同的类型。液压缸可广泛的分为通用型结构和专用型结构。而通用型结构液压缸有三种典型结构形式: (1)拉杆型液压缸 前、后端盖与缸筒用四根(方形端盖)或六根(圆形端盖)拉杆来连接,前、后端盖为正方形、长方形或圆形。缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管,按行程长度所相应的尺寸切割形成,一般内表面不需加工(或只需作精加工)即能达到使用要求。前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。因此,拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。但是,受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。如果行程长度过长时,拉杆长度就相应偏长,组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏;如缸筒内径过大和额定压力偏高时,因拉杆材料强度的要求,选取大直径拉杆,但径向尺寸不允许拉杆直径过大。 (2)焊接型液压缸 缸筒与后端盖为焊接连接,缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。 焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小,能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。但由于受到前端盖与缸筒用螺纹、卡环或钢丝挡圈等连接强度的制约缸筒内径不能太大和额定压力不能太高。 焊接型液压缸通常额定压力Mpa P n 25≤、缸筒内径mm D 320≤,在活塞杆和缸筒的加工条件许可下,允许最大行程m S 1510-≤。

液压油缸设计计算公式

液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数: 1.油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径; 4.油缸压力;油缸工作压力,计算的时候经常是用试验压力,低于16MPa乘以1.5,高于16乘以1.25 5.油缸行程; 6.是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式; 达到要求性能的油缸即为好,频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧?好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括:1.液压缸的直径;2.活塞杆的直径;3.速度及速比;4.工作压力等。 液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面: 1.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的

最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配 精度以及密封摩擦力大小的综合指标; 2.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没 有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标, 承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也 不相同。 3.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率, 加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液 压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也 因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式 项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D :液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q :流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V :速度(m/min) S :液压缸行程(m) t :时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) -(p×A) ( 有背压存在时) p :压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q :泵或马达的几何排量(cc/rev) n :转速(rpm ) 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q :流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d :管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U :油的黏度(cst) S :油的比重

(完整版)液压缸选型参考

【液压缸选定程序】 程序1:初选缸径/杆径(以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2)的大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下: (1)输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D:由条件给定的系统油压P(注意系统的流道压力损失),满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算,参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d:由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况,选择原则要求杆径在速比1.46~2(速比:液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比)之间,具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素,参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。 (2)输出力的作用方式为拉力F2的工况: 假定缸径D,由条件给定的系统油压P(注意系统的沿程压力损失),满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算,参选标准杆径系列后初定杆径d,再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 (3)输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上(1)、(2)两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算,并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2)大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q等参数未知,针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下:(1)根据本设备或装置的行业规范或特点,确定液压系统的额定压力P;专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定,一般建议在中低压或中高压中进行选择。 (2)根据本设备或装置的作业特点,明确液压缸的工作速度要求。 (3)参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注:缸径D、杆径d可根据已知的推(拉)力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推(拉)力表

单作用高压液压缸说明书

工程机械设计说明书 设计题目:单作用高压液压缸设计 院系:学院 专业:机制1701班 姓名:卢龙景(设计计算和零件图绘制) 王龙龙(设计说明和装配图绘制)学号: 201779250129、201779250130 指导教师:何志勇

汽车与机械工程学院 工程机械设计课程设计任务书

第一部分 总体计算 1.1、 压力 对于所谓压力,是指作用在单位面积上的负载。从液压原理可知,压力等于负载力与活塞的有效工作面积之比。油液作用在单位面积上的压强 A F P = Pa 式中: F ——作用在活塞上的载荷,N A ——活塞的有效工作面积,2 m 从上式可知,压力值的建立是载荷的存在而产生的。在同一个活塞的有效工作面积上,载荷越大,克服载荷所需要的压力就越大。换句话说,如果活塞的有效工作面积一定,油液压力越大,活塞产生的作用力就越大。 额定压力(公称压力) PN,是指液压缸能用以长期工作的压力。 最高允许压力 P max ,也是动态实验压力,是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。通常规定为:P P 5.1max ≤ MPa 。 耐压实验压力P r ,是检验液压缸质量时需承受的实验压力,即在此压力下不出现变形、裂缝或破裂。通常规定为:PN P r 5.1≤ MPa 。 在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级。液压缸压力等级见表1。 所以根据本次液压缸的设计要求中已知的公称压力为20Mpa ,由表1.1可知,本此液压缸属于高压。 1.2、 流量 单位时间内油液通过缸筒有效截面的体积: t V Q = L/min 由于310?=At V ν L 则 32104 ?= =νπ νD A Q L/min 则理论筒缸内径D 为:D =14V Q π= √(4×180×106)/3.14×2.2×102×60 =41.67mm 2 对于单活塞杆液压缸: 当活塞杆伸出时 32104 ?= νπ D Q

液压缸结构图示

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 液压缸的结构 · 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图,该液压缸主要由缸缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成;缸筒一

焊接,另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接,为证液压缸的可靠密封,在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防 下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ·

缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作 用,因此,缸体组件要有足够的强度,较高的表面精 度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。 (1)法兰式连接(见图a),结构简单,加工方便,连接可靠,但是要筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉, 它是常用的一种连接形式。 (2)半环式连接(见图b),分为外半环连接和内 半环连接两种连接形式,半环连接工艺性好,连 接可靠,结构紧凑,但削弱了缸筒强度。半环连 接应用十分普遍,常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接(见图f、c),有外螺纹连接和内螺纹连接两种,其是体积小,重量轻,结构紧凑,但缸筒端部结构复杂,这种连接形式 用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。

液压缸计算

液压缸设计计算说明 系统压力为1p =25 MPa 本系统中有顶弯缸、拉伸缸以及压弯缸。以下为这三种液压缸的设计计算。 一、 顶弯缸 1 基本参数的确定 (1)按推力F 计算缸筒内径D 根据公式 3.5710D -=? ① 其中,推力F=120KN 系统压力1p =25 MPa 带入①式,计算得D= 78.2mm ,圆整为D = 80 mm (2)活塞杆直径d 的确定 确定活塞杆直径d 时,通常应先满足液压缸速度或速比的要求,然后再校核其结构强度和稳定性。若速比为?,则 d = ② 取?=1.6,带入②式,计算得d =48.9mm ,圆整为d =50mm 80 50 D d ?= = =1.6 (3)最小导向长度H 的确定 对一般的液压缸,最小导向长度H 应满足 202 L D H ≥ + ③ 其中,L 为液压缸行程,L=500mm

带入③式,计算得H=65mm (4)活塞宽度B 的确定 活塞宽度一般取(0.6~1.0)B D = ④ 得B=48mm~80mm ,取B=60mm (5)导向套滑动面长度A 的确定 在D <80mm 时,取(0.6~1.0)A D = ⑤ D >80mm 时,取(0.6~1.0)A d = ⑥ 根据⑤式,得A=48mm~80mm ,取A=50mm (6)隔套长度C 的确定 根据公式2 A B C H +=- ⑦ 代入数据,解得C=10mm 2 结构强度计算与稳定校核 (1)缸筒外径 缸筒内径确定后,有强度条件确定壁厚δ,然后求出缸筒外径D 1 假设此液压缸为厚壁缸筒,则壁厚1]2D δ= ⑧ 液压缸筒材料选用45号钢。其抗拉强度为σb =600MPa 其中许用应力[]b n σσ= ,n 为安全系数,取n=5 将数据带入⑧式,计算得δ=8.76mm 故液压缸筒外径为D 1=D+2δ=97.52mm ,圆整后有 D 1=100mm ,缸筒壁厚δ=10mm (2)液压缸的稳定性和活塞杆强度验算 按速比要求初步确定活塞杆直径后,还必须满足液压缸的稳定性及其

力士乐液压缸样本解读

1/44 Hydraulic cylinder Mill type Series CDH2 / CGH2 Component series 1X Nominal pressure 250 bar (25 MPa RE 17334/09.05Replaces: 02.05 Overview of contents Contents Page T echnical data 2Diameter, weights 2Areas, forces, flows 3T olerances 3 IHC-Designer: Engineering software 4Mounting style overview 4Ordering details 4Plain clevis at base MP3 6Self-aligning clevis at base MP5 8 Round flange at head MF3 10Round flange at base MF4 12Trunnions MT4 14Foot mounting MS2

16 H4652_d Features – Standards: DIN 24333, ISO 6022 and VW 39 D 921– 6 mounting styles – Piston ?: 40 to 320 mm – Piston rod ?: 25 to 220 mm – Stroke length up to 6 m Contents Page Flange connections 18Position measuring system 20Proximity switch 24Screwed coupling 26Self-aligning clevis 27Fork clevis 28Mounting block 29Buckling 31 End position cushioning 34Spare parts 37Tightening torques 39Seal kits 40 Engineering software: IHC-Designer from Rexroth Online https://www.360docs.net/doc/5c4272236.html,/Rexroth-IHD Download https://www.360docs.net/doc/5c4272236.html,/ business_units/bri/de/downloads/ihc Technical data (for applications outside these parameters, please consult us! Standards :

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