液压技术设计计算公式

液压技术设计计算公式
液压技术设计计算公式

液压油缸设计计算公式 (2)

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)气缸的设计计算1

4.1纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道,要驱动的负载大小位140N,考虑到气缸未加载时实际所能输出的力,受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响,并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时,常用到负载率β: 由《液压与气压传动技术》表11-1: /β=200N 运动速度v=30mm/s,取β=0.7,所以实际液压缸的负载大小为:F=F D=1.27= =66.26mm F—气缸的输出拉力 N; P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整,取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列

8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90)100 (110)125 (140)160 (180)200 (220)250 320 400 500 630 由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm 缸筒长度S=L+B+30 L为活塞行程;B为活塞厚度 活塞厚度B=(0.6 1.0)D= 0.720=14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A,在D<80mm时,可取A=(0.6 1.0)D;在D>80mm 时, 可取A=(0.6 1.0)d。 所以A=25mm 最小导向长度H: 根据经验,当气缸的最大行程为L,缸筒直径为D,最小导向长度为:H

代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算: 式中 —缸筒壁厚(m); D—缸筒内径(m); P—缸筒承受的最大工作压力(MPa); —缸筒材料的许用应力(MPa); 实际缸筒壁厚的取值:对于一般用途气缸约取计算值的7倍;重型气缸约取计算值的20倍,再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢,=600 MPa, ==120 MPa n为安全系数一般取 n=5;缸筒材料的抗拉强度(Pa) P—缸筒承受的最大工作压力(MPa)。当工作压力p≤16 MPa时,P=1.5p;当工作压力p>16 MPa时,P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa小于16 MPa,P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa ==0.3mm

油缸设计计算公式

液压油缸的主要技术参数 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,高于16乘以 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

非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。 液压缸无杆腔面积A=*40*40/ (平方米)=(平方米) 泵的理论流量Q=排量*转速=32*1430/1000000 (立方米/分)=(立方米/ 分) 液压缸运动速度约为V=*Q/A= m/min 所用时间约为T=缸的行程/速度=L/V==8 (秒) 上面的计算是在系统正常工作状态时计算的,如果溢流阀的安全压力调得较低,负载过大,液压缸的速度就没有上面计算的大,时间T就会增大. 楼主应把系统工作状态说得更清楚一些.其实这是个很简单的问题:你先求出油缸的体积,会求吧,等于:4021238立方毫米;然后再求出泵的每分钟

流量,需按实际计算,效率取92%(国家标准),得出流量 为:32X1430X1000X92%=立方毫米;两数一除就得出时间:分钟,也就是秒,至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑,影响比较少. 油缸主要尺寸的确定方法 1.油缸的主要尺寸 油缸的主要尺寸包括:缸筒内径、活塞缸直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。 2.主要尺寸的确定 (1)缸筒直径的确定 根据公式:F=P×A,由活塞所需要的推力F和工作压力P可求得活塞的有效面积A,进一步根据油缸的不同结构形式,计算缸筒的直径D。 (2)活塞杆尺寸的选取 活塞杆的直径d,按工作时的受力情况来确定。根据表4-2来确定。 (3)油缸长度的确定 油缸筒长度=活塞行程+活塞长度+活塞导向长度+活塞杆密封及导向 长度+其它长度。活塞长度=—1)D;活塞杆导向长度=(—)d。其它长度指一些特殊的需要长度,如:两端的缓冲装置长度等。某些单活塞杆油缸油时提出最小导向程度的要求,如: H≥L/20+D/2。 液压设计常用资料 时间:2010-8-27 14:17:02 径向密封沟槽尺寸 O形密封圈截面直径d 2 沟槽宽度b 气动动密封液压动密封 和 静密封 b b 1 b 2

油缸压力计算公式

油缸压力计算公式 油缸工作时候的压力是由负载决定的,物理学力的压力等于力除以作用面积(即P=F/S) 如果要计算油缸的输出力,可按一下公式计算: 设活塞(也就是缸筒)的半径为R (单位mm) 活塞杆的半径为r (单位mm) 工作时的压力位P (单位MPa) 则 油缸的推力F推=3.14*R*R*P (单位N) 油缸的拉力F拉=3.14*(R*R-r*r)*P (单位N) 100吨油缸,系统压力16Mpa,请帮我计算下选用的油缸活塞的直径是多少?怎么计算的? 理论值为:282mm 16Mpa=160kgf/cm2 100T=100000kg 100000/160=625cm2 缸径D={(4*625/3.1415926)开平方} 液压油缸行程所需时间计算公式 当活塞杆伸出时,时间为(15×3.14×缸径的平方×油缸行程)÷流量 当活塞杆缩回时,时间为[15×3.14×(缸径的平方-杆径的平方)×油缸行程]÷流量 缸径单位为m 杆径单位为m 行程单位为m 流量单位为L/min 套筒式液压油缸的行程是怎么计算的,以及其工作原理 形成计算很简单: 油缸总长,减去两端盖占用长度,减去活塞长度,即为有效形成,一般两端还会设置缓冲防撞机构或回路。 工作原理: 1、端盖进油式:油缸的两端盖接有管路一端通油活塞及活塞杆向令一个方向运行;结构紧凑适合小型油缸 2、活塞杆内通油式:活塞杆为中空,内通油,活塞与活塞杆链接部位有通油孔,通油后活塞及活塞杆想另一方向运行;适合大型油缸。 3、缸体直入式:大吨位单作用油缸,一端无端盖(端盖与缸体焊接一体),直接对腔体供油,向令一方向做功,另一端端盖进油回程或弹簧等储能元件回程。 大致如此几种 我有一台液压油缸柱塞直径40毫米缸体外径150毫米高度400毫米请专业人士告诉我它的吨位最好能告诉我计算公式谢谢 油泵压力10MPA 一台液压机械的压力(吨位)是与柱塞直径和供油压力有关。 其工作压力(吨位)的计算:

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

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:

油缸的设计计算

油缸出力与速度计算 1.柱塞油缸: ①柱塞的推力F = 3 2 10 785.0-???d p (吨) ( P :液体工作压力kgf/cm 2 d :柱塞直径cm) ②柱塞的运动速度V = 2 60785.0d Q ?? (mm/s) (Q :总输入油的流量L/min d :柱塞直径m) 2.活塞油缸:(无杆腔为工作腔) ①工作行程的推力F = 3 210785.0-???D p (吨) (不考虑有背压) (P :液体工作压力kgf/cm 2 D :油缸内径cm) F ,=[()]322,210785.0785.0-?-?-??d D p D p (吨) (考虑回油腔有背压) (P :液体工作压力kgf/cm 2 P ,,:液体背压压力kgf/cm 2 d :活塞杆直径m) ②活塞工作行程的运动速度V 下= 2 60785.0D Q ?? (mm/s) (Q :油泵供给油缸的流量L/min D :油缸内径m) ③从活塞杆腔排油的流量Q 排=()Q D d D ?-2 2 2 (L/min ) (Q :油泵供给油缸的流量L/min D :油缸内径m d :活塞杆直径m) ④回程的拉力F =()3 2210785.0-?-??d D p (吨) (不考虑有背压) (P :液体工作压力kgf/cm 2 D :油缸内径cm d :活塞杆直径cm ) F ,=[()]322,210785.0785.0-?-?-??d D p D p (吨) (考虑回油腔有背压) (P :液体工作压力kgf/cm 2 P ,,:液体背压压力kgf/cm 2 d :活塞杆直径cm) ⑤活塞回程工作的运动速度V 回= ( ) 2 2 60785.0d D Q -?? (mm/s) (Q :油泵供给油缸的流量L/min D :油缸内径m) ⑥从无杆腔排油的流量Q 排= Q D ?2 2 2 (L/min )

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

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: p F D π4= =??14.34= F :负载力 (N ) A :无杆腔面积 (2m m ) P :供油压力 (MPa) D :缸筒内径 (mm) 1D :缸筒外径 (mm) 2、缸筒壁厚计算 π×/≤≥ηδσψμ 1)当δ/D ≤0.08时 p D p σδ2max 0> (mm ) 2)当δ/D=0.08~0.3时 max max 03-3.2p D p p σδ≥ (mm ) 3)当δ/D ≥0.3时 ??? ? ?? -+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ(mm ) n b p σσ= δ:缸筒壁厚(mm ) 0δ:缸筒材料强度要求的最小值(mm )

max p :缸筒内最高工作压力(MPa ) p σ:缸筒材料的许用应力(MPa ) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa ) s σ:缸筒材料屈服点(MPa ) n :安全系数 3 缸筒壁厚验算 2 1221s ) (35 .0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1 lg 3.2σ≤ PN :额定压力 rL P :缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) r P :缸筒耐压试验压力(MPa) E :缸筒材料弹性模量(MPa) ν: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: ()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa) 4 缸筒径向变形量 ??? ? ??+-+=?ν221221D D D D E DP D r (mm ) 变形量△D 不应超过密封圈允许范围 5 缸筒爆破压力 D D P E b 1 lg 3.2σ=(MPa)

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-≤。

液压常用计算公式

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量(min /L ): 1000Vn q o =,1000 o Vn q η= 说明:V 为泵排量 (r ml /);n 为转速(min /r );o q 为理论流量(min /L );q 为实际流量(min /L ) 2、齿轮泵输入功率(kW ): 60000 2Tn P i π= 说明:T 为扭矩(m N .);n 为转速(min /r ) 3、齿轮泵输出功率(kW ): 612 60'q p pq P o == 说明:p 为输出压力(a MP );' p 为输出压力(2 /cm kgf );q 为实际流量 (min /L ) 4、齿轮泵容积效率(%): 100V ?= o q q η 说明:q 为实际流量(min /L );o q 为理论流量(min /L ) 5、齿轮泵机械效率(%): 10021000?=Tn pq m πη 说明:p 为输出压力(a MP );q 为实际流量(min /L );T 为扭矩(m N .); n 为转速(min /r ) 6、齿轮泵总效率(%):

m ηηη?=V 说明:V η为齿轮泵容积效率(%);m η为齿轮泵机械效率(%) 7、齿轮马达扭矩(m N .): π 2q P T t ??=,m t T T η?= 说明:P ?为马达的输入压力与输出压力差(a MP );q 为马达排量(r ml /); t T 为马达的理论扭矩(m N .);T 为马达的实际输出扭矩(m N .);m η为马达的机械效率(%) 8、齿轮马达的转速(min /r ): V q Q n η?= 说明:Q 为马达的输入流量(min /ml );q 为马达排量(r ml /);V η为马 达的容积效率(%) 9、齿轮马达的输出功率(kW ): 3 10 602?=nT P π 说明:n 为马达的实际转速(min /r );T 为马达的实际输出扭矩(m N .) 10、液压缸面积(2cm ): 4 2 D A π= 说明:D 为液压缸有效活塞直径(cm ) 11、液压缸速度(min m ): A Q V 10= 说明:Q 为流量(min L );A 为液压缸面积(2 cm )

液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2 题目:一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床,动力滑台的动作顺序为快速趋进工件→Ⅰ工进→Ⅱ工进→加工结束块退→原位停止。滑台移动部件的总重量为5000N ,加减速时间为0.2S 。采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。快进行程为200MM ,快进与快退速度相等均为min /5.3m 。Ⅰ工进行程为100mm ,工进速度为min /100~80mm ,轴向工作负载为1400N 。Ⅱ工进行程为0.5mm ,工进速度为min /50~30mm ,轴向工作负载为800N 。工作性能要求运动平稳,试设计动力滑台的液压系统。 解: 一 工况分析 工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1 液压缸的速度、负载循环图见图1

二 液压缸主要参数的确定 采用大、小腔活塞面积相差一倍(即A 1=2A 2)单杆式液压缸差动联接来达到快 速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳,采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。 按最低公进速度验算液压缸尺寸 故能达到所需低速 2 7.163 1005.06.253 min min 2 2cm v Q cm A =?=>= 三 液压缸压力与流量的确定

因为退时的管道压力损失比快进时大,故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3 四液压系统原理图的拟定 (一)选择液压回路 1.调速回路与油压源 前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路,故采用限压式变量叶片泵 2.快速运动回路 采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现 3.速度换接回路 用两个调速阀串联来联接二次工进速度,以防止工作台前冲(二)组成液压系统图(见图2)

液压缸设计计算公式

液压缸设计计算公式 2、计算依据参数 2.1 工作压力: 25 MPa 2.2 试验压力: 37.5 MPa 2.3 油缸内径: 190 mm 2.4 活塞杆外径:55 mm 2.5 工作行程: 1090 mm 3、液压缸理论工作能力: 22 推力:F=πDp/4=π×190×25/4=708463(N)****** 推 2222 拉力:F=π(D-d)p/4=π×(190-55)×25/4=649097(N) 拉 式中:D:油缸内径(mm) p:工作压力(MPa) d:活塞杆外径(mm) 4、强度计算 4.1 缸筒壁厚计算:按试验压力p=37.5 Mpa、安全系数n=3(静载荷) 计算: 当3.2?D/δ,16时 δ=[(Pd)/(2.3[σ]-p)ψ]+C =[(37.5×190)/(2.3×326.67-37.5)×1]+C=10.98(mm) 取δ=11mm。因此缸筒壁厚只要大于11 mm即可满足强度要求。 式中:p:油缸试验压力(MPa) p=30MPa D:油缸内径(mm) [σ]:缸筒材料许用应力(MPa)

[σ] =σ/n=980/3=326.67(M Pa) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa) b 查手册:27SiMn的σ=980MPa b n:取安全系数n=3(静载荷) ψ:强度系数(当为无缝钢管时ψ=1) C:计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度(一般应将壁厚圆 整至标准厚度值) 4.4 活塞杆螺纹连接强度计算 活塞杆试验最大拉力: 22 P=π(D-d)p/4 22 =π×(190-55)×37.5/4=973646(N) 活塞杆危险断面处的 拉应力: 2 σ =P/ [π×d/4] 1 2 =973646/[π×45.2/4] =607.1(MPa) 式中:P:活塞杆试验最大拉力(N) D:油缸内径(mm) d:活塞杆外径(mm) d:活塞杆危险断面处直径,初选是活塞杆O型圈沟槽1 (mm) σ:活塞杆材料屈服强度(MPa) s 查手册 42CrMo钢调质,取σ=930MPa s n:安全系数,取n=1.5

液压油缸的设计内容和步骤(精品资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 液压缸是液压传动的执行元件,它和主机工作机构有直接的联系,对于不同的机种和机构,液压缸具有不同的用途和工作要求。因此,在设计液压缸之前,必须对整个液压系统进行工况分析,编制负载图,选定系统的工作压力(详见第九章),然后根据使用要求选择结构类型,按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸,进行强度、稳定性和缓冲验算,最后再进行结构设计。 根据一览旗下液压英才网资深顾问理工分析有以下几大要点: 1.液压油缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。 (液压招聘)下面只着重介绍几项设计工作。 2.计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个:缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。 (1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定

工作压力或往返运动速度比,求得液压缸的有效工作面积,从而得到缸筒内径D,再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。 根据负载和工作压力的大小确定D: ①以无杆腔作工作腔时 (4-32) ②以有杆腔作工作腔时 (4-33) 式中:pI为缸工作腔的工作压力,可根据机床类型或负载的大小来确定;Fmax为最大作用负载。 (2)活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择,然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为λv,则该处应有一个带根号的式子: (4-34) 也可根据活塞杆受力状况来确定,一般为受拉力作用时,d=0.3~0.5D。 受压力作用时: pI<5MPa时,d=0.5~0.55D 5MPa<pI<7MPa时,d=0.6~0.7D

(完整word版)液压系统设计方法

液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式; ⑵进行工况分析,确定系统的主要参数; ⑶制定基本方案,拟定液压系统原理图; ⑷选择液压元件; ⑸液压系统的性能验算: ⑹绘制工作图,编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; ⑵液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; ⑶液压驱动机构的运动形式,运动速度; ⑷各动作机构的载荷大小及其性质; ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; ⑹自动化程度、操作控制方式的要求; ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为

确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上,其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。 作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷F g,导轨的摩擦力F f和由于速度变化而产生的惯性力F a。 ⑴工作载荷F g 常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的 重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向 如与活塞运动方向相同为负,相反为正。 ⑵导轨摩擦载荷F f 对于平导轨 F f=μ(G+F N) 对于V型导轨 F f=μ(G+F N)/sin(α/2) 式中G——运动部件所受的重力(N); F N——外载荷作用于导轨上的 正压力(N); μ——摩擦系数,见表2—1; α——V型导轨的夹角,一般为90°。表2—1摩擦系数μ

液压系统的设计步骤和内容

液压系统的设计步骤和内容 液压系统的设计是整个机器设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。 液压系统的设计步骤大体如下: 1、液压系统的工况分析 在开始设计液压系统时,首先要对机器的工作情况进行详细的分析,一般要考虑下面几个问题。 1)确定该机器由哪些运动需要液压传动来完成。 2)确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。 3)确定液压系统的主要工作性能。例如:执行元件的运动速度、调速范围、最大行程 以及对运动平稳性要求等。 4)确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。 2、拟定液压系统原理图 拟定液压系统原理图一般要考虑以下几个问题。 1) 采用何种型式的执行机构。 2)确定调速方案和速度换接方法。 3)如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。 4) 系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。 5) 压力测量点的合理选择。 根据上述要求选择基本回路,然后将各基本回路组合成液压系统。当液压系统中有多个执行部件时,要注意到它们相互间的联系和影响,有时要采用防干扰回路。 在液压系统原理图中,应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。 3、液压系统的计算和选择液压元件 液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数,以便按照这些参数合理选择液压元件和设计非标准元件。具体计算步骤如下: 1)计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。 2计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。 3)选择液压泵和电动机的类型和规格。 4)选择阀类元件和辅助元件的类型和规格。 4、对液压系统进行验算 必要时,对液压系统的压力损失和发热温升要进行验算,但是经过生产实践考验过的同类型设备可供类比参考,或有可靠的试验结果,那末也可以不再进行验算。 5、绘制正式工作图和编制技术文件

液压缸的设计计算

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。 3.1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。 3.2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。 P?25Mpa、缸筒内径焊接型液压缸通常额定压力,在活塞杆和缸mm320?D n筒的加工条件许可下,允许最大行程。m15?10?S. (3)法兰型液压缸 缸筒与前、后端盖均为法兰连接,而法兰与缸筒有整体、焊接、螺纹等连接方式。法兰型液压缸的特点是额定压力较高,缸筒内径大,外形尺寸大。适用于较严酷的冲击负载和外界工作条件,又称重载型液压缸。 P?35Mpa、缸筒内径法兰型液压缸通常额定压力,在活塞杆和缸mm320D?n筒的加工条件许可下,允许最大行程。m?8S由此可知,我们设计的液压升降平台车的液压缸应选择(2)焊接型液压缸比较合适。当然对缸筒的连接还需根据具体

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后, 大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设 计要求以及与该设计内容有关的其它方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3.1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。 方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多经过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制经过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。

液压系统的设计与计算(自己)

目录 一液压课程设计任务书 ........................................... 错误!未定义书签。二液压系统的设计与计算 . (2) 1.进行工况分析 (3) 2.绘制液压缸的负载图和速度图 (4) 三拟订液压系统原理图 (4) 四确定执行元件主要参数 (6) 1.工作压力的确定 (6) 2.确定液压缸的内径D和活塞竿直径d (7) 3.计算液压泵的流量 (7) 4.确定夹紧缸的内径和活塞杆直径 (8) 5.计算液压泵的压力 (8) 6.选用液压泵规格和型号 (9) 7.确定电动机功率及型号 (9) 8.液压元件及辅助元件的选择 (10) 9.油箱容量的确定 (10) 五验算液压系统性能 ................................................... 错误!未定义书签。 1.回路压力损失验算............................................... 错误!未定义书签。 2.液压系统的温升验算........................................... 错误!未定义书签。六课程设计简单小结.. (16) 七参考书目.................................................................... 错误!未定义书签。

一、课程设计题目与设计要求 某厂设计一台钻镗专用机床,要求孔德加工进度有IT6,。要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧——动力头快进——工进——终点停留——动力头快退——工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为30000N,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min可无极调速,工作台的最大行程为400mm,其中工进的总行程为150mm,工进时的最大轴向切削力为20000N,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm,夹紧力在12000~8000之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。 依据上述题目完成下列设计任务: (1)完成该液压系统的工况分析、系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的设计工作; (2)根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件; (3)对上述液压系统中的进给液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标准零件进 行零件图的设计; 二、液压系统的设计与计算 1、进行工况分析 液压缸负载主要包括:切削阻力,惯性阻力,摩擦阻力。 (1)、定位液压缸: 设其工作压力位R=200N

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