液压缸组件设计说明书.
晋中学院本科毕业设计
题目液压缸组件设计
院系机械学院
专业机械设计制造及其自动化
姓名刘晓萍
学号0914112114
学习年限2009年9月至2013年6月指导教师李彩联职称讲师
申请学位工学学士学位
2013年05 月30 日
液压缸组件设计
学生姓名：刘晓萍指导教师：李彩联
摘要：在液压与气压传动系统中，会经常用到液压活塞缸的形式，它广泛地存在于各个领域中。通常活塞缸的组成部分是缸底、缸筒、活塞、活塞杆和端盖等主要部件。有时，在液压缸的连接处，比如缸体和缸盖法兰部分，缸盖与活塞部分，活塞与活塞杆部分等需要安装密封装置，以减少和防止外部灰尘或者内部油液的进出和泄露。缸体的运动过程中，由于惯性、速度、质量等原因，活塞在运动到行程终端时会与缸底发生碰撞，从而引起能量的损失和传动失衡，因此需要在缸体内部安装缓冲装置。此外，在必要时还需要在液压缸体的某些部位安装排气装置和防尘装置以使整个传动机构精度提高、效率提升。液压缸的设计需要根据已给数据和要求来进行，对液压缸的结构进行设计、选择、检验、制造等方面的考虑。
关键字：活塞；活塞杆；缸盖；缸体；
Design specification of the hydraulic cylinder assembly Author’s Name:Liu Xiaoping Tutor:Li Cailian
ABSTRACT：The piston cylinder usually be used in the hydraulic and pneumatic drive system,the main part of the piston cylinder is bottom, cylinder, piston, piston rod and cover. To prevent the working medium to the outside of the cylinder or by a high-pressure chamber to the low pressure chamber leakage, a seal between the cylinder cover, piston and piston rod, piston rod with end caps, piston and cylinder device. The outside of the end cap is also equipped with dust-proof device. In order to prevent impact cylinder head, piston rapid movement to the stroke end cushioning device may also be provided in the end portion of the cylinder. The basic part of the cylinder by cylinder assembly, the piston assembly, the sealing member, and a buffer, the connection member. Further, according to the needs cylinder is also provided with the exhaust means and dustproof device. During the design of the hydraulic cylinder, in accordance with the requirements of the working pressure, velocity, working conditions, processing and disassembly repair sum considering the structure of the various parts of the cylinder. KEYWORDS：piston；piston rod；cylinder head；cylinder
目录
1 绪论 (1)
2 设计内容及所给参数 (2)
2.1 设计内容 (2)
2.2 设计参数 (2)
3 液压缸的设计计算 (2)
3.1 液压缸设计计算步骤 (2)
3.2 液压缸性能参数的计算 (2)
3.3 液压缸结构参数的计算 (3)
3.4 液压缸结构设计 (7)
4 液压缸的联接计算及校核 (14)
4.1 缸盖联接计算 (14)
4.2 活塞与活塞杆联接计算 (14)
4.3 活塞杆稳定性计算 (15)
5 液压缸组件的工艺规程设计 (19)
6 液压缸组件的工装设计 (22)
7 总结 (22)
参考文献 (24)
致谢 (25)
1 绪论
在本设计中，设计题目和内容是对液压缸的结构及其液压缸的主要组件进行设计。首先根据已给的参数选择液压缸的工况，工作环境，工作方式，工作材料，从而确定液压缸的基本类型。其次根据具体数据，比如工作压力，活塞杆退力等确定组成液压缸的各部分结构的尺寸和形状。再次，对液压缸的组成元件进行选择。最后，对所设计的结构和选用的零件进行校核、替换。
在本次液压缸的设计中，要对液压知识，包括传动和控制都要有了解，对液压的发展史以及与液压缸有关的发展领域都要有大概和初步的了解。要对机械设计有清楚地认识，包括前期计算，中期选择构思，后期校核绘图，都要弄清来龙去脉和前因后果，具体到元件的选择和替换。要对机械制造工艺规程设计部分有大概了解，对所设计的零件的制造和加工方法都要做到心中有数。
液压的发展及地位：现代机械囊括机械电气和液压三个领域，是对这三个技术部分的融会贯通。液压传动系统的广泛运用在机械领域的地位可见一斑、尤其重要。
液压传动是在近代工业中兴起并迅猛发展起来的。液压传动至今已有二百多年的历史。由于在发展开始时期各方面机制体制不成熟不完善，而不被广大社会各界所接收和熟知。当代世界科技的蓬勃起飞以及人们对技术的钻研和了解，对传动技术有了不断的深刻的了解和需求，尤其是在二战期间，由于军事上迫切需要反应快、重量轻、功率大的各种武器装备，而液压传动技术的特点和有点能够很恰当地满足这一要求，从而推动了液压的前进和发展，在之后的的70年中，液压传动技术以迅猛的速度传向世界各个领域和部门，并且得到了广泛的认可和应用。
在本次毕业设计中，我的主要工作内容是：
通过对大二上半学期和大三下半学期所学的有关液压的传动和控制部分的知识进行复习和重新巩固以及对其他各资料的综合运用和理解，对本次毕业要求进行综合研究并且要结合实际进行液压传动设计，将书本只是与实际生活相联系，从而完成液压缸的结构设计，通过这个过程巩固和完善自己所学到的知识，让自己各方面的能力有进一步的提升和发展。
在设计和学习过程中，学习和掌握平常所学到的所接触到的通用液压元件，尤其是对各类标准元件应该如何选取，如何连接，如何工作都要进行详细的了解，培养设计的思维方式和操作技能，提高我们提出问题，分析问题和解决问题的创造能力，为今后能够解决所面临的问题做准备。
液压传动的这些突出优点，让它能够在日常生活和工作中得到广泛的运用和发展，比如在汽车飞机轮船制造业及其他重工产业中都有较多的运用。
2 设计内容及所给参数
2.1 设计内容
液压缸的设计； 液压缸主要组件的设计; 工艺规程设计； 工装设计。
2.2 设计参数
公称压力P=2.5Mpa ； 活塞工作推力F=8KN ； 活塞行程100mm 。
3 液压缸的设计计算
3.1 液压缸设计计算步骤
1） 根据液压缸系统的运动要求，按下表选择适合其运动结构的液压缸类型。根据对液压缸系统的结构要求，按下表选择液压缸的具体组装方式。
2） 根据主机的动力分析和运动分析，根据已知参数计算主要尺寸。
3） 根据所给的数据中的工作压力和缸体刚度强度的材料进行液压缸结构设计和组件结构设计。
4） 液压缸数据结果进行校核。
3.2 液压缸性能参数的计算
1） 液压缸缸筒内径D 和液压缸活塞杆直径d 的确定的计算 液压缸内径D 以及活塞杆直径d 的确定： 已知: F=8KN, P =2.5Mpa 。
mm 8.6310
65.28000
44=???==
ππP F D
根据表格4.4选取往复速度比?=2
mm D
d 17.451=-=?
?
查《机械设计手册》表23.6—33、23.6—34得：D=63mm ，d=45mm 。 2） 液压缸行程s
液压缸行程s ，主要根据机构的运动要求而定，查《机械设计手册》表23.6-35取标准行程系列100mm 。
3.3 液压缸结构参数的计算
液压缸的结构参数，主要包括缸筒壁厚、缸体外径尺寸、缸盖厚度、缸体长度等。 1) 液压缸壁厚的计算
液压缸的壁厚常常根据其的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。
本设计按照薄壁圆筒设计，其壁厚按薄壁圆筒公式计算为：
]
[2σδD P y ≥
（3.1）
P y --试验压力，一般取最大工作压力的（1.25-1.5）倍的P 。 P y =125.35.225.1=?Mpa 。
[σ]--缸筒材料的许用应力=100～110MPa （无缝钢管），取[σ]=100MPa
δ--液压缸壁厚(m)；
D--液压缸内径(m)；
从公式可以算得，结果显示液压缸的壁厚厚度较低，从而导致整个缸体刚度不足，在生产加工过程中容易引起弯曲或在安装中会引起力的变形因此导致无法正常工作，降低工作效率和精度。所以用经验法选取壁厚：δ=16mm
2） 缸体缸体外径的计算
缸体外径mm D D 951026321
=?+=+≥δ，查机械手册表：外径1D 取95mm 3) 缸底厚度的确定
一般液压缸多为平底缸，其有效厚度常常按照具体的强度要求通过下列方法和下列式子进行计算：
无孔时： mm P
D t 7.16~25.1563433.0]
[433.0100
5
37~25.31y
=?
?≥'
≥。σ
有孔时： ]
[)d (1433.0y
σD P D D t '
-''
≥
式中：D '—缸盖止口内径(mm)
t —缸盖有效厚度(mm) d —缸盖孔直径 t ≥4.74mm
本设计中，缸底选用无孔与缸体连接式，因此厚度确定为16mm 。 4) 最小导向长度的确定
当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点距离为H ，称为最小导向长度。当导向长度低于正常值时，会使液压缸刚度降低，从而导致液压缸工作不平缓。因而在设计液压缸的结构时要保证其最小的导向长度。
对一般的液压缸，最小导向长度H 应满足：
mm mm D L H 5.3626320100220=+=+≥
式中：L —液压缸的最大行程(mm)
D —液压缸内径(mm) 取H=40mm
5） 活塞宽度B 的确定
活塞的宽度B 一般取()630.1~6.0?=B 即()()m m 63~8.37630.1~6.0=?=B 取B=60mm 6） 缸盖厚度计算
液压缸缸盖由于有法兰连接，并且需要进行连接强度的校核，因此与液压缸盖缸底厚度的计算稍有区别。螺钉连接法兰式缸头：
[]
σπd )
d 0
(3cp cp D F h -= （3.2）
式中 h —缸盖厚度（m ）；
图3.1 最小导向长度
F —缸盖受力总和（N ）；
q d 22d 4
P d
24）（-+=
H F π
π d —密封环内径（m ）；
d H --密封环外径（m ）； P —系统工作压力（Pa ）；
q —附加密封力（Pa ）；若采用金属材料密封时，q 取其屈服点； D 0--螺钉孔分布圆直径（m ）
； d cp --密封环平均直径；
[]σ--法兰材料的许用应力（Pa ）。
缸盖处的密封圈选择橡胶防尘密封圈A 型，内径45mm ，螺钉分布直径70mm ，带入数据后，选择确定缸盖厚度为60mm 。
7） 缸体长度的确定
根据机械设计手册中“液压缸缸体内长度应等于活塞的最大行程、活塞宽度、活塞杆导向长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其他长度确定的和”。规定，缸体外部尺寸要加上缸盖和缸底的厚度及其活塞工作行程，和缓冲装置部分以及最小导向长度。因此一般液压缸缸体的长度要小于缸体内径的二十到三十倍。
即：缸体内部长度100+60=160mm ，活塞杆导向长度40mm 。
缸体长度()()m m 1890~126030~20=≤D 即取缸体长度为266mm
8） 液压缸进、出油口尺寸的确定
根据机械设计手册“液压缸油口直径应根据活塞最高运动速度v 和油口最高液流速v 0
确定。”
v
v 13.0d 0
D
= （3.3）
式中 d 0
--液压缸油口直径（m ）；
D —液压缸内径（m ）；
v —液压缸最大输出速度（m/min ）； v 0
--油口液流速度（m/s ）
。 根据计算带入数据得：d 0
=17.43mm
液压缸的进、出油口可以设计在端盖、缸底或缸筒上，进、出油口处的流速不大于6m/s ，根据《机械设计手册第四卷》可查得，油口的连接形式选用螺纹连接。
液压缸进出油口尺寸根据标准查询可以确定为M18×1.5，螺纹连接，分别设在缸盖和缸体上。
油口尺寸如图所示：
图3.2 油口尺寸
油口选择标准如下表：
表3.1 油口选择标准
D J min K4.00+
E P min S max U1.00+Y min
M5×0.8 8 1.6 8 9.5 1 6.35 14
M8×1 10 1.6 11 11.5 1 9.1 17
M10×1 10 1.6 13 11.5 1 11.1 20
M12×1.5 11.5 2.4 16 14 1.5 13.8 22
M14×1.5 11.5 2.4 18 14 1.5 15.8 25
M16×1.5 13 2.4 20 15.5 1.5 17.8 27
M18×1.5 14.5 2.4 22 16.5 2 19.8 29
M20×1.5 14.5 2.4 24 17.5 2 21.8 32
M22×1.5 15.5 2.4 26 18 2 23.8 34
M27×2 19 3.1 32 22 2 29.4 40
M33×2 19 3.1 38 22 2.5 35.4 46
M42×2 19.5 3.1 47 22.5 2.5 44.4 56
M50×2 21.5 3.1 55 24.5 2.5 52.4 66
3.4 液压缸结构设计
3.4.1 缸体组件
缸体组件通常由缸筒、缸底、缸盖、导向环和支撑组成。缸体组件与活塞组件构成密封容腔，承受压力。
图3.3 法兰连接
液压缸缸体常用材料为20、35、45号无缝钢管。因20号缸的力学性能略低，且不能调质，力学性能低不仅影响受力，还会影响整个缸体的传动效果，因此一般不选。当缸体与缸盖、耳座等结构需要焊接时，可以采用35缸，因为35缸材料的焊接性能好，它在粗加工之后可以调质。我们在选择材料时一般选用45缸，它的力学性能和强度可以满足普遍要求。
液压缸缸体材料为45号无缝钢管。缸体毛坯可选用铸铁件，缸盖与缸筒采用法兰式连接后可以形成密封容腔，可以承受较高压强。因此在设计时既要考虑材料的刚度强度屈服极限受力情况，又要选择较为适当的工艺。
本设计中，由于缸盖较厚，可以用来充当导向套，因此不另设导向套。
液压缸的支承导向装置就是为了防止活塞与缸筒、活塞活塞杆与端盖之间的直接接触,相互摩擦,产生磨损,从而达到降低摩擦,减少磨损,延长寿命,起到导向和支承侧向力的作用.
导向环的特点:
1）避免了金属之间的接触；
2）具有较高的径向载荷承受能力；
3）能补偿边界力；
4）具有很高的耐磨性，使用时间较长；
5）摩擦力小；
6）能抑制机械振动；
7）可以避免受外界尘土进入，抑制漏油，外物不易嵌入；;
8）可以保护密封装置，使其不易变形；
9）导向时可以不用考虑是否有无润滑液，对油液运动及力的传递没有干扰；
10）小巧方便，便于拆卸，经济费用低。
导向环的作用：本设计中的导向环置于缸盖与法兰盘接触处的内环形沟槽处，用来给活塞杆定位，以保证在涌动过程中的轴向同轴度，并且可以用来减轻活塞杆对法兰盘的径向压力，使整个系统的传动更加平稳，提高传动精度增加使用寿命，从而达到导向的目的。
活塞杆处有多种形式的密封圈。但是即使有密封圈密封，在密封圈和活塞杆的接口处还是会沾有油渍吸附的灰尘，为了起到清洁作用，同时保障液压油液的清洁度，减少密封圈因摩擦而导致的磨损，常在端盖和法兰连接处安装防尘圈。本设计中为了提高防尘效果和传动精度，采用粘圈防尘。
缸体的技术要求：
图3.4 缸体的技术要求
1）缸体内径采用H8、H9配合。
2）表面粗糙度对于特殊部分，比如有密封圈处：R a为0.4μm。
3）缸体内径D的圆度公差值可按选9级精度，圆柱度公差值应按8级选取
4）缸体端盖处端面的垂直度公差等级可选8级精度。
5）缸体材质是45钢，在经过热加工处理后，表面硬度和强度都有所提高，但是化学性能还是没有得到显著改变，因此，为了提高其防腐蚀和耐磨性，常在缸体表面镀其他金属元素，比如铬等，厚度大约为三十到四十微米，镀铬之后会进行其他表面处理，抛光或电冷却。
缸盖选用45号锻钢。在本设计中，缸盖厚度较高，因此它同时可以担当活塞杆的导向套的作用，根据材料和性能选用铸铁。同时，应在导向表面上堆熔黄铜、青铜或其他耐磨材料。
缸盖的技术要求：
1）直径d，其基本尺寸同缸筒内径尺寸相同，D2（活塞杆的缓冲孔）、D3(基本尺寸同活塞封圈外径)的圆柱度公差值，公差为8级。
2）D2、D3与d的同轴度公差值为0.01mm。
3）两个端面与轴中心线的垂直度公差应该选取7级精度。
4）导向孔内表面应该选取的粗糙度值为R a3.2。
图3.5 缸盖的技术要求
3.4.2 活塞组件
活塞组件主要是由活塞、活塞杆和连接件等组成，活塞可以是和活塞杆联接成一体的形式，也可以是单独分离，与活塞杆通过卡键或者螺纹连接的形式组装在一起，这样是为了便于加工和拆卸。随着缸的工作压力、工作环境、制造要求、安装方式和工作条件的不同，活塞组件可以选择多种不同的安装结构形式。
1）活塞和活塞杆等组件的连接形式
活塞与活塞杆的连接形式有很多，除螺纹式和半环式连接结构外还有整体式和焊接式以及锥销式等无论何种连接方式，都必须保证连接可靠。整体式连接和焊接式连接都具有结构简单，验算方便，易于定位，但损坏后拆卸不便。锥销式连接结构简单，拆卸方便，但一般需有螺母放松装置。半环式连接强度高，但是结构复杂，装拆不便，一般用螺纹连接。
在本设计中活塞与活塞杆的连接形式选择螺纹式，因为这种连接方式其结构简单，拆卸方便，磨损后利于更换，一般设有弹簧垫圈、摩擦、机械等防松装置。
图3.6 螺纹式连接
2）活塞与活塞杆
活塞由于要受压力作用在缸筒内作往复运动，因此对它的耐磨度和强度、韧性都
具有较高的要求。活塞材料一般选择铸铁或。活塞杆的运动强度较高，对其材料的强度和硬度、韧性，因此必须进行较高的工艺加工和化学处理，即在表面镀一些金属材料，起到防锈、耐磨的作用。如下图所示，活塞采用整体式结构。
图3.7 活塞的技术要求
活塞的技术要求：
1）活塞外径对内孔的径向跳动公差值选取7级公差。
2）端面对内孔轴线的垂直度公差值选取7级公差。
3）活塞外径的圆柱度公差等级值选取8级公差值
活塞杆是整个缸体结构中比较重要的结构部件，它主要用来传递活塞杆和活塞和缸体的力，因此对其强度和刚度具有较高的要求。活塞杆在缸盖、缸体内往复运动，其外圆表面应当耐磨并具有防锈性能，因此，同活塞及缸体一样，外表面应该进行相应的化学处理、工艺处理，因此，在活塞杆外圆表面应镀铬。本设计中活塞杆材料选用45钢。
图3.8 活塞杆
活塞杆头部由于要直接与工作机械比如耳座等连接，根据推力的要求选用外螺纹连接。
活塞杆的技术要求：活塞杆所需进行的热处理，粗加工后需进行调制后再经高频淬火，以便与提高强度和硬度。活塞杆轴颈处用来与活塞配合的部分选取的的公差值为7级，活塞杆的圆柱度公差值选9级，活塞杆上的螺纹由于要与外部机械连接，要保证可靠度，因此其精度等级选择6级进行加工，活塞杆上主要工作部分，受力表面
和配合表面粗糙度值为R a0.32。
活塞杆的密封主要用来防止外部灰尘杂质的进入和内部油液的渗出，因此选用O 型密封圈来达到此目的。
3）活塞的密封形式
O型密封圈有许多优点，其中最大的优点是小巧轻便、结构简单、便于安装、可替代性强、密封效果好、摩擦阻力小，但对于缸筒内壁的粗糙度要求较高。
L型皮碗密封优点是密封效果好，不易损坏，可靠、耐磨、需通过与压环配合，摩擦力相对于O型密封圈来说比较大，一般用于直径大于150mm的气缸。
Y型密封圈性能、弹性和强度都比较好。唇部富有弹性，局部磨损后具有自我恢复能力，当工作条件不稳定时，需要和支撑环配合，提高密封效果和缸体压力稳定性能。
小Y密封圈密封出除具有Y型密封圈的优点之外，最大的区别在于它的两个唇状不等高，选用此类密封圈密封时可以进行间隙安装，因此不需要和支撑环配合，相比于Y型结构简单，在活塞运动过程中不会产生变形和翻滚，可靠性强。
4）活塞杆伸出端端盖结构
液压缸常用的活塞杆伸出端端盖结构主要由密封圈、防尘圈、导向套、压环、螺纹连接、卡键等组成。
5）活塞杆头部的连接形式
活塞杆头部采用外螺纹连接，这种连接方式通用性强。
图3.9 外螺纹式
3.4.3 缓冲装置
当缸筒外部载荷过大质量较高从而引起缸体运动速度过高、惯性过大时，由于缸
体本身和机械死角，容易与缸底产生碰撞和冲击，造成机械能的损失和缸体运动失衡，所以需要在缸的行程终端设置缓冲装置，以保护液压系统的稳定性工作和缸体和组件的性能和结构。
缓冲所应用的知识是当活塞杆带动活塞完成工作行程走向缸体终端的时候，利用缓冲装置在出口腔内产生足够的缓冲压力，增大液压油液的出口阻力，从而降低活塞的运动速度，避免与缸底的碰撞。
由于在本设计中，液压缸质量较大，在高速运载下容易产生由于惯性而造成的撞击情况，所以常常在行程终端设置缓冲装置，用来避免应碰撞造成的冲击和噪声，以及对液压缸产生的不稳定和冲击。
本设计中的液压缸运动惯性不大、速度也不高，因此选用可调型恒节流面积缓冲装置。
3.4.4 排气装置
液压传动系统在执行运动的过程中往往会混入气体，造成液压油液的纯度不足、缸内压力的不稳定，从而造成液压缸系统工作失常，产生振动、爬行、前冲等现象，甚至会造成整个液压系统工作效果出现明显偏差，精度降低，因此需要在液压缸内安装排气塞等排气装置，减少或避免空气的积压。有的液压缸对缸体本身的密封性要求不高，因此有些气体会及时通过其他渠道排出，从而不需要做专门的排气设计，同时，将进出油口布置在油缸的缸筒最高处，也能使空气随着液压油液排出，排到邮箱后再从邮箱端口溢出。
为使液压缸运动过程稳定可靠，液压缸在最初安装未使用前应该进行某些处理，比如加热或蒸汽燃烧，将油缸内的气体全部排出，或者在缸体上安装排气塞达到此种效果。
另外，由于系统在安装或停止工作后压力的瞬间变化常会渗入空气，在再次使用前必须将空气排尽，因此，需安装排气塞等排气装置，以防止爬行、前冲现象的产生而造成的缸体运动失衡的现象。
3.4.5 防尘塞
防尘圈的选择原则：
1）不磨损活塞杆；
2）不产生爬行；
3）不粘着滞涩；
4）不对所作用的伺服液压缸增加摩擦；
如果防尘圈的选择出现偏差，会引起其对缸盖法兰盖的摩擦力的增加，将保护活塞杆与活塞连接部分表面起润滑作用的粘附性油膜层刮下来，从而造成密封失效，造成粘附性油膜渗漏，对整个缸体的运动和工作是不利的。
防尘圈的作用：为了防止活塞杆做伸缩运动时，将系统外的灰尘杂质和其他液体带到活塞杆与活塞连接处的密封装置部分从而引起密封失效，降低寿命。
综上所述，根据《机械设计手册第四卷》，选用丁型无骨架防尘圈，尺寸为45mm
4 液压缸的联接计 4.1 缸盖连接计算
缸体和缸盖采用法兰式螺栓联接时：
图4.1 螺栓联接
螺纹处的拉应力：4
d 2Z
KF πσ=
（K=2，螺纹拧紧系数。F 是缸体螺丝处所受拉力）
螺纹处的切应力：Z
KF K 30
1d 2.0d =
τ（K 1是螺纹内摩擦系数，一般取0.12）
合成应力：[]σσσ≤=3.1n （[]σ是螺纹材料的许用应力） 经计算得符合条件，因此可采用法兰是螺栓连接。
4.2 活塞与活塞杆的联接计算
活塞与活塞杆采用螺纹连接时：
图4.2 螺纹联接
活塞杆危险截面（螺纹退刀槽）处的拉应力2
1
4
d πσF K '
=
F '是液压缸输出拉力，p d 4
22）（-='D F π
[]σσσ≤=3.1n （[]σ是活塞杆材料的许用应力）。 经计算得符合条件，因此可采用此连接方式
4.3 活塞杆的计算
4.3.1 活塞杆直径的计算
活塞杆的直径可以根据速比来确定，公式如下： ?
?1
-d D = (4.1) 速比?=21
由公式23.3—27计算得d=45mm
事实上也可以从下面的表格中直接查取，表如4-1所示。
因为缸筒内径为63mm ，从上表中选取速比为2的活塞杆直径是45mm ，这也正是之前在确定活塞厚度的时候所用到的数据。 4.3.2 活塞杆强度的计算
活塞杆端部的负载连接点，与液压缸支撑之间的距离为
B
L ，如果：
B L ≤10d
就用下式计算活塞杆强度：
102
d 6?≥πησ
F （4.2）
式中 F ——液压缸的最大推力（或拉力） σ——材料的屈服强度 η——安全系数，一般取5
d ——活塞杆直径
实际上式中的s σ
/n 就是材料的许用应力，之前已经给出了45号钢的许用应力为：
[σ]=s σ
/n=360/5=72MP 最大推力F=31162N
于是根据式23.3—28得到活塞杆的直径：
d ≥23mm
可知强度符合要求。
表4.1 内径的选择
活塞杆直径计算
缸筒内径 D/mm
速度比?
2
1.46
1.33 1.25
1.15
d/mm
40 28 22 20 18 14 50 36 28 25 22 18 63 45 36 32 28 22 80 56 45 40 36 38 90 60 50 45 40 32 100 70 56 50 45 36 110 80 60 56 50 40 125 90 70 60 56 45 140
100
80
70
60
50
4.3.3 活塞杆弯矩稳定性验算
根据《机械设计手册第四卷》液压缸承受轴向压缩载荷时，当活塞杆直径d 与活塞杆的计算长度l 之比大于10时，应校核活塞杆的纵向抗弯强度或稳定性。 （1）若受力F 1完全在轴线上，主要是按下式验证： n k
k
1F F ≤
（4.3） F LE
K EI 2
2
62
10k ?=π （4.4）
式中：()()
E MPa b a E
5
1078.1111?=++=
圆截面：444
059.064
m d d I ==
π
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
液压缸设计说明书
目录 一、设计要求——————————————————————-1 1、目的—————————————————————————1 2、题目—————————————————————————1 二、总述————————————————————————-2 1、作者的话——————————————————————--2 2、设计提要———————————————————————3 三、各零部件的设计及验算————————————————-5 1、缸筒设计———————————————————————5 2、法兰设计———————————————————————14 3、活塞设计———————————————————————19 4、活塞杆设计——————————————————————21 5、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26 四、外接线路和程序———————————————————-27 1、液压设配外接线路———————————————————27 2、操作板————————————————————————28 3、程序地址分配—————————————————————29 4、芯片接线图——————————————————————31 5、PLC程序指令—————————————————————-33 五、参考文献———————————————————————38
一、设计要求 1、目的 ①、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统的初步设计工作，并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 ②、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 ③、培养学生掌握机电产品的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。 ④、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 2、题目 液压油缸的压力和速度控制 ①、执行元件：液压油缸； ②、传动方式：电液比例控制； ③、控制方式：单片微机控制、PLC控制； ④、控制要求：速度控制、推力控制； ⑤、主要设计参数： 油缸工作行程————600、400mm； 额定工作油压————4MP； 移动负载质量————1000、2000kg； 负载移动阻力————5000、10000N； 移动速度控制————3、6m/min。
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
液压缸全套图纸说明书要点
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，通常称液压油。液压系统就是通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，易于实现复 杂的自动工作循环。 〈4〉惯性小、响应速度快，起动、制动和换向迅速。(液压马达起动只需0.1s)〈5〉易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作为工作介质，自润滑性好。 〈6〉液压元件易于实现系列化标准化和通用化。 缺点： 〈1〉由于液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性，影响了传动的准确性，不易 实现定比传动。 〈2〉不适应在温度变化范围较大的场合工作。 〈3〉由于受液体流动阻力和泄漏的影响，液压传动的效率还不是很高，不易远距 离传动。
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20000N，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。改善液压系统性能，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，通过看、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。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下：[1]
液压缸组件设计说明书
晋中学院本科毕业设计 题目液压缸组件设计 院系机械学院 专业机械设计制造及其自动化姓名刘晓萍 学号0914112114 学习年限2009年9月至2013年6月指导教师李彩联职称讲师 申请学位工学学士学位 2013年05 月30 日
液压缸组件设计 学生姓名：刘晓萍指导教师：李彩联 摘要：在液压与气压传动系统中，会经常用到液压活塞缸的形式，它广泛地存在于各个领域中。通常活塞缸的组成部分是缸底、缸筒、活塞、活塞杆和端盖等主要部件。有时，在液压缸的连接处，比如缸体和缸盖法兰部分，缸盖与活塞部分，活塞与活塞杆部分等需要安装密封装置，以减少和防止外部灰尘或者内部油液的进出和泄露。缸体的运动过程中，由于惯性、速度、质量等原因，活塞在运动到行程终端时会与缸底发生碰撞，从而引起能量的损失和传动失衡，因此需要在缸体内部安装缓冲装置。此外，在必要时还需要在液压缸体的某些部位安装排气装置和防尘装置以使整个传动机构精度提高、效率提升。液压缸的设计需要根据已给数据和要求来进行，对液压缸的结构进行设计、选择、检验、制造等方面的考虑。 关键字：活塞；活塞杆；缸盖；缸体；
Design specification of the hydraulic cylinder assembly Author’s Name:Liu Xiaoping Tutor:Li Cailian ABSTRACT：The piston cylinder usually be used in the hydraulic and pneumatic drive system,the main part of the piston cylinder is bottom, cylinder, piston, piston rod and cover. To prevent the working medium to the outside of the cylinder or by a high-pressure chamber to the low pressure chamber leakage, a seal between the cylinder cover, piston and piston rod, piston rod with end caps, piston and cylinder device. The outside of the end cap is also equipped with dust-proof device. In order to prevent impact cylinder head, piston rapid movement to the stroke end cushioning device may also be provided in the end portion of the cylinder. The basic part of the cylinder by cylinder assembly, the piston assembly, the sealing member, and a buffer, the connection member. Further, according to the needs cylinder is also provided with the exhaust means and dustproof device. During the design of the hydraulic cylinder, in accordance with the requirements of the working pressure, velocity, working conditions, processing and disassembly repair sum considering the structure of the various parts of the cylinder. KEYWORDS：piston；piston rod；cylinder head；cylinder
液压缸全套图纸说明书-★★
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，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运
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，易于实现复 杂的自动工作循环。 〈4〉惯性小、响应速度快，起动、制动 和换向迅速。(液压马达起动只需 0.1s) 〈5〉易于实现过载保护，安全性好；采 用矿物油作为工作介质，自润滑 性好。 〈6〉液压元件易于实现系列化标准化 和通用化。 缺点： 〈1〉由于液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性，影响了传动的准确性，不易 实现定比传动。 〈2〉不适应在温度变化范围较大的场合工作。
液压缸设计
液压缸设计 指导书 河南理工大学机械与动力工程学院 热能与动力工程系
一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门，如：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人，火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以，研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的液压缸设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名合格的机械工程师打好基础。 为此，编写了这本“液压缸设计指导书”，供热能专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式 不必进行推导，但应注明公式中各符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容：主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下： 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度（当有速度要求时）、工作行程、导向长度、缸筒 内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验
液压油缸课程设计说明书
课程设计说明书（液压油缸的压力和速度控制）
目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)
1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 1.2设计要求 执行元件：液压油缸； 传动方式：电液比例控制； 控制方式：PLC控制； 控制要求：速度控制； 控制精度：0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm； 额定工作油压——6.5MPa； 移动负载质量——1000 kg； 负载移动阻力——5000 N； 移动速度控制——0.2m/s； 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸，进而设计出液压系统，通过PLC 对液压油缸进行速度控制。
液压缸设计说明书
佳木斯大學 机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师） 说明书 题目单杆活塞式液压缸的设计 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化（卓越工师）组员曾瑶瑶、王健跃、杨兰、沈宜斌 指导教师臧克江 完成日期2016年6月 佳木斯大学机械工程学院
目录 设计要求............................................................................................................................ II 第1章缸的设计. (1) 1.1 液压缸类型和结构型式的确定 (1) 1.1.1结构类型 (1) 1.1.2局部结构及选材初选 (1) 1.2液压缸主要尺寸的确定 (2) 1.2.1 液压缸筒的内径D的确定 (2) 1.2.2 活塞杆直径d的确定 (3) 1.2.3 缸筒长度l的确定（如图1-3） (3) 1.2.4 导向套的设计 (4) 1.3活塞及活塞杆处密封圈的选用 (4) 1.4缓冲装置设计计算 (5) 第2章强度和稳定性计算 (7) 2.1缸筒壁厚和外径计算 (7) 2.2缸底厚度计算 (7) 2.3 活塞杆强度计算 (7) 致谢 (8) 参考文献 (9)
设计要求 设计单杆活塞式液压缸；系统压力：10MPa；系统流量：100L/min；液压缸行程：450mm；速度：30mm/s；液压缸输出力：5000N；油口尺寸：M24*1.5，且两油口尽可能在缸筒的缸底侧；液压缸与外界联接方式缸底固定，活塞杆为耳环联接。
第1章缸的设计 1.1 液压缸类型和结构型式的确定 1.1.1结构类型 1、采用单作用单杆活塞缸； 2、液压缸的安装形式采用轴线固定类中的头部内法兰式安装在机器上。法兰设置在活塞杆端的缸头上，内侧面与机械安装面贴紧，这叫头部内法兰式。液压缸工作时，安装螺栓受力不大，主要靠安装支承面承受，所以法兰直径较小，结构较紧凑【1】。这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。而且压力机的工作时的作用力是推力，则采用图1-1的安装形式。 图1-1安装形式 1.1.2局部结构及选材初选 1、缸筒的材料采用45号无缝钢管（如图1-2）；
液压缸使用说明书 (11233)
液压缸使用说明书 一、液压缸的使用与维护 1、液压缸正常工作油温在-20℃~+80℃范围内，不能超出此范围。 2、为了保证液压缸的寿命，使用介质中不得混有杂质、脏物， 以免划伤缸筒内壁，使密封件损伤，引起内外泄漏。（普通液压缸油液清洁度要求控制在NAS8级以内；带伺服阀液压缸要求控制在NAS6级以内。） 3、液压缸安装时要保证活塞杆顶端的连接方向与缸头、耳环（或 中间铰轴）的方向一致，并保证整个活塞杆在进退过程中的直线度， 防止出现刚性干涉现象，造成不必要的损坏。 4、液压缸安装完毕，在运行试车前，应对耳环、中间铰轴等有 相对活动部位进行加油润滑。 5、液压缸在工作之前必须用低压进行数次往复运动，交替松开 两端接头或放气阀，排净缸内的气体后方可进行正常工作。 6、当液压缸出现漏油等故障需拆卸维修时，应用液压力使活塞 位移至任一始末位置，拆卸中严禁硬性敲打以及出现突然掉落等现象。 7、在拆卸之前，应使系统卸荷，回路压力为零，松开油口配管 后将油口用油塞堵住。 8、液压缸各零部件拆卸后组装时，必须用煤油清洗干净，涂润 滑油，并严防损坏密封件。
二、液压缸常见故障及排除方法 三、液压缸周围环境的影响及处理意见 1、在风雨环境中，液压缸表面涂好防锈油漆。 2、在高温下作业，应在液压缸周围设防护装置，如石棉板等。 3、在尘土较大环境下作业，机构应考虑附加防尘罩等。 四、液压缸带有磁致位移传感器，发货时为避免贵重物品损坏，必须分开包装。安装时只要将磁致位移传感器，拧入缸筒底部螺孔中，并注意密封用的O型圈不要损坏，然后安装好防护罩。 五、设备成套厂注意事项 1、加强现场待安装液压缸的活塞杆及安装配合部位防护。 2、采用安全，平稳的方式吊装液压缸（并确保液压缸油口堵头密 封良好，避免活塞杆在吊运过程中运动受损）。 3、在对液压缸安装位置调整时，尽量避免直接敲击液压缸（避免 缸体或活塞杆受损）。
手动液压叉车设计说明书
手动液压叉车课程设计设计报告 课程：专业综合实践 班级：机自3093 学院：机械工程学院 指导老师：吴彦农 设计：王晓波王彬谷泓毅 日期： 2012.12.30
叉车设计摘要 叉车是物流系统中最常用的装卸、搬运设备。本文介绍了世界范围内叉车的市场，叉车发展趋势以及叉车的结构特点，了解液压起重机械设计的主要参数：根据液压起重机械的特点，设计液压手动叉车参数有：起重量、跨距、幅度起重高度、各机构的工作速度及起重机各机构的工作类型。叉车的主要参数首先由使用单位根据生产需要提出，具体数字应按国家标准或工厂标准来确定，同时也要考虑到制造厂的现实生产条件。因此，在确定参数时应当进行调查研究，充分协商和慎重确定。 现代叉车技术发展的主要趋势是充分考虑舒适性、安全可靠性和可维护性 ,产品专业化、系列多样化,大量应用新技术,完善操控系统,重视节能和环保 ,全面提升产品的性能和品质。 通过对国际国内叉车造型设计的现状分析运用工业设计的理论和方法，研究了叉车造型设计的要素及设计原则：造型要求简洁明快、线条流畅，以体现车身的力度感与坚实稳重的感；色彩．力求单纯，给人以轻松、愉悦的感觉，主色调以明度较高的黄色、橙色为宜；车身前后左右要求有宽大的玻璃，仪表具有良好的可读性。研究结果对叉车设计具有重要的实际指导意义。 关键词：叉车；载重；提升机构 第 1章绪论 1.1课题发展现状和前景展望 叉车是应用十分广泛的流动式装卸搬运机械，是物料搬运机械(国外称为工业车辆或地面运输车辆)的一种，是实现物流机械化作业，减轻工人搬运劳动强度，提高作业效率的主要工具。叉车又名铲车、万能装卸车或自动装卸车。它是由在无轨底盘上加装专用装卸工作装置构成的。叉车具有通用性强、机动灵活、活动范围大等特点，所以它广泛用于车站、港口码头、机场、仓库以及工矿企业等部门，用来实现机械化装卸、堆垛和短距离运输，是物流系统不可缺少的机械设备。而叉车中进行装卸作业的直接工作的装置是叉车起重系统，货物的卸放、堆垛最终都是由其完成的，所以它是叉车最重要的组成部分。在我国国民经济的发展中，各行各业对叉车的需求量逐年增加。据国家权威机构研究预测，在今后几年我国叉车年需求量将超过15万台。叉车产业市场潜力巨大，发展前景广阔。 1.2课题主要内容和要求 实验室提供液压千斤顶，螺旋千斤顶实物样品，要求参照其工作原理设计用于较重货物的装卸、移动的省
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
液压系统的设计说明
目录 摘要 (2) 前言 (3) 第1章液压传动概述 (4) 1.1 液压传动的工作原理及组成 (4) 1.2 液压传动的特点 (5) 1.3 液压工作的介质 (6) 第2章总评方案 (8) 2.1 工况分析 (8) 2.2 确定液压系统方案 (9) 第3章确定主要参数 (15) 3.1 计算液压缸的尺寸流量 (15) 3.2 计算液压泵的电机功率 (19) 3.3 液压泵的气穴、噪声 (23) 第4章选择液压元件 (25) 4.1 选择阀的类型 (25) 4.2 选择液压元件确定辅助装置 (27) 总结 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34)
摘要 面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化，尤其是孔加工，其在今天的液压系统的地位越来越重要。 镗床液压系统的设计，除了满足主机在动作和性能方面规定的要求外，还必须符合体积小、重量轻、成本低、效率高、结构简单、工作可靠、使用和维修方便等一些公认的普遍设计原则。液压系统的设计主要是根据已知的条件，来确定液压工作方案、液压流量、压力和液压泵及其它元件的设计。 综上所述，完成整个设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成机械设计任务。 关键词：液压缸液压泵换向阀
油缸的使用说明书
江苏盛鑫气动液压设备有限公司 液压油缸使用说明书 一、油液的清洁度 为保证液压缸的使用寿命,液压系统中必须设置有效的过滤以防止污染,油液 的清洁度应符合ISO4406的标准,过滤的质量也应符合ISO中相应的标准。过滤 器的等级要求按照系统的实际工况需要执行,但最低要求不低于ISO4406中的 19/15级,也即ISO4572中的24μ(β10≥75)级别。 二、液压缸的贮存 当液压缸需要贮存一段时间时,请按如下推荐的方法执行: ?液压缸应存放在干燥,洁净,无腐蚀性气体的室内环境中,注意保护液压缸 免受来自内部的腐蚀与外部的损害。 ?液压缸应尽可能垂直放置,并且活塞杆朝上,这可以使因液压缸内可能发生 的冷凝引起的腐蚀, 以及密封件因活塞与活塞杆自重引起的永久性变形减小到 最小。 ?保留油口防护盖,直至连接管路为止。 ?长期贮存时,应在液压缸的活塞两侧加注保护油,以防止缸内部的腐蚀。 ?若液压缸放置于室外一段时间,未油漆表面如活塞杆端应作防护。 三、液压缸的安装 ?油口的防护盖仅在连接管路时方可取下,以防杂物进入。 ?连接管路须清洗方连入,液压系统油液须设置过滤器并定期检测; ?在有大量粉尘纤维、快干性化学物质附着、高温杂质喷溅工况下,液压缸须 作防护。 ?活塞杆须与负载完全拧紧,定期检查以防连接螺纹松动;定期检查杆端密封 导套有无随活塞杆转动松出。 ?必须保证液压缸的活塞杆与杆端连接的附件,在活塞杆伸出与缩回时都处于 同一直线上, 否则将导致压盖与缸筒的过度磨损, 从而缩短液压缸的使用寿命。 ?液压缸不同安装方式注意事项 ●C安装方式,建议选用推力键或推力结构以抵抗防止连接螺栓受剪切力。 ●拉杆安装方式,拉杆伸出长度可定制,安装力矩与拉杆拧紧力矩相同。 ●耳轴安装方式,耳轴应严格对正,防止其受弯曲力矩;轴承应预先润滑并选 用最小的配合间隙;杆端连接的销轴应与耳轴中心线平行;轴承定期润滑。 ●耳环安装方式,两端轴承安装销轴应严格平行;对于向心球轴承,液压缸在 轴承摆动范围内应能自由摆动, 且与周围部件无干涉; 轴承应定期清洁及润滑, 检查有无点蚀、破损与锈蚀,检查轴承就是否有移位松脱等情况。带有防尘圈的 轴承还应检查防尘圈就是否有损坏及脱落的情况。如有异常情况请及时更换该轴 承部件。 ●法兰安装方式, (1)密封垫片就是整个法兰连接(包括法兰、垫片、螺柱、螺母)的基础。
液压油缸使用说明
液压油缸使用说明 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
液压油缸使用说明 油缸的表面经烤漆、镀层防护处理，光泽亮丽不易生锈，的全部原材料经过顶级热处理，制造精度较高，属于精密机械，具有有结构简单，质量稳定、机械效率高,容易实现自动化等诸多优点。但是液压技术也存在漏油，油温变化影响运行速度的控制、噪声、造价昂贵、维修成本高等缺点。所以日常使用过程中做到规范使用、及时全面的维保，对降低液压油缸的故障率、延长其使用寿命至关重要。 一、液压油缸的质量指标 衡量液压油缸的性能好坏的各项试验指标主要有： 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：是指液压油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、外部泄漏：衡量的一个重要指标。 4、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，也因此它是液压油缸的主要指标之一。 5、镀锘层的损伤：将油缸完全伸出并仔细检查有无碰伤、拉伤、焊渣等表面损伤现象，如表面损伤位置，处于油缸缸体的＜20cm处，并且损伤深度＜5mm，应及时维修，防止时间长拉坏油缸密封。严禁油缸表面出现焊渣。 二、油液的清洁度要求 为保证液压缸的使用寿命，液压系统中必须设置有效的过滤以防止污染，油液的清洁度应符合ISO4406的标准，过滤的质量也应符合ISO 中相应的标准。过滤器的等级要求按照系统的实际工况需要执行，但最低要求不低于ISO4406中的19/15级，也即ISO4572中的24μ（β10≥75）级别。 液压缸推荐使用工作油的粘度为10 ～110cSt（～15E），ISO VG46液压油。正常工作油温在10 ～70℃，环境温度在-20 ～80℃范围内。在环境温度和使用温度较低时，可选择粘度较低液压油。 油液油使用注意事项：
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
柱塞式液压缸设计计算说明书
柱塞式液压缸设计计算说明书 一、课程设计任务 1.1已知数据: 推力载荷:150KN行程:150mm 速度:1mm/sec 安装方式:后法兰 1.2设计内容及完成的工作量 1)根据给定要求完成装配图和所有非标零件图 2)完成全部零件三维实体造型，并进行装配 3)完成标准件的计算选型 4)完成非标零件精度设计 5)编写设计计算说明书一份 6)原动机经联轴器驱动泵类负载 机械基础综合课程设计设计计算说明书 二、液压缸主要几何尺寸的设计计算 2.1液压缸工作压力的确定 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 2.1压力分级 级别低压中压中高压高压超高压 压力范围(MPa) 0,>2.5,8 >8,16 >16,32 >32 2.5 2.2液压缸的公称压力系列(GB2346-80)(bar) 25 40 63 (80) 100 (125) 160 200 250 315 400 500 630 800 依据表2.2所规定的公称压力系列，计算或选择的柱塞缸的公称压力为 315bar=31.5MPa
《液压与 2.2柱塞杆直径的确定气压传动》 P101 由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式: 6 (2-1) F,P，A，1011 得: F,61 (2-2) A,，101 P 式中: F1—液压缸的推力，这里为液压缸载荷(N) P—工作压力(Mpa) 2m—柱塞杆的作用面积() A1 ,2Ad, 14 (2-3) 式中: d—柱塞杆的直径(m) 将2-3带入2-2得d=0.019m=19mm， 由柱塞杆的标准系列取d=32mm 2 机械基础综合课程设计设计计算说明书 2.3液压缸行程 根据设计要求，行程取150mm 2.4柱塞缸内径的确定 D1 机械设计 手册第五查表可得=42mm D版第4卷1 22-245
液压缸的设计说明书
设计内容： 1．液压传动方案的分析 2．液压原理图的拟定 3．主要液压元件的设计计算（例游缸）和液压元件，辅助装置的选择。 4．液压系统的验算。 5．绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表，动作循环表，液压元件名称）A4一张；绘制集成块液压原理图A4一张；油箱结构图 A4一张；液压缸结构图A4一张。 6．编写设计计算说明书一分（3000-5000字左右）。 一、明确液压系统的设计要求 对油压机液压系统的基本要求是： 1）为完成一般的压制工艺，要求主缸驱动滑块实现“快速下降——压制——保压——快速回退——原位停止”的工作循环，具体要求可参看题目中的内容。 2）液压系统功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此要求功率利用合理。 3）油压机为高压大流量系统，对工作平稳性和安全性要求较高。 二、液压系统的设计计算 1. 进行工况分析，绘制出执行机构的负载图和速度图 液压缸的负载主要包括：外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力 (1) 外负载：
压制时外负载：=50000 N 快速回程时外负载：=8000 N (2) 移动部件自重为： N (3) 惯性阻力： 式中：g——重力加速度。单位为。 G——移动部件自重力。单位为。 ——在t时间内速度变化值。单位为。 ——启动加速段或减速制动段时间。单位为。 (4) 密封阻力： 一般按经验取（F为总负载） 在在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的系数，无法计算。一般用液压缸的机械效率加以考虑，。 (5) 背压阻力：
这是液压缸回油路上的阻力，初算时，其数值待系数确定后才能定下来。根据以上分析，可计算出液压缸各动作阶段中负载，见表1： 工况计算公式液压缸的负载（N）启动、加速阶段 稳定下降阶段F = 压制、保压阶段 快退阶段 表1 (6) 根据上表数据，绘制出液压缸的负载图和速度图