液压缸结构设计
3液压缸解读

液压缸液压缸(又称油缸)是液压系统中常用的一种执行元件,是把液体的压力能转变为机械能的装置,主要用于实现机构的直线往复运动,也可以实现摆动,其结构简单,工作可靠,应用广泛。
3.1 液压缸的类型及特点液压缸可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类,其常见种类如下。
3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式,其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。
3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆,分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式,如图3.1所示。
图3.1 双活塞杆液压缸安装方式简图因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等,所以当输入流量和油液压力不变时,其往返运动速度和推力相等。
则缸的运动速度V 和推力F 分别为:)(422d D q A q v v -==πη (3.1)m p p d D F ηπ))((42122--= (3.2)式中: 1p 、2p --分别为缸的进、回油压力;v η、m η--分别为缸的容积效率和机械效率;D 、d--分别为活塞直径和活塞杆直径;q--输入流量;A--活塞有效工作面积。
这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。
3.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆,活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力,其简图及油路连接方式如图3.2所示。
(1)当无杆腔进油时[图3.2(a )],活塞的运动速度1v 和推力1F 分别为v v D q A q v ηπη2114== (3.3)m m p d D p D A p A p F ηπη])([4)(2221222111--=-= (3.4)(2)当有杆腔进油时[图3.2(b)],活塞的运动速度2v 和推力2F 分别为v v d D q A q v ηπη)(42222-==(3.5)m m p D p d D A p A p F ηπη])[(4)(2212211222--=-= (3.6)式中符号意义同式(3.1)、式(3.2)。
液压缸的设计

目录一、设计要求——————————————————————-1 题目—————————————————————————1二、各零部件的设计及验算————————————————-51、缸筒设计———————————————————————52、法兰设计———————————————————————143、活塞设计———————————————————————194、活塞杆设计——————————————————————21•一、设计一单活塞杆液压缸,工作台快进时采用差动联接,快进、快退速度为5m/min。
当工作进给时外负载为25×103N,背压为0.5MPa,已知泵的公称流量为25L/min,公称压力为6.3MPa,工作行程L=100mm。
•要求:(1)确定活塞和活塞杆直径。
(2)如缸筒材料的[σ]=5×107N/m2,计算筒壁厚。
1、主要设计参数:•(1)外载F=25×103N,背压P2=0.5MPa•(2)工进、快退速度V1= 5m/min。
•(3)泵的公称流量q=25L/min,公称压力为P1=6.3MPa •(4)工作行程L=100mm•(5)缸筒材料的自选(教材仅作参考)2、设计提要①、液压油缸主要参数给定在设计要求中已经提到的参数这里就不再赘述,下面只给出此次设计中液压油缸主要部件的其他参数:缸内径:D=100mm;缸外径:D=116mm;1壁厚: =8mm;极限推力:F=25KN;max活塞杆直径:d=70mm;活塞外推流量(快退):q2 =0.20L/min,快进:q1=0.39L/min说明:液压缸的效率油缸的效率η:本设计不考虑效率②、法兰安装方式螺纹连接③、缓冲机构的选用一般承压在10MP以上应当选用缓冲机构,本次设计中,工作压力为3.5MP,因此缓冲机构从略。
④、密封装置选用选用Y型密封圈.⑤、工作介质的选用因为工作在常温下,所以选用普通的是油型液压油即可。
液压缸的结构设计应该注意什么

液压缸的结构设计应该注意什么
液压缸的结构设计应该注意以下:
1、活塞杆导向部分的结构:包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘、锁紧装置等。
2、活塞及活塞杆处密封圈的选用:应根据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。
常见的密封圈类型:O型圈,O型圈加挡圈,高底唇Y型圈,Y型圈,奥米加型等。
3、缸体与缸盖的连接形式:常用的连接方式法兰连接、螺纹连接、外半环连接和内半环连接,其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。
4、活塞杆与活塞的连接结构:常见的连接形式有:整体式结构和组合式结构。
组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。
5、液压缸排气装置:对于速度稳定性要求的机床液压缸,则需要设置排气装置。
6、液压缸的缓冲装置:液压缸带动工作部件运动时,因运动件的质量大,运动速度较高,则在达到行程终点时,会产生液压冲击,甚至使活塞与缸筒端盖产生机械碰撞。
为防止此现象的发生,在行程末端设置缓冲装置。
常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置,三角槽式节流缓冲装置,可调缓冲装置。
液压缸的设计_液压与气动技术专业毕业设计

毕业设计液压缸的设计摘要将液压缸提供的液压能重新转换成机械能的装置称为执行元件。
执行元件是直接做功者,从能量转换的观点看,它与液压泵的作用是相反的。
根据能量转换的形式,执行元件可分为两类三种:液压马达、液压缸、和摆动液压马达,后者也可称摆动液压缸。
液压马达是作连续旋转运动并输出转矩的液压执行元件;而液压缸是作往复直线运动并输出力的液压执行元件。
而此说明书是针对液压缸的工作环境和工作要求来确定液压缸的工作压力和承载能力,来确定其缸筒内径、壁厚和活塞杆的直径。
再根据液压缸的零部件的工作要求确定零件的工艺,根据零件的精度要求确定零件的加工方法,并生成工艺卡片,完成零件的加工。
关键字:液压缸、机械能、转矩、执行元件目录摘要 (I)第1章绪论 (1)第2章液压传动系统的执行元件——液压缸 (2)2.1 液压缸的类型及结构形式 (2)2.2 液压缸的组成 (4)第3章液压缸的设计 (10)3.1 简介 (10)3.2 液压缸的设计 (10)3.2.1 缸筒的设计 (12)3.2.2 活塞杆的设计 (14)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论液压传动是研究以有压流体(液体)为传动介质来实现各种机械的传动控制的学科。
液压传动是根据流体力学的基本原理,利用流体的压力能进行能量的传递和控制各种机械零部件运动。
目前,液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上,例如机械制造、工程、建筑、矿山、冶金、船舶等机械,上至航空、航天工业,下至地矿、海洋开发工程,几乎无处不见液压技术的踪迹。
液压技术的应用领域大致上可以归纳为以下几个主要方面:(1)各种举升、搬运作业。
尤其在行走机械和较大驱动功率的场合,液压传动已经成为一种主要方式。
如起重机、起锚机等。
(2)各种需要作用力大的推、挤、挖掘等作业装置。
例如,各种液压机、塑料注射成型机等。
(3)高响应、高精度的控制。
飞机和导弹的姿态控制等装置。
(4)多种工作程序组合的自动操作与控制。
汽车液压缸的工作原理与结构设计

汽车液压缸的工作原理与结构设计汽车液压缸是一种常见的液压执行器,它在汽车工业中扮演着至关重要的角色。
它主要用于转换液压能为机械能,实现汽车的运动控制和力量传递。
本文将详细介绍汽车液压缸的工作原理和结构设计。
一、工作原理液压缸的工作原理基于帕斯卡定律,即在封闭的液体中,压力传递是均匀并且保持不变的。
通过液压缸内部的活塞和密封件,液体可以在缸内进行无阻碍的往复运动。
液压缸的工作过程可以简要概括为以下几个步骤:1. 液体供给:液体通过液压泵从液体储备器中供给液压缸。
液体被压力推至液压缸的缸体内部。
2. 压力传递:液体的压力被传递至液压缸内的活塞上。
根据帕斯卡定律,所有施加在液体上的压力都会均匀传递给同一液体的每一个部分。
3. 缸体伸缩:当液压缸内活塞上施加的压力超过外部负荷力时,液压缸会开始伸缩。
这时,液压缸的功效就发挥出来了,它可以提供足够的力量推动汽车的运动。
4. 压力释放:当液压缸需要停止运动或者运动方向改变时,液体的压力将会被释放。
这通过液压缸内的阀门来实现,阀门的开启和关闭控制了液体的流动。
5. 循环再生:液体流回液体储备器进行再次循环使用。
如此一来,液压缸可以持续不断地工作。
二、结构设计汽车液压缸的结构设计通常分为以下几个组成部分:1. 缸体:液压缸的缸体承载着液体和气体的压力,因此需要具备足够的强度和刚性。
一般情况下,缸体由优质的合金钢制成,以确保其在高压情况下不会出现变形或破裂。
2. 活塞:液压缸内的活塞是液压能到机械能的转换器。
它通常由高硬度的合金材料制成,表面经过特殊处理以提高耐磨性和密封性。
活塞上通常安装有活塞环,用于保持液体的密封和防止泄漏。
3. 密封件:液压缸内的密封件起到密封液体的作用。
常见的密封件包括O型圈、密封环等,它们能够在高压情况下有效防止液体泄漏,并保持液体的压力。
4. 阀门:液压缸的阀门控制液体的流动,实现液压缸的伸缩和停止。
阀门通常由电磁阀、手动阀或脚踏阀等形式组成,根据具体的应用需求进行选择。
液压缸结构及原理

a)
b)
图4-4 柱塞缸 a)单向液压驱动 b)双向液压驱动 1-柱塞 2-缸筒 3-工作台
第4章
液压缸
第4章
液压缸
第4章
液压缸
柱塞缸产生的推力F和运动速度v分别为
F
4
d2p
(4-10)
4q v d 2
式中 A ——柱塞缸的有效工作面积,A=πd2/4; p ——液压缸的进油压力; d ——柱塞的直径; F ——液压缸的推力; v ——液压缸的运动速度; q ——输入液压缸的流量。
第4章
液压缸
第4章
液压缸
⑶ 双杆活塞缸的推力及速度的计算,一般情况下两个活塞杆的直径相 等,当液压缸一腔进油而另一腔回油时,两个方向的运动速度和推力 是相等的。当油液的输入流量为q、输入压力为p1和输出压力为p2时, 液压缸的推力F和速度v分别为:
F p1 p 2 A
v
q 4q A D2 d 2
(4-11)
第4章
液压缸
4.1.3 摆动式液压缸
摆动式液压缸又称为摆动式液压马达,其输出运动为摆动运动,输出 参数为转矩和角速度。如图4-5所示,其主要由缸筒1、叶片轴2、定位块3 和叶片4等组成。 图4-5a为单叶片式摆动缸,其摆动角度可达300°。它的理论输出转 矩T和角速度ω分别为:
T=
b 2 2 R2 R1 p1 p 2 2
b)
c)
图4-3 单杆活塞缸
a)无杆腔进油 b)有杆腔进油 c)差动连接
第4章
液压缸
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液压缸
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液压缸
第4章
液压缸
⑵ 有杆腔进油 ,如图4-3b所示,液压油从有杆腔进入,其压力为p1、流 量为q,无杆腔回油,其压力为p2,推动活塞向左运动。则液压缸产生的 推力F2和速度v2为:
液压缸设计规范范文

液压缸设计规范范文液压缸是一种常用的液压元件,广泛应用于各个工业领域。
设计规范对液压缸的设计和制造起着重要的指导作用。
下面将从设计原则、结构设计、制造和检测等方面介绍液压缸的设计规范。
设计原则:1.力学原则:液压缸的设计应满足机械强度和刚度的要求,以确保在工作条件下不发生变形和振动。
2.密封原则:液压缸的设计应采用可靠的密封结构,以确保液压缸的密封性能和工作寿命。
3.动力原则:液压缸的设计应满足给定的工作条件和要求,以保证液压缸具有足够的工作压力和速度。
4.可靠性原则:液压缸的设计应考虑到使用寿命、可靠性和安全性等因素,以确保液压缸的长期稳定工作。
结构设计:1.缸体设计:液压缸的缸体应具有充分的强度和刚度,以承受工作压力和荷载。
缸体的内腔应光滑且无明显凹凸坑洞,以减小液压缸内流体的泄露和阻力。
2.活塞设计:液压缸的活塞应具有充分的强度和密封性能。
活塞的直径和有效面积应根据工作条件进行合理选择,以满足要求的工作压力和运动速度。
3.密封设计:液压缸的密封系统应具有良好的密封性能和可靠性。
应选择适当的密封装置,如密封圈、密封垫等,以避免泄漏和污染。
4.支承设计:液压缸的支承结构应具有足够的强度和刚度,以承受工作荷载和防止不正常运动。
支承结构的设计应考虑到液压缸的安装和维护便利性。
制造要求:1.材料选择:液压缸的缸体和活塞等关键部件应选用高强度、高刚度和耐磨损的材料,经过热处理等工艺,以确保其机械性能和使用寿命。
2.加工工艺:液压缸的加工工艺应符合相关标准和规范,以确保关键尺寸和形位公差的精度和可靠性。
3.涂层处理:液压缸的关键部件可进行表面涂层处理,如镀铬、电镀等,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
4.装配工艺:液压缸的装配应严格遵循相关规范和要求,以确保各部件之间的配合精度和装配质量。
检测要求:1.尺寸检测:液压缸在制造过程中,应进行各关键尺寸和形位公差的检测,以确保液压缸的装配质量和性能。
2.密封性检测:液压缸的密封系统应进行密封性能的测试,以确保液压缸的密封效果及使用寿命。
液压缸结构设计的特点分析

液压缸结构设计的特点分析摘要这篇结构设计论文发表了液压缸结构设计的特点分析,当前液压技术正在向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、高可靠性和安全性、高集成化方向发展, 研发轻量化高性能的液压元这篇结构设计论文发表了液压缸结构设计的特点分析,当前液压技术正在向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、高可靠性和安全性、高集成化方向发展, 研发轻量化高性能的液压元件是其重要的一环[1]。
液压缸作为液压系统的核心零部件之一, 轻量化是其发展的一个重要趋势。
关键词:结构设计论文投稿,液压缸;结构设计;运行特点随着机械工艺的不断发展与提升,液压传统系统已经被广泛地应用于各种不同类型的机械中,而液压缸则是液压传统系统中的核心部件,发挥着最为重要的作用。
液压缸的主要职责是借助液压油完成能量的传递,而能量的传递则是液压传统系统的中心环节,且借助于液压缸的运动,能够使液压转变为机械动能,从而使传动系统中的各个环节执行相应的运动指令。
1液压缸结构设计在液压传统系统中,液压缸是非常重要的能源执行元件,在特定功能的实现中发挥着关键性的作用,不仅如此,液压缸对液压传统系统的影响是全方位的,任何层面的问题,比如结构尺寸、性能等,都会对液压传动系统带来非常大的影响,甚至使得液压传统系统难以实现预期功能,因此,液压缸设计,特别是液压缸的结构设计就显得尤为必要。
在液压缸结构设计中重点需要处理好以下几点内容:第一、当液压缸没有活塞杆,直接连通油箱时,需要将活塞向右断开,同样的情形也表现在当有活塞杆但没有与高压油侧通时;第二、当活塞的两侧与高压油同时连通,在设计中需要根据两侧实际的承压面积,将活塞向左关闭;第三、活塞杆作为结构设计中的重点,在实际应用中经常出现滑动的现象,而导致此种现象的主要因素则是活塞杆的直径存在问题,因此,在活塞杆设计时,需要根据实际情况与需求,合理的设计活塞杆的直径,避免故障的发生。
不仅如此,在液压缸的结构设计中,还要做好直径计算与校核、厚度计算与校核、长度计算与校核的工作。
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液压缸是液压系统中最广泛应用的一种液压执行元件。液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件,它主要是用来输出直线运动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点,因此,它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时,也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。
Hydraulic transmission hydraulic transmission and are based on the liquid as energy transfer medium to the drive. Mainly the use of hydraulic fluid to transmit pressure to energy; and hydraulic transmission is mainly used to transfer the kinetic energy of liquid energy. As a result of hydraulic many prominent advantages, therefore, it is widely used in machine building, construction, petrochemical, transportation, military equipment, mine metallurgy, light industry, agricultural, fisheries, forestry and so on. At the same time, also be applied to aerospace, marine development, nuclear engineering and earthquake prediction in various fields of engineering and technology.
关键词:液压缸;液压泵;液压传动;液力传动
Abstract
Hydraulic cylinders are one of the hydraulic action comper hydraulic power produced by pump to mechanical power with the manner of straight movement.
In this paper, the parameters of the hydraulic cylinder design of the system to conduct in-depth research, the establishment of hydraulic cylinder CAD prototype software system, the main research results are as follows: 1. The working principle of hydraulic cylinder systems analysis on the basis of summed up the work of the form of hydraulic cylinder and the major form of installation. Analysis of hydraulic cylinders in the structural characteristics of the main components on the basis of the assembly based on object-oriented model of product design of hydraulic cylinder; 2. Research-oriented products feature modeling, product modeling based on object-oriented methods and technology, based on the characteristics of the hydraulic cylinder product model. Studied for parametric design of hydraulic cylinder of standard parts library and database modeling modeling techniques, and accordingly established a database of hydraulic cylinder model parameters and the hydraulic cylinder assembly based on the model parameters; 3. To establish fluid pressure cylinder of CAD system model parameters, based on the commercial CAD software, has developed a hydraulic cylinder Parametric CAD software prototype system.
本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下: 1.系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型; 2.研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型; 3.建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。