液压缸参数化系统设计技术及计算机辅助制造技术
基于SolidWorks二次开发的液压缸的参数化设计
基于SolidWorks二次开发的液压缸的参数化设计李伟良;王益祥【摘要】为了提高液压缸的设计效率,在Solidworks中建立现有的液压缸三维模型为标准设计模版.将建立的液压缸力学模型和计算公式编入程序,从而实现尺寸参数驱动.以Visual Studio 2010为开发平台,开发了液压缸参数化设计插件,并通过实例介绍了参数化设计的实现过程.%In order to improve the design efficiency of hydraulic cylinder,its three-dimensional model is built in SolidWorks for designing the standard templates.Its mechanical model and calculation formula are programmed to achieve dimension parameter driving.Its plug-in component designed with parameters is developed by using Visual Studio 2010,and specific examples are taken to show the design process and results.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】参数化设计;液压缸;Solidworks;二次开发【作者】李伟良;王益祥【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TI391.9作为液压系统最重要的执行元件，液压缸能够将液压能转变为机械能，实现直线往复运动。
液压缸结构简单，配制灵活，设计、制造比较容易，使用维修方便。
液压缸智能化控制系统设计与实现
液压缸智能化控制系统设计与实现液压技术在现代工业生产中得到了广泛的应用，尤其是液压缸的智能化控制系统，不仅可以提高生产效率，降低产品制造成本，还可以提高产品的质量和使用寿命，同时也可以降低人工操作过程中的安全风险。
本文将从液压缸智能化控制系统的概念、设计原理、关键技术及实现方法等多个方面进行探讨，以便更好地理解和应用液压技术。
一、液压缸智能化控制系统的概念液压缸智能化控制系统是将微电子技术、液压技术、机械技术和电气自动化技术相结合的一种高精度、高可靠性、高端控制系统。
它通过改进分析、命令给出和反馈控制等手段，可以实现液压缸的动态控制、自适应控制、各种工况下的总控制和监测参数的自动检测与调整等目标。
因此，液压缸智能化控制系统可以大大提高液压缸的稳定性和性能，并实现节能、环保、自动化等多重效益。
二、液压缸智能化控制系统的设计原理液压缸智能化控制系统的设计原理主要包括以下几点：1. 变量控制原理液压缸智能化控制系统的设计原则是基于变量控制原理，也就是将设定值与采集的反馈信号进行比较，以控制液压缸的动作。
此外，此类系统还可实现动态控制、自适应控制、质量监控，以适应不同的工作场景。
2. 传感器原理液压缸智能化控制系统需要多种传感器来收集数据，包括压力传感器、速度传感器、位移传感器和温度传感器等。
传感器可以收集实时数据或提供基准值，以完成对液压缸的控制。
3. 实时控制原理液压缸智能化控制系统主要采用实时控制原理，通过检测工况参数和反馈控制信息来实现动态的调整和控制。
此类系统需要具有可靠性、稳定性、实时性以及长期运行时间等特性。
三、液压缸智能化控制系统的关键技术1. 传感器技术传感器在液压缸智能化控制系统中是至关重要的，因为准确地获取和传输数据是实现系统性能和稳定性的关键。
液压缸智能化控制系统需要多种传感器，比如压力传感器、温度传感器、位移传感器和速度传感器等。
这些传感器需要同时具备高灵敏度、高稳定性、高精度度、抗干扰和抗干脆性等特性。
完整word版液压缸设计说明书word文档良心出品
液压缸的设计一、液压缸类型与安装方式的确定当下各种液压缸规格品种比较少，主要是因各种机械对液压缸的要求差别太 大。
比如对液压缸的内径、活塞杆直径、液压缸的行程和连接方式等要求不一样。
由于本次液压设计主要是实现立式快速的原则， 压缸的设计。
因为是活塞式，故用螺纹连接。
二、液压缸的结构设计1、缸体与缸的连接缸体与缸的连接形式较多，有拉杆连接、3、活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接大多采用螺纹连接结构和卡键连接结构。
螺纹连接结构 形式简单实用，应用较为普遍；卡键连接机构适用于工作压力较大， 工作机械振 动较大的油缸。
因此从多方面的因素考虑选择螺纹连接结构。
4、液压缸缸体的安全系数对缸体来说，液压力、机械力和安全系数有关的因素都对缸体有影响。
液压 缸因压力过高丧失正常工作能力而破坏，往往是强度问题、刚度和定性问题三种 形式给表现出来，其中最重要的还是强度问题。
要保证缸体的强度，一定要考虑 适当的安全系数。
三、液压缸的主要技术性能参数的计算故选双作用单活塞杆立式快速液法兰连接、内半环连接、焊接连接、内螺纹连接等。
在此选用法兰连接，如下图所示：这种连接结构简单，装拆方便。
（一）、压力所谓压力，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。
P=F/A（N/m2）式中：F—作用在活塞上的负载力（NA —活塞的有效工作面积（m）从上述可知，压力值的建立是因为负载力的存在而产生的，在同一个活塞的有效工作面积上，负载越大，所需的压力就越大，活塞产生的作用力就越大。
如果活塞的有效工作面积一定，压力越大，活塞产生的作用力就越大。
由此可知：1、根据负载力的大小，选择活塞面积合适的液压缸和压力适当的液压泵。
2、根据液压泵的压力和负载力，设计和选用合适的液压缸。
3、根据液压缸的压力和液压缸的活塞面积，确定负载的重量。
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。
毕业设计 三级液压缸的设计与仿真
工程机械用三级液压缸的设计与仿真摘要本课题是工程机械用三级液压缸的设计与仿真，液压缸的设计包括系统工作压力的选定、液压缸内径和外径的确定、活塞杆直径和活塞直径的确定、液压缸壁厚的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。
本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成，先依据经验公式计算，确定了液压缸安装方案，设计了液压缸活塞及活塞杆尺寸参数，校核匹配的连接螺栓、销轴等。
最后用绘图软件CAD完成液压缸装配图，运用solidworks进行运动仿真并分析。
通过对三级液压缸的运动仿真与分析，证明本设计的合理性和可行性。
降低设计成本，减少产品开发时间。
使毕业生进一步熟悉产品设计开发流程，熟练操作设计软件，为其以后工作打下坚实的基础。
关键词：工程机械、三级液压缸、设计、仿真工程机械用三级液压缸的设计与仿真AbstractThis is the subject of construction machinery design and simulation of three hydraulic cylinders including the working pressure of the system is selected, the hydraulic cylinder inner diameter and outer diameter of the piston rod and the piston diameter, diameter determination, hydraulic cylinder wall thickness calculation to determine the thickness of the cylinder block, cylinder head, length, buffer device is calculated and the piston rod stability checking. Design and application of the experience design method and computer aided engineering technology, according to the empirical formula, determine the hydraulic cylinder installation project, design of hydraulic cylinder piston and piston rod size parameters, check matching bolt, pin. Finally with the drawing software CAD complete hydraulic cylinder assembly drawing,Using solidworks motion simulation and analysisThrough the three cylinder motion simulation and analysis demonstrate that the design is reasonable and feasible. Reduce design costs, reduce product development time. Enables graduates to become more familiar with product design and development process, proficiency in design software for its future work to lay a solid foundation.Key words: Construction machinery、Three hydraulic cylinders、Design、Simulation目录引言 (1)第1章绪论1.1液压缸的发展 (2)1.2液压缸的类型 (2)1.3伸缩液压缸的简介 (2)1.4本设计的主要内容 (4)第2章液压缸工况分析2.1液压缸的类型及安装方式 (5)2.2液压缸的工作压力 (5)2.3液压缸的选材 (5)第3章液压缸主要尺寸的确定3.1二级缸缸筒内径的计算 (6)3.2二级缸缸壁厚度及外径的计算 (7)3.3二级缸缸底厚度 (8)3.4活塞杆直径 (9)3.5活塞直径及活塞厚度 (9)3.6一级缸缸筒内径 (10)3.7一级缸缸筒厚度及外径的计算 (10)3.8一级缸缸底厚度 (10)3.9零级缸缸筒内径及外径的计算 (11)3.10零级缸缸底厚度的计算 (11)3.11第一、二、三及缸缸筒行程 (12)第4章液压缸的结构设计4.1缸筒联接计算 (12)4.2缸盖 (14)4.3活塞及活塞杆 (14)4.4导向环及导向套 (15)4.5密封和防尘 (17)4.6缓冲装置 (17)4.7耳环 (19)第5章液压缸性能验算5.1活塞缸强度及稳定性的验算 (20)5.2二级缸缸筒厚度的验算 (20)5.3以及缸缸筒厚度的验算 (21)第6章液压缸的几何建模及仿真6.1 solidworks软件简介 (22)6.2液压缸实体建模 (22)6.3液压缸的应力分析 (24)6.4分析报告 (26)工程机械用三级液压缸的设计与仿真结论与展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录外文翻译 (31)参考文献题录及摘要 (44)表格清单表2-1 各类液压设备常用的工作压力 (4)表3-1 缸筒内径尺寸系列 (5)表3-2 45号钢各力学性能 (6)表3-3 精密内径尺寸的无缝钢管尺寸系列 (7)表3-4 活塞杆外径尺寸系列 (8)表3-5 常用缸筒外径尺寸 (10)表4-1 缓冲油量推荐表 (17)表6-1 模型信息 (25)表6-2 算例属性 (25)表6-3 单位 (26)表6-4 材料属性 (26)表6-5 夹具 (27)表6-6 载荷 (27)表6-7 网格信息 (27)工程机械用三级液压缸的设计与仿真插图清单图1-1 伸缩式液压缸实图 (3)图1-2 多级液压缸工作原理图 (3)图4-1 缸盖机加工图 (13)图4-2 浮动性导向环 (14)图4-3 导向套结构 (15)图4-4 活塞杆导向套尺寸 (15)图4-5 活塞杆的密封于防尘结构 (16)图4-6 液压缸缓冲装置 (17)图4-7 杆用单耳环安装尺寸 (18)图6-1 三级缸 (21)图6-2 二级缸 (22)图6-3 一级缸 (22)图6-4 零级缸 (23)图6-5 液压缸装配图 (23)图6-6 应力分析 (24)图6-7 位移分析 (24)引言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。
挖掘机液压缸参数化设计及研究
１ 设 计 思 路
ＶＥＲＳ ０Ｎ １ ０ １ ２
Ａ Ｉ Ｐ 开发
ＭＦ Ｃ开发
Ａ ｃｓ 数 据 库 ｃｅｓ 图 １ 设 计 程 序 流 程 图
本文 利用 Ｕ Ｇ提供 的参数 化功 能模 块实现 模型 的
设计 变量驱 动 ，即在模 型构建过 程 中用变量来 控制模 型 的几 何 尺 寸 和 约 束 关 系 。用 Ｕ ／ ｐ ｎＭｅ ｕ ｃｉ Ｇ Ｏ ｅ ｎ Ｓｒ ｔ ｐ 和 Ｕ Ｓ ｌ 进 行菜 单和界 面设计 ；用 Ｕ ／ ｐ ｎＡ Ｉ Ｉｔ ｅ ｙｒ Ｇ Ｏ ｅ Ｐ 进 行 对 话 框 程 序 设 计 ，并 在 该 程 序 中利 用 函 数 调 用 ＭＦ Ｃ生成后 台程序 ，生成 的后 台程序 继 续调用 Ａ ｃｓ ｃｅｓ 数 据库 ，从 而实 现对液 压缸参 数的提 取 。设 计程序 流
ｃ （ 函数 用 来 响应 ［ 数 库 ］ 按 钮 ， 主 要 通 过 ｂ ） 参
ｐａａ ｄ ｔｂ ｓ ｒ— ａａ ａ ｅ
—
其 中 ，ｇｎｔｎ ａ ｇ ｇ— ａ ｔ 在 Ｕ ／ ｐ ｎ Ａ Ｉ 序 中注 册 ｏ ｃ是 Ｇ Ｏ ｅ Ｐ 程 的函数 名 。用户 自定义 菜单 如 图 ２所 示 。
中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ２ ２ ：Ｔ ２ Ｄ２． Ｈ１ ２ 文 献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
殊应 用 。编写 如 下 菜 单脚 本 文 件 ，并放 在 ｓ ｒ ｐ文 ｔｔ ａｕ
基于SolidEdge的液压油缸参数化设计系统的研究
基于SolidEdge的液压油缸参数化设计系统的研究
基于Solid Edge的液压油缸参数化设计系统的研究
陈锋1，3，周自强1，2，戴国洪1，2
【摘要】为提高液压油缸设计效率，运用Visual Basic对三维设计软件Solid Edge（SE）进行二次开发，实现了液压油缸三维参数化建模、装配，并通过Excel导出液压油缸的计算说明书.
【期刊名称】常熟理工学院学报
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】4
【关键词】Solid Edge；参数化设计；液压缸
近年来市场对液压油缸需求趋于多样化，而传统液压油缸设计方法中的人工计算和人工制图工作量较大、耗时较多，已不能适应市场的快速发展.为了缩短研发周期、降低工作强度，同时提高设计质量、节约成本，设计人员需要一种参数化[1]设计系统.设计者只需输入油缸的关键参数，例如：工作压强，缸筒材料、输出推力、油缸行程等，三维设计软件就可以生成相应的三维实体产品，而不需要以往的手工计算、二维绘图等环节.这样既提高了设计效率，减轻了设计人员的负担，而且还可以编写后续程序对零件进行分析优化，比如根据输入的参数值进行优化设计、有限元分析、应力分析等.下面以液压油缸为研究对象，介绍SE液压油缸参数化设计系统的工作原理、工作步骤和油缸参数化生成技术.
1 系统总体结构
基于Solid Edge的液压油缸参数化设计系统完全使用程序语言描述零件实体特征并对零件进行建模.这种方法编程简单，但是可以满足复杂轮廓零件的建模要求.首先设计者通过程序界面输入液压油缸的设计要求，程序计算出液压油缸各。
基于SolidWorks二次开发液压缸的参数化设计
液压缸在设计的时候对于活塞杆所能承受的最大负 载，要根 据活塞 杆所 要返回的路程 进 行分析 计 算，并且 对 运 动时 活塞 杆 的 横向运 动 稳 定性 是 否正常、液 压 缸 在 行 程 末 端的制动缸内的 排 气问题都需要具 有相 应的 措 施。 一般情况下液压缸的定位都是某一端。
液压缸的参数确定（单活塞缸）中，无杆活塞的有效面 积A 1=πD 2/4,有杆活塞的有效面积A 2=π（D 2-d 2）/4，P 1、 P 2分别为进油压力和回油压力，v为活塞的运动速度，A为 活塞的有效面积，D 为缸筒内径，d为活塞杆直径,η工作效 率，δ材料的许用应力。
况下是否满足材料的性质，这就涉及到材料力学的性能， 而在低压的情况不需要校核，能够大致推测出在这个强度 下材料可以正常使用。
1.2.1 缸筒壁厚 缸筒壁厚在校核的时候对于数据的处理是要分两种 情况进行校核验证的，当缸筒内径和壁厚比大于等于10的 时候为薄壁，壁厚的校核公式为：δ>=PyD /2[ѳ ]（D 为缸筒 的内径；Py 为缸筒的实验压力；ѳ 缸筒材料的许用应力）， 当缸的额定压力Pn<=16MPa时，Py =1.5pn,当Pn>=16MPa时， Py =1.25pn 。当缸筒内径和壁厚比大于等于10的时候为厚 壁：δ>=D /2{√([ѳ]+0.4Py )/([ѳ]-1.3Py )-1}。 1.2.2 稳定性的校核 活塞是做轴向运动的，在轴向压缩液体的时候受到力 的作用，使用时这个力不能超过活塞保持稳定性工作所允 许的负载，否则就会 使 活塞 杆杆反 生纵向曲折，使 得 液 压 系统遭到破坏，无法正常工作。保持稳定性不仅仅和材料 的性能有关，还与活塞杆的界面形状、直径长度以及安装 方式等都有着关系。 活塞杆稳定性校核公式为：F<=Fk /nk ,式中nk 是安全 系数，nk 一般取 2~ 4。 当活塞杆的细长比l /rk >Ψ1√Ψ2时， Fk =（Ψ2π2EJ）/l 2 (4) 当活塞杆的细长比l /rk<=Ψ1√Ψ2时，且Ψ1√Ψ2=20~120 时， Fk =fA /(1+αl2/Ψ2r 2k) (5) 式中l 为安装长度，l 的值是与活塞杆的安装方式有关； rk 为活塞杆的最小回转半径；Ψ1为柔性系数；Ψ 2为液压缸 支承方式决定的末端系数；E 为活塞杆材料的弹性模量；J 为活塞杆横截面惯性矩；A为活塞杆横截面面积；f 为由材 料强度决定的实验值；α为常数。
液压缸设计说明
液压缸设计说明液压缸设计说明1、引言本文档旨在提供液压缸设计的详细说明，包括液压缸的构造原理、设计要求、材料选择、制造工艺等方面的内容。
通过本文档，设计人员可以全面了解液压缸的设计流程和要点，为液压系统的正常运行提供可靠且高效的动力传输。
2、设计要求2.1 功能要求- 描述液压缸在使用中需要实现的功能和性能要求。
- 结合应用场景，确定液压缸的工作压力、推力、行程等参数。
2.2 结构要求- 描述液压缸的外形结构及其组成部件。
- 确定液压缸的连接方式，如法兰连接、通孔连接、螺纹连接等。
2.3 材料要求- 分析液压缸的工作环境和工作温度，选择合适的材料。
- 针对液压缸的各个部件，确定其材料种类和材料强度等要求。
2.4 密封要求- 描述液压缸的密封方式，如密封圈、O型圈等。
- 确定液压缸的密封要求，包括密封性能和使用寿命等。
3、液压缸设计流程3.1 设计草图- 绘制液压缸的设计草图，包括外形图、内部结构图等。
3.2 参数计算- 根据液压缸的功能要求和工作条件，进行参数计算。
- 确定液压缸的工作压力、推力、行程等参数。
3.3 强度计算- 根据液压缸的材料要求和工作条件，进行强度计算。
- 确定液压缸的结构稳定性和承载能力。
3.4 密封设计- 根据液压缸的密封要求，进行密封设计。
- 选择合适的密封件和密封方式，确保液压缸的密封性能。
3.5 CAD建模- 基于设计草图和参数计算结果，进行液压缸的CAD建模。
- 绘制液压缸的三维模型和零部件图。
4、制造工艺4.1 零部件加工- 根据液压缸的CAD模型，进行各零部件的加工制造。
- 包括材料切割、车削、铣削、焊接等工艺流程。
4.2 组装调试- 将液压缸的零部件进行组装，并进行调试测试。
- 确保液压缸的各项指标符合设计要求。
4.3 表面处理- 根据液压缸的工作环境和要求，选择合适的表面处理方式。
- 包括涂装、热处理等工艺。
5、法律名词及注释- 法律名词1：根据《民法总则》第2条的规定，法律名词1指的是：：：注释：法律名词1的注释内容。