油缸的设计计算
液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式
液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式液压油缸（也称为液压缸）是将液压能转化为机械能的设备，它是液压系统中的关键组成部分。
在液压系统中，通过在液压缸两端施加不同的压力，使活塞在缸内运动，从而实现工作负载的移动、提升或压缩等操作。
液压油缸的设计计算需要考虑以下几个因素：负载大小、工作压力、缸径、活塞杆直径、活塞杆材料、油缸结构等。
下面是一般液压油缸设计计算的几个常用公式。
1.计算液压油缸的工作面积：液压油缸的工作面积可以根据液压系统的要求和负载大小来确定。
工作面积的计算公式如下：A=F/P其中，A表示油缸的工作面积，F表示需要承载的负载，P表示液压系统中的工作压力。
2.计算液压油缸的压力：液压油缸的压力可以根据所施加的负载和工作面积来确定。
压力的计算公式如下：P=F/A其中，P表示液压油缸的工作压力，F表示需要承载的负载，A表示油缸的工作面积。
3.计算液压油缸的活塞杆材料选取：液压油缸的活塞杆材料需要根据所承载负载和工作压力来选择，以满足强度和刚度的要求。
常见的活塞杆材料有碳钢、不锈钢、铬钼合金钢等。
一般用弯曲应力公式进行计算，考虑到材料的抗弯刚度，活塞杆的直径可以根据以下公式得到：d=((32*M*L)/(π*σ))^(1/3)其中，d表示活塞杆的直径，M表示活塞杆所承受的最大弯矩，L表示活塞杆的长度，σ表示选定材料的抗弯应力。
4.计算液压油缸的活塞直径：液压油缸的活塞直径可以通过活塞面积和活塞杆直径计算得到。
计算公式如下：D=(4*A)/(π*d^2)其中，D表示液压油缸的活塞直径，A表示油缸的工作面积，d表示活塞杆的直径。
5.计算液压油缸的油缸容积：液压油缸的油缸容积可以通过活塞面积和活塞行程来计算。
计算公式如下：V=A*l其中，V表示油缸的容积，A表示油缸的工作面积，l表示活塞的行程。
通过上述公式的计算，可以得到液压油缸的设计参数，从而满足液压系统的工作要求。
需要注意的是，在实际设计过程中，还应该考虑其他因素，如密封结构、摩擦损失、液压系统的动态响应等，以确保液压油缸的安全可靠运行。
液压的缸设计计算
第一局部 总体计算1、 压力油液作用在单位面积上的压强AFP = Pa式中：F ——作用在活塞上的载荷，N A ——活塞的有效工作面积，2m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，克制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、 流量单位时间油液通过缸筒有效截面的体积：tVQ = L/min由于310⨯=At Vν L 则 32104⨯==νπνD A Q L/min对于单活塞杆液压缸： 当活塞杆伸出时32104⨯=νπD Q当活塞杆缩回时 32210)(4⨯-=νπd 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： 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： 6261110410⨯=⨯=p D p A F πN活塞杆缩回时的理论拉力： 62262210)(410⨯-=⨯=p d D p F F πN式中：1A ——活塞无杆腔有效面积，2m ； 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 。
油缸缸径积计算公式
油缸缸径积计算公式在工程领域中，油缸是一种常用的液压传动装置，用于将液压能转换为机械能，实现各种机械运动。
油缸的性能参数对于工程设计和计算至关重要，其中油缸缸径积是一个重要的计算公式，用于确定油缸的工作性能和负载能力。
油缸缸径积是指油缸的有效面积与缸径的乘积，通常用来表示油缸的负载能力和推力大小。
油缸的有效面积是指油缸活塞的有效工作面积，也就是活塞面积减去杆面积的部分。
而油缸的缸径则是指油缸内部的圆形缸筒的直径。
油缸缸径积计算公式可以表示为：油缸缸径积 = 油缸有效面积×油缸缸径。
在工程设计和计算中，油缸缸径积的计算是非常重要的，因为它直接影响着油缸的负载能力和推力大小。
一般来说，油缸的负载能力与缸径积成正比，也就是说，缸径积越大，油缸的负载能力越大。
因此，在设计油缸时，需要根据实际工作负载和推力大小来确定油缸的缸径积，以保证油缸能够正常工作并具有足够的负载能力。
油缸缸径积的计算公式可以通过以下步骤进行：1. 计算油缸的有效面积。
油缸的有效面积可以通过油缸活塞的面积减去杆的面积来计算，即：油缸有效面积 = 油缸活塞面积油缸杆面积。
2. 确定油缸的缸径。
油缸的缸径是油缸内部圆形缸筒的直径，通常可以直接测量得到。
3. 使用上述计算得到的油缸有效面积和缸径，代入油缸缸径积的计算公式中，即可得到油缸的缸径积。
油缸缸径积的计算公式在工程设计和计算中具有重要的意义，它可以帮助工程师们快速准确地确定油缸的负载能力和推力大小，从而为工程设计和实际应用提供重要的参考依据。
同时，油缸缸径积的计算公式也可以帮助工程师们优化油缸的设计，提高油缸的工作效率和性能，从而更好地满足工程的需求。
除了油缸缸径积的计算公式外，工程师们在设计和计算油缸时还需要考虑其他因素，如油缸的工作压力、工作速度、工作温度等，以确保油缸能够安全可靠地工作。
因此，在实际工程设计和计算中，工程师们需要综合考虑各种因素，以确定最合适的油缸参数和设计方案。
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1.5，高于16乘以1.255.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/10tV ：速度 (m/min)S ：液压缸行程 (m)t ：时间 (min)液压油缸出力 (kgf) F = p × AF = (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L ：管的长度 (m) Q ：流量 (l/min) d ：管的内径 (cm)液压常用计算公式项目公式符号意义液壓缸面積(cm2) A =πD2/4D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)液壓缸速度(m/min)V = Q / A Q：流量 (l / min)液壓缸需要的流量(l/min)Q=V×A/10=A×S/10tV：速度 (m/min)S：液壓缸行程(m)非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。
液压缸设计计算实例
液压缸设计计算实例液压缸是一种常用于工业设备中的液压传动装置，主要由一个活塞、一个油缸和两个密封件组成。
它通过液压力将活塞推动，从而实现各种机械运动或工艺过程。
液压缸的设计计算主要包括以下几个方面：液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计。
下面以液压缸在机械设备中的应用为例，进行设计计算。
液压缸的油缸内径可以根据活塞面积计算得到，油缸内径=2×√(A/π)=2×√(0.04/π)≈0.36m。
为了方便选用标准化油缸，取油缸内径为0.35m。
根据液压缸的工作行程和速度，可以计算出整个工作周期的时间 t=行程/速度=1000mm/0.5m/s=2000s。
液压缸的密封件设计和选择也是重要的一步。
常见的密封元件有油封、活塞密封圈和导向环等。
根据液压缸的工作压力和速度，可以选择适用的密封件类型和尺寸，确保密封性能以及使用寿命。
液压缸的工作压力计算也是必要的。
液压缸工作时，会受到工作压力的作用，为了保证液压缸的安全性和可靠性，需要计算液压缸允许的最大工作压力。
液压缸的最大工作压力一般按照材料、工艺和安全要求确定，常用的安全系数为2倍。
根据工作压力和安全系数，可以计算出液压缸最大允许工作压力为12.5MPa×2=25MPa。
液压缸的材料和结构设计也需要考虑。
液压缸常用的材料有铸铁、铝合金和不锈钢等，根据具体的应用场景和要求选择适合的材料。
液压缸的结构设计包括油缸壁厚、密封件槽设计、支撑结构等，需要根据实际情况和安全性要求进行设计。
综上所述，液压缸设计计算涉及液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计等方面。
通过合理计算和选取，可以设计出安全可靠的液压缸，满足机械设备的工作需求。
液压机油缸设计计算公式
液压机油缸设计计算公式
1.计算油缸内径
油缸内径的计算一般可以根据工作压力、输出力和油液作用面积来确定。
常用的计算公式如下：
S=F/P
其中，S为油液作用面积，F为输出力，P为工作压力。
2.计算油缸工作压力
油缸的工作压力可以根据系统所需的输出力和油缸的有效面积来计算。
常用的计算公式如下：
P=F/S
其中，P为工作压力，F为输出力，S为油缸的有效面积。
3.计算油缸的输出力
油缸的输出力可以根据工作压力和油缸的有效面积来计算。
常用的计
算公式如下：
F=P*S
其中，F为输出力，P为工作压力，S为油缸的有效面积。
4.计算油缸的速度
油缸的速度可以根据流量和油缸的有效截面积来计算。
常用的计算公
式如下：
Q=A*V
其中，Q为流量，A为油缸的有效截面积，V为油缸的速度。
除了以上的计算公式外，液压机油缸的设计还需要考虑油缸的结构形式、工作环境、密封性能、轴向稳定性等因素，这些因素会直接影响油缸的性能和使用寿命。
因此，设计液压机油缸时需要综合考虑以上因素，并根据具体的应用要求进行合理的选择和优化。
综上所述，液压机油缸设计计算公式是制定液压机油缸尺寸和参数的重要依据，通过合理的计算和选择，可以确保液压机油缸的性能和使用寿命，从而实现液压系统的稳定运行和高效工作。
液压站与油缸计算公式
液压站与油缸计算公式液压站和油缸是液压系统中的两个重要组成部分。
液压站是指液压系统中的动力源，负责产生和维护液压系统所需的压力和流量；而油缸是液压系统中的执行元件，负责将液压能转化为机械能，并实现对工作对象的动力输出。
液压站与油缸的计算公式是根据液压系统的工作原理和性能参数进行推导和应用的。
以下是液压站和油缸计算的一些常用公式：1.液压站的功率计算公式：液压站的功率通常表示为其所需的功率输入，计算公式为：P=Q*p/η其中，P表示液压站的功率（单位为瓦特W），Q表示液压站输出液流量（单位为立方米/秒m³/s），p表示液压站输出液体的压力（单位为帕斯卡Pa），η表示液压泵的总效率（取值范围为0-1）。
2.液压站的流量计算公式：液压站的流量计算公式根据液压系统的需求来确定，通常为：Q=Q1+Q2其中，Q表示液压站的输出液流量（单位为立方米/秒m³/s），Q1表示液压泵的额定流量（单位为立方米/秒m³/s），Q2表示液压站其他液压元件的流量消耗（单位为立方米/秒m³/s）。
3.油缸的力计算公式：油缸的力计算公式是通过液压系统的压力和油缸的活塞面积来确定的，计算公式为：F=p*A其中，F表示油缸输出的力（单位为牛顿N），p表示液压泵输出的液体压力（单位为帕斯卡Pa），A表示油缸活塞面积（单位为平方米m²）。
4.油缸的速度计算公式：油缸的速度可以通过液压系统的流量和油缸的工作面积来计算，计算公式为：V=Q/A其中，V表示油缸的速度（单位为米/秒m/s），Q表示液压泵的输出流量（单位为立方米/秒m³/s），A表示油缸的工作面积（单位为平方米m²）。
5.液压缸的容积计算公式：液压缸的容积计算公式是根据液压缸的工作面积和行程来确定的，计算公式为：V=A*S其中，V表示液压缸的容积（单位为立方米m³），A表示液压缸的工作面积（单位为平方米m²），S表示液压缸的行程（单位为米m）。
油缸设计计算
126
mm
O型密封圈的拉伸量
1.007833921
经验常数 kc
型圈拉伸后的实际截面直 径
O型圈的压缩率
1.25 2.500403446 mm 0.200129082 %
有关经验常数kc的说明
伸长率 % 8 6 4 -
低丙烯晴含量（丁晴-18 中丙烯晴含量（丁晴-26
Kc取1.25 Kc取1.35
油缸缸径 D
6
mm
工作压力 MPa
10
MPa
试验压力 MPa
15
MPa
材料的屈服强度
355
MPa
安全系数 n
2
缸筒材料的许用应力
177.5
MPa
缸筒壁厚
0.247763248 mm
油缸缸筒壁厚的计算
此公式用于缸筒壁后δ/D=0.08～0.3之间，工作压力大于16MPa
油缸缸径 D
320
mm
工作压力 MPa
22
MPa
试验压力 MPa
27.5
MPa
材料的屈服强度
300
MPa
安全系数 n
2
缸筒材料的许用应力
150
MPa
缸筒壁厚 mm
33.52380952 mm
油缸缸筒壁厚的计算
此公式用于δ/D≤0.08时（可用薄壁缸筒的实用计算式）
油缸缸径 D
110
MPa
缸筒端部用螺钉或拉杆
缸筒端部承受的最大推力
螺钉或拉杆的数目 螺钉的大径 螺钉的小径
缸筒的壁厚
油缸直径 油缸的工作压力
缸底计算厚度处的直径
缸底材料的许用应力 缸底材料的屈服强度
安全系数 油缸缸底厚
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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 ）
(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) 注：一般工件的压制速度为设备空载下午速度的0.25～0.4倍。
（用于变量柱塞泵） 油缸的公称压力主要用来克服工件的变形抗力（P 变）或工作阻力，同时还必须克服运动部件的摩擦阻力（P 摩），密封装置的摩擦阻力（P 密），启动或制动换向时的惯性力（P 惯）
，以及油缸排油腔的背压力（P 排）。
液压机可取P 摩+P 密=10%～20%P 变（P 惯、P 排可忽略）
油缸部分结构设计计算
1.油缸缸径的确定
油缸公称压力和工作压力选定后，活塞式油缸内径（排油腔直接回油箱）：
p
F D π4
10
4⨯=
（mm ）
(F ：油缸公称压力 KN p ：液体工作压力kgf/cm 2 )
如果为柱塞式油缸，加上两边间隙值即可，一般锻造油缸为10～15mm ；铸造油缸为
15～20mm ；行程长的取大值，反之取小值。
2.活塞杆径的确定
拉力式油缸则考虑拖拉力；对一般推力式油缸，则要考虑回程工作阻力来决定。
一般 液压机的回程力为其吨位的5%～15%。
两个原则：
①按公称压力F 与回程力F ，之比K p 选择：,
F
F K p =
则：p
K
K
d p
p
⨯-=
1
(F ：油缸公称压力 KN F ，：油缸公称压力 KN p ：液体工作压力kgf/cm 2 ) ②按运动速度的要求，即下行速度V 下与回程速度V 回之比K v 选择: 回
下V V K v =
则： p K d v ⨯+=
1
1
（V 下：油缸公称压力 KN V 回：油缸公称压力 KN p ：液体工作压力kgf/cm 2 )
3.活塞杆台肩的应力计算
活塞头与活塞杆装配台肩的应力： (
)
[]2
2
/785.02
cm kgf d
D
F
～取：σσ≤-⨯=
(F ：油缸公称压力 KN D ：液体工作压力cm d ：液体工作压力cm ) 活塞头与活塞杆锁紧螺纹受力：
()p d D F ⨯-⨯=2
2785.0螺
(F ：油缸公称压力 KN D ：液体工作压力cm d ：液体工作压力cm )
活塞头与活塞杆锁紧螺纹剪切应力：
(
)p d
D F ⨯-⨯=2
2785.0螺
4.油缸缸壁厚度计算
①用台肩支承的油缸：
[]2
/1200100032
'2
2max cm
kgf p D
D D
～取：σσ≤⨯-=
（塑性材料按第四理论强度计算）
(P ：液体工作压力 kgf/cm 2 D ：油缸外径cm D ,：油缸内径cm )
[]2/8007007.03.12
2
12
21max cm kgf p r
r r
r ～取：σσ≤⨯-+=
（塑性材料按第二理论强度计算）
(P ：液体工作压力 kgf/cm 2 r ：油缸内半径cm r 1：油缸外半径cm )
5.油缸缸底厚度计算
①平底油缸：
缸底厚度S =（1.5～2）×缸壁厚度
过渡园角半径R =（0.12～0.2）D ；但不能小于3mm 。
（D ：油缸内径） 可按下式校核：
[]2
2
2/1000~9001875.0cm
kgf h
D
p 取σϕσ≤⨯⨯⨯
= D
d D 0
∑-=
ϕ
（D ：油缸内径cm h ：缸底厚度 cm 0d ∑:缸底所有开孔径之和 cm ）
②椭圆底油缸：
缸底厚度S =(1.2～1.5)缸底厚度
过渡园角半径R =0.25×D （D ：油缸内径）
缸底曲率半径R 0 =（0.5～0.8）D （D ：油缸内径）（此值大时，S 也要大） 可按下式校核：[]2
3
3
/1200~100014.065.0cm kgf a
a
p 取σσ≤-+⨯
= 2
1R R a =
（P ：液体工作压力 kgf/cm 2 R 1：内椭圆曲率半径 cm R 2 :外椭圆曲率半径 cm ）
6.油缸缸口台肩直径的计算 油缸台肩与油缸外径比例：（1：0.87～0.93）
7.油缸缸口套、压圈的强度计算
8.主柱最小截面的确定
液压机整体设计
一、四柱式液压机机身初步设计
1.立柱及螺母：
2.机座工作台：
3.机顶横梁：
4.活动横梁：
二、框架式液压机机身初步设计
1.立柱及螺母：
2.机座工作台：
3.机顶横梁：
4.活动横梁：
三、工作台高度的确定
四、油箱的尺寸确定
五、O型圈槽尺寸的经验计算
一个柱塞泵160 L/min ，给4个油缸供油，油缸缸径320 mm ,求油缸的运行速度？
每个油缸分得的流量为：160/4=40L/min V=2
60785.0D
Q
⨯⨯ （mm/s ）
2
32
.060785.040
⨯⨯=
= 8.29 mm/s (8.29×60=498 mm/min )
如果泵的流量达到200 L/min ；则速度为：622 mm/min 。