计算液压缸的的尺寸和所需流量
液压缸计算公式
液压缸计算公式液压缸是一种常见的液压传动装置，广泛应用于各个行业。
液压缸的计算公式是用来计算液压缸的力和速度的。
下面将详细介绍液压缸的计算公式以及其应用。
液压缸的计算公式主要包括液压缸的力计算公式和速度计算公式。
液压缸的力计算公式可以通过以下公式得出：F = P × A其中，F表示液压缸的输出力，P表示液压缸的工作压力，A表示液压缸的有效工作面积。
液压缸的工作压力可以通过液压系统的设计压力确定，液压缸的有效工作面积可以通过液压缸的结构参数计算得出。
通过这个公式，可以很方便地计算出液压缸的输出力。
液压缸的速度计算公式可以通过以下公式得出：V = (Q × 1000) / A其中，V表示液压缸的运动速度，Q表示液压缸的流量，A表示液压缸的有效工作面积。
液压缸的流量可以通过液压系统的流量计算得出。
通过这个公式，可以计算出液压缸的运动速度。
液压缸的计算公式的应用非常广泛。
在液压系统的设计和工程中，液压缸的计算公式可以用来确定液压缸的尺寸和工作参数，从而满足系统的工作要求。
在机械制造和工程维修中，液压缸的计算公式可以用来评估液压缸的工作性能和故障排除。
液压缸的计算公式还可以用来优化液压系统的设计。
通过合理选择液压缸的尺寸和工作参数，可以提高液压系统的效率和稳定性。
同时，液压缸的计算公式也可以用来对液压系统进行性能测试和评估，为系统的优化提供依据。
液压缸的计算公式是液压系统设计和工程应用中的重要工具。
通过合理应用这些公式，可以方便地计算液压缸的力和速度，从而满足系统的工作要求。
液压缸的计算公式的应用范围广泛，对于液压系统的设计、制造和维修都具有重要意义。
希望本文的介绍对读者有所帮助。
液压缸的设计计算
液压缸的设计计算液压缸设计计算是液压系统设计的关键部分之一，液压缸通过液压油的压力作用，将液压能转化为机械能。
液压缸的设计需要考虑液压缸的工作条件、负载要求、速度要求等多个因素。
下面是液压缸设计计算的一些关键要点。
液压缸设计前需要明确以下几个参数：（1）负载：液压缸要承受的最大负载。
（2）行程：液压缸的活塞行程，即活塞从一个极限位置到另一个极限位置的移动距离。
（3）速度：液压缸的移动速度要求。
（4）传动方式：液压缸的传动方式有单杆式和双杆式，单杆式主要用于简单操作，而双杆式适用于更复杂的应用场景。
（5）工作压力：液压缸的额定工作压力，一般由液压系统的工作压力决定。
在设计液压缸时，需要进行以下计算和选型：（1）工作压力的计算：根据液压缸所需承受的最大负载和速度要求，计算出液压缸所需的工作压力。
工作压力计算公式为：工作压力=功率÷斜杠(活塞面积×张角因数)活塞面积=π×活塞直径²÷4张角因数根据活塞材料和工作环境选取合适的值。
（2）液压缸尺寸的计算：根据所需承受的最大负载和工作压力，计算出液压缸的尺寸。
液压缸尺寸计算公式为：活塞面积=承受的负载÷工作压力活塞直径=(4×活塞面积÷π)^0.5根据液压缸的类型和具体要求，还需要进行一些其他计算，如活塞杆直径、带式液压缸的带宽和带材厚度的计算等。
（3）液压缸速度的计算：根据液压缸的移动速度要求，结合液压缸的流量特性和阀门的流量系数等参数，计算出所需的液压缸速度。
液压缸速度计算公式为：流量=活塞面积×速度速度=流量÷活塞面积其中，流量需要根据阀门流量系数、压差等因素计算得出。
为了确保液压缸的工作效果和可靠性，设计时还需要考虑液压缸的密封性、液压阀的选型、活塞材料的选择和润滑等方面的计算和选型。
总结起来，液压缸的设计计算包括工作压力的计算、液压缸尺寸的计算以及液压缸速度的计算等。
液压油缸行程所需时间计算公式
液压油缸行程所需时间计算公式⑴、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/min⑵、活塞杆伸出：T=10^3*π*D^2/(4*Q)活塞杆收回：T=10^3*π*(D^2-d^2)/(4*Q)其中：T:所需时间π:3.14D:缸筒内径d：杆劲Q：系统流量例题：油缸直径是220毫米,行程4300毫米,电动机功率22千瓦,液压泵用多大排量?油缸循环时间长短？（以下仅做参考）液压泵的选择：1）确定液压泵的最大工作压力pppp≥p1+∑△p （21）式中 p1——液压缸或液压马达最大工作压力；∑△p——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。
∑△p的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单、流速不大的，取∑△p=（0.2～0.5）MPa；管路复杂，进口有调阀的，取∑△p=（0.5～1.5）MPa。
2）确定液压泵的流量QP 多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为QP≥K（∑Qmax）（22）式中 K——系统泄漏系数，一般取K=1.1～1.3；∑Qmax——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从（Q-t）图上查得。
对于在工作过程中用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般取0.5×10-4m3/s。
表：液压泵的总效率液压泵类型总效率齿轮泵 0.6～0.7螺杆泵 0.65～0.80叶片泵 0.60～0.75柱塞泵 0.80～0.85按平均功率选出电动机功率后，还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。
电动机允许的短时间超载量一般为25%。
液压常用计算公式
液压常用计算公式液压缸面积(cm2)液压缸速度 (m/min) A =πD2/4V = Q / AD：液压缸有效活塞直径 (cm)Q：流量 (l / min)V：速度 (m/min)液压缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10tF = p × A液压缸出力(kgf) F = (p × A)－(p×A) p：压力(kgf /cm2)(有背压存在時)泵或马达流量(l/min)泵或马达转速(rpm)泵或马达扭矩(N.m)液压所需功率 (kw)管內流速(m/s) Q = q × n / 1000n = Q / q ×1000T = q × p / 20πP = Q × p / 612v = Q ×21.22 / d2q：泵或马达的几何排量(cc/rev)n：转速（rpm）Q：流量 (l / min)S：液压缸行程 (m)t：时间(min)d：管內徑(mm)U：油的黏度(cst)S：油的比重管內压力降(kgf/cm2)△P=0.000698×USLQ/d4 L：管的長度(m)Q：流量(l/min)d：管的內径(cm)长度mm(毫米)10.1100025.4 304.8 914.4cm(厘米)0.111002.5430.4891.44m(米)0.0010.0110.02540.30480.9144in(英寸)0.039370.393739.3711236重量ft(英尺)0.0032810.032813.2810.0833313yd(码)0.0010940.010941.09360.027780.33331kg(公斤)11000 0.453593ton(公吨)0.00110.0004536lb(磅)2.204620.002204621面积m21 0.0001cm2100001mm21000000100in215500.1550.000001 0.0006450.016.45161291645.1613容积0.001551L(公升)10.001 3.78533 0.016387cc(cm3)100010.003785316.387gal(美制加仑)0.2641780.00026417810.004329in361.0260.0610262311力N(牛顿)19.80665kgf0.10197161bar10.98066510 0.06895kgf/cm21.0197162110.1971620.7031压力Mpa0.10.098066510.006895力矩N.m19.80665 0.112985kgf.m0.101971610.0115213psi(lb/in2)14.514.22145.032631lb.in8.8507286.795891马力kw10.746HP1.34048261动力黏度m2/s10.000001 0.0001cSt (mm2/s)1,000,0001100St (cm2/s)10,0000.011。
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）。
液压常用公式.
活塞在缸体内完成全部行程所需时间：t=60V/Q(s)V=液压缸容积,l S=活塞行程m Q=流量L/min D=缸筒内径m D=活塞杆直径m活塞杆伸出时间：15∏D2S/Q活塞面積(cm2)A =πD2/4D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)活塞速度 (m/min)V = Q / AQ：流量 (l / min)活塞需要的流量(l/min)Q=V×A/10=A×S/10tV：速度 (m/min)S：液壓缸行程 (m)t：時間(min)活塞出力(kgf)F = p × A=压力（mpa）×有效面积（cm2）=N(牛顿)F = (p × A)－(p×A) (有背壓存在時)p：壓力(kgf /cm2)A:面积（cm2）泵或馬達流量(l/min)Q = q × n / 1000q：泵或马达的幾何排量(cc/rev)n：转速（rpm）泵或馬達轉速(rpm)n = Q / q ×1000Q：流量 (l / min)泵或馬達扭矩(N.m)T = q × p / 20π活塞所需功率 (kw)P = Q × p / 612管內流速(m/s)v = Q ×21.22 / d2d：管內徑(mm)Q: L/min管內壓力降(kgf/cm2)△P=0.000698×USLQ/d4U：油的黏度(cst)S：油的比重L：管的長度(m)Q：流量(l/min)d：管的內徑(cm) 1Mpa=10kg/cm2 1升=10 6次立方毫米体积=底面积*高1公斤力＝9.8牛顿管道内径计算：d≧ 4.61√Q/VQ-通过管道内的流量（L/min）V-管内允许流速（M/S）流速一般为（压力高管路短取3-6米每秒）液压缸工作时所需流量Q=Aυ式中 A——液压缸有效作用面积（m2）；υ——活塞与缸体的相对速度（m/s）。
液压缸活塞往复运动时的速度之比：活塞在缸体内完成全部行程所需要的时间：t=15∏D2S /QD；缸筒内径,mQ：流量,;L/mind:活塞杆直径,mS:活塞行程，m液压缸通过流量：Q=V/tV;活塞一次行程中所消耗的油液体积，Lt;液压缸一次行程所需时间，min。
液压缸参数确定部分
三．初步确定液压缸的参数1、液压缸的工作压力根据分析此设备的负载不大，按类型属机床类，所以初选液压缸的工作压力为15.0MPa2、计算液压缸的尺寸1122p -p FA A η= 式中F---液压缸上的外负载为50KNP1，p2---分别为液压缸无杆腔和有杆腔工作压力 A1，A2---分别为所求液压缸无杆腔和有杆腔有效工作面积，活塞杆受压，为保证稳定性取 A1=0.5A246-32112=510/（0.9（15-0.50.5）10）=3.7710（p -0.5p ）FA m η=⨯⨯⨯⨯⨯26.9310D m -===⨯按标准取值：D=80mm d=55mm 则液压缸的有效面积为：无杆腔面积：22211850.2444A D cm ππ==⨯= 有杆腔面积：2222221()(8 5.5)26.4944A D d cm ππ=-=⨯-=3.计算最大流量（圆整么 看毕设参考的文档） 63快上1快上q v 50.24510/16.57/min A m s L -==⨯⨯= 行程10cm ，2s4.1 液压泵的选择液压泵的最高供油压力：15 1.516.5Mpa p lp p p ≥+∆=+=∑（4-4）式中 P ——液压系统在工作时的最高工作压力；l p ∆∑——进油路上总的压力损失。
确定液压泵的最大供油量 查找样本可知，型号为：华液动力超高压柱塞泵CBZ100-12-5Xmax =1.116.57=18.23L/min p q k q ≥⨯∑（4-5）式中 K ——系统的泄漏修正系数，一般取 1.11.3K =；maxq∑——液压系统中所需的最大流量。
油路压力P=16.5Mpa ，流量Q=18.23L/min ，选取转速n=1500rpm ，排量：3100018.23100015000.8514.29cm g Q V n η==⨯⨯= （4-6）4.2原动机的选择驱动泵的电机根据驱动功率和泵的转速来选择。
专业铣床液压系统课程设计
驻马店职业技术学院机电工程系液压传动课程设计设计题目：专用铣床的液压系统设计学生姓名：田瑞娟唐能胜张鹏学号：专业：机电一体化机电三班指导教师：晁红芬2012年6月引言一、设计题目及工况分析1运动参数分析2动力参数分析3液压缸在各阶段的负载及工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定2计算液压缸尺寸3、确定液压缸所需的流量三、确定液压系统方案，拟定液压原理图1、确定执行元件的类型2、换向阀确定3、调速方式的选择4、快进转工进的控制方式的选择5、终点转换控制方式的选择6、实现快速运动的供油部分设计四、液压系统工作原理五、液压泵的选择1、计算泵的压力2、计算泵的流量设计题目要求设计一台专用铣床的液压系统。
已知最大切削阻力9×10³N，切削过程要求实现“快进→工进→快退→原位停止”的自动循环。
采用液压缸驱动，工作台的快进速度为⒋5m／min，快进速度与快退速度相等。
进给速度范围为60~1000mm／min，要求无极调速，最大有效行程为400mm，工作台往复运动的加速﹑减速时间为0.5s，工作台自重为3×10³N，工作及夹具最大重量为10³N，采用平导轨，工作行程为200mm。
一工况分析1、运动参数分析动作循环图动作循环图速度循环图2、动力参数分析工作台的快进速度为4。
5m/s，工作进给速度范围为60~1000mm/min，要求无级调速，工作台往复的加速、减速时间为0。
05s，快退速度与快进速度相等。
(1)计算各阶段的负载启动和加速阶段的负载F qF q=Fj+F g+F mF1——静摩擦阻力Fg——惯性阻力Fm ——密封产生的阻力。
按经验可取Fm=0.1F qF q =F j +F g +F m =0.2×4000+ma+0.1F q =800+05.081.9605.44000⨯⨯⨯+0.1F qF q =956.85N快速阶段的负载F kj F kj =F dm +F m F dm ——动摩擦阻力F m ——密封阻力，取F m =0.1F dm F kj =F dm +F m =0.1×4000+0.1F kj F kj =444.44N 减速阶段F js F js =F dm +F m -F gF m ——密封阻力，取F m =0.1F jsF js =F dm +F m -F g =400+0.1F js -4000⨯5.081.960101000-5.43-⨯⨯⨯F js ＝391.59N④工进阶段F gjF gj =F dm +F qx +F m F qx ——切削力F gj =F dm +F qx +F m =0.1×4000+9000+0.1F gj F gj ＝10444.44N⑤制动F zdF zd =F m +F dm -F g =0.1×4000＋0.1F zd －5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F zd =429.34N⑥反向启动F fgdF fgd =F m +F jm +F g ＝0.2×4000+0.1F fgd －5.018.96010100040003-⨯⨯⨯⨯F fgd =956.85N⑦快速上升F ktF kt =F m +F dm =0.1F kt +400 F kt =444.44N⑧反向制动F fzd =F m +F dm -F g =0.1F fzd +400-5.018.9605.44000⨯⨯⨯F fzd =376.49N3液压缸在各阶段的负载（2）绘制工况图（3）绘制工况图工况图二、计算液压缸尺寸和所需流量1、工作压力的确定工作压力可根据最大负载来确定，最大负载为10444.44N现按表1有关要求，取工作压力P=2.5MPa表1负载F/kN<55~1010~2020~3030~50＞50工作压力0.8~1 1.5~2 2.5~33~44~5≥5~7p/MPa12、计算液压缸尺寸1）液压缸的有效面积A11A =ηP F =2646419.0105.244.10444mm ≈⨯⨯ 液压缸内径D D=mm 89.7614.346414A 41=⨯=π根据第4章有关要求取标准值D=80mm （表格如下）液压缸内径尺寸系列 mm（2）活塞杆直径要求快进与快退的速度相等，故用差动连接的方式。
液压缸计算公式
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，,pF:负载⼒ (N)2A:⽆杆腔⾯积 () mmP: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×,??ηδσψµ1)当δ/D?0.08时pDmax,,(mm) 02,p2)当δ/D=0.08~0.3时pDmax,,(mm) 02.3,-3ppmax3)当δ/D?0.3时,,,，0.4pDpmax,,,,(mm) 0,,2,1.3p,pmax,,,b,, pnδ: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) ,sn:安全系数3 缸筒壁厚验算22,(D,D)s1(MPa) PN,0.352D1D1P,2.3,lg rLsDPN: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) PrE: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,0.35~0.42PrL4 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) bD6 缸筒底部厚度Pmax,(mm) ,0.433D12,P:计算厚度处直径(mm) D27 缸筒头部法兰厚度4Fbh,(mm) ,(r,d),aLPF: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:螺钉孔直径 dL如不考虑螺钉孔，则:Fb4h,(mm) ,r,aP8 螺纹强度计算螺纹处拉应⼒KF,, (MPa) ,22d,D，，14螺纹处切应⼒KKFd10,, (MPa) 330.2(d,D)1合成应⼒22,,,，3,,, nP,s,许⽤应⼒ ,Pn0F:螺纹处承受的最⼤拉⼒ :螺纹外径 (mm) d0:螺纹底径 (mm) d1K:拧紧螺纹系数，不变载荷取K=1.25~1.5，变载荷取K=2.5~4 :螺纹连接的摩擦因数，=0.07~0.2，平均取=0.12 KKK111 :螺纹材料屈服点(MPa) ,s:安全系数，取=1.2~2.5 nn009 缸筒法兰连接螺栓强度计算螺栓螺纹处拉应⼒KF, (MPa) ,,2dz14螺纹处切应⼒KKFd10, (MPa) ,30.2dz1合成应⼒22,,,，3,,1.3,,, nPz:螺栓数量10、缸筒卡键连接卡键的切应⼒(A处)2,D1PmaxPDmax14,,, (MPa) ,Dl4l1卡键侧⾯的挤压应⼒2,D1P2maxPDmax14, ,,c22,,D(D,2h)h(2D,h)1121,44 hhh卡键尺⼨⼀般取h=δ,l=h, ,,122验算缸筒在A断⾯上的拉应⼒2,D1P2maxPDmax14,,, (MPa) 2222,,,(D,h)-D(D,h),D11 411、缸筒与端部焊接焊缝应⼒计算F,b (MPa) ,,,,n22，，Dd,,114D:缸筒外径 (mm) 1d:焊缝底径 (mm) 1:焊接效率，取=0.7 ,,:焊条抗拉强度 (MPa) ,bn:安全系数，参照缸筒壁的安全系数选取如⽤⾓焊F2 ,,Dh,1h—焊⾓宽度 (mm)12、活塞杆强度计算1)活塞杆在稳定⼯况下，如果只承受轴向推⼒或拉⼒，可以近似的⽤直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进⾏计算:F (MPa) ,,,,P,2d42)如果活塞杆所承受的弯曲⼒矩(如偏⼼载荷等)，则计算式:,,FM,,,,，,, (MPa) P,,AWd,,3)活塞杆上螺纹、退⼑槽等部位是活塞杆的危险截⾯，危险截⾯的合成应⼒应该满⾜:F21.8,,,, (MPa) nP2d2对于活塞杆上有卡键槽的断⾯，除计算拉应⼒外，还要计算校核卡键对槽壁的挤压应⼒:F42,,,, pp2,,，，ddc,，2,13F:活塞杆的作⽤⼒(N)d:活塞杆直径 (mm):材料许⽤应⼒，⽆缝钢管=100~110MPa， ,,PP中碳钢(调质)=400MPa ,P 2:活塞杆断⾯积 () mmAd3W:活塞杆断⾯模数 () mmM:活塞杆所承受弯曲⼒矩(N.m):活塞杆的拉⼒ (N) F2:危险截⾯的直径 (mm) d2:卡键槽处外圆直径 (mm) d1:卡键槽处内圆直径 (mm) d3c:卡键挤压⾯倒⾓ (mm) ,:材料的许⽤挤压应⼒(MPa) pp13、活塞杆弯曲稳定⾏计算活塞杆细长⽐计算L4B,, d:⽀铰中⼼到⽿环中⼼距离(油缸活塞杆完全伸出时的安装距); LB1)若活塞杆所受的载荷⼒完全在活塞杆的轴线上，则按下式验算: F1FKF, 1nk26EI，,101F, (N) K22KLBE5E,,1.8，10(MPa) 1，，，，1，a1，b4d,44I,,0.049dm圆截⾯:() 64F:活塞杆弯曲失稳临界压缩⼒ (N) K:安全系数，通常取=3.5~6 nnKKK:液压缸安装及导向系数(见机械设计⼿册5卷21-292) :实际弹性模量(MPa) E1a:材料组织缺陷系数，钢材⼀般取a?1/12 b:活塞杆截⾯不均匀系数，⼀般取b?1/135E:材料弹性模量，钢材 (MPa) E,2.1，104I:活塞杆横截⾯惯性矩(m)2:活塞杆截⾯⾯积 (m) Ade:受⼒偏⼼量 (m):活塞杆材料屈服点(MPa) ,sS:⾏程 (m)2)若活塞杆所受的载荷⼒偏⼼时，推⼒与⽀承的反作⽤⼒不完全F1处在中线上，则按下式验算:6,A，10SdF, (N) K81，esec,d2FLKB,a,其中: 06EI，10aaa⼀端固定，另⼀端⾃由=1，两端球铰=0.5，两端固定=0.25， 000 a⼀端固定，另⼀端球铰=0.35 0 14、缸的最⼩导向长度SDH,，202(mm) 导向套滑动⾯的长度1)在缸径?80mm时A=(0.6~1)D 2)在缸径,80mm时A=(0.6~1)d 活塞宽度取B=(0.6~1)D 15、圆柱螺旋压缩弹簧计算材料直径:PKCn d,1.6,P4C,10.615K,，或按照机械设计⼿册选取(5卷11-28) 4C,4CD ⼀般初假定C-5~8 C,d有效圈数:'4PGdFdn n,,38PDP'n弹簧刚度4GdGDP',, 348Dn8Cn总圈数n,n，x1x:1/2 (见机械设计⼿册第5卷 11-18)节距:H(1~2)d,0t, n间距:,,t,d⾃由⾼度: H,(n，1)d 0最⼩⼯作载荷时⾼度:H,H-F 10134PDPC8n8nP111FF,,,或者 114P'GdGD最⼤⼯作载荷时的⾼度H,H-Fn0n34PDPC8n8nPnnn或者 FF,,,1n4P'GdGD⼯作极限载荷下的⾼度H,H-Fj0j34PDPCP8n8njjjF或者 F,,,1j4P'GdGD弹簧稳定性验算⾼径⽐:H0b, D应满⾜下列要求两端固定 b?5.3 ⼀端固定，另⼀端回转 b?3.7 两端回转 b?2.6 当⾼径⽐⼤于上述数值时，按照下式计算: P,CP'H,P CB0n P:弹簧的临界载荷 (N) CC:不稳定系数 (见机械设计⼿册第5卷 11-19) BP:最⼤⼯作载荷 (N) n强度验算:,,，0.750minS,,S安全系数 P,max: 弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度， ,0(见机械设计⼿册第5卷 11-19)8KD,: 最⼤载荷产⽣的最⼤切应⼒， ,P,maxnmax3,d8KD,: 最⼩载荷产⽣的最⼩切应⼒， ,P,min1min3,d:许⽤安全系数当弹簧的设计计算和材料实验精度⾼时，取 SP=1.3~1.7 ，当精确度低时，取 =1.8~2.2 SSPP,S静强度: 安全系数 S,,SP,max:弹簧材料的屈服极限 ,S15 系统温升的验算在整个⼯作循环中，⼯进阶段所占的时间最长，为了简化计算，主要考虑⼯进时的发热量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算液压缸的的尺寸和所需流量
1液压缸的内径和活塞杆的内径
工作压力的确定P=3MPa.
2计算液压缸尺寸
（1）液压缸的有效面积A1
A1=F/P=1000KN/16MPa=62500 mm2
D=√4 A1/π=282.16 mm
取标准值D=280 mm
(2)活塞杆直径
取速比系数为ψ=1.46
d=√ψ-1/ψ=280√1.46-1/1.46=157.17 mm
取标准值d=160 mm
3缸径、缸径取标准值后的有效面积
无杆腔的有效面积：
A1=πD2 /4=πx280 2/4=61544 mm2
有杆腔的有效面积：
A2=πd2 /4=πx160 2/4=41448 mm2
4 确定缸所需要的流量
无干腔：Q1 = A1 v=61544x10-6 x4=246(L/min)
有干腔：Q2= A2v=41448x10-6 x4=167(L/min)
液压元件的计算和选择
1液压泵和电动机的选择
前面选择液压系统的压力为16MPa,因此根据机械手册计算泵的额定压力P
b
=（1.25～1.6）P=（1.25～1.6）×25Mpa=20～25.6MPa
因此泵的额定压力可取为P
b
= 25MPa
2系统流量的计算
液压缸工作时所需流量为Q= Q1 = A1 v=246(L/min)
Q系= KQ=1.2×246 =295.2L/min
3泵的选择
先取电动机的转速为1500r/min
则要求泵的几何流量为
q B =
1500
Q
=246/1500= 164 ml/r
又因为系统要求压力高且可变流量，故选用柱塞式恒功率变量泵查力士乐设计手册选用泵的型号为A4V180泵。
4电动机的选择
泵的输入功率为
P=PQ/612X0.9=160x295.2/612/0.9=85.75 KW
查机械设计手册得电动机的型号为Y280M-4
其输出功率为90kw 转速为1480r/min
5油箱容积的计算
锻压机械油箱的有效容量一般为泵每分钟流量的5～7倍。
所以泵的排量为
Q B =nq B =1500r/min ×295.2ml/r ÷1000=442.8L
查机械设计手册得油箱的计算公式为
V=（5～7）X442.8L=2214～3099.6L
系统取V=2500L
因此油箱的长宽高分别取800mm 、620mm 、500mm
6管路内径的选择
吸油管：d=4.6V
Q =4.6√295.2/2=55.8≈56mm 吸油管：d=4.6V
Q =4.6√295.2/2.5 =49.9 ≈50mm 根据《机械设计手册》表20－8－2，取公称通径d=65mm,外径75mm 。
7过滤器的选择
不同的液压系统，以滤油器过滤精度的要求不同。
本系统选用为CXL-400X100，工作压力为16MPa 流量295.2L/min.过滤精度为100um。