液压缸的设计计算

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液压缸设计计算范文

液压缸设计计算范文

液压缸设计计算范文液压缸是一种利用液压力来产生线性运动的设备。

液压缸的设计计算是指在给定工作条件下,根据液压系统参数及工作要求,计算液压缸的尺寸、力学参数、压力等重要参数,以确保液压缸能够正常工作。

1.功率计算:根据所需的输出力和速度,计算液压缸的功率要求。

功率可以通过公式P=F×V/1000来计算,其中P表示功率,F表示输出力,V表示速度。

2.液压力计算:根据所需的输出力,计算液压压力的大小。

液压力可以通过公式P=F/A来计算,其中P表示液压力,F表示输出力,A表示活塞面积。

3.活塞面积计算:根据所需的液压力,计算活塞的面积。

活塞面积可以通过公式A=F/P来计算,其中A表示活塞面积,F表示输出力,P表示液压力。

4. 活塞直径计算:根据所需的活塞面积,计算活塞的直径。

活塞直径可以通过公式D= 2 × sqrt(A/π)来计算,其中D表示活塞直径,A表示活塞面积,π表示圆周率。

5.液压缸行程计算:根据工作要求和装置的限制条件,计算液压缸的最大行程。

行程可以通过设备的限制条件来确定,如设备的尺寸、行程限制等。

6.液压缸稳定性计算:根据液压缸的结构和工作要求,计算液压缸的稳定性。

稳定性计算包括校核液压缸的抗屈曲、抗剪切等能力,以确保液压缸在工作中不发生变形或破坏。

7.寿命计算:根据液压缸的设计参数和工作条件,计算液压缸的寿命。

寿命计算包括根据液压缸的设计寿命和使用条件,计算液压缸的可靠性和寿命预测。

在进行液压缸设计计算时,需要考虑以下几个重要因素:1.工作条件:包括工作压力、工作温度、介质类型等。

2.力学要求:包括输出力、速度、行程等。

3.设备限制:包括装置的尺寸、行程限制等。

4.安全要求:包括液压缸的稳定性、可靠性等。

在进行液压缸设计计算时,需要根据实际情况进行具体分析。

一般来说,液压缸的设计计算是一个复杂的工作,需要涉及力学、流体力学、材料力学等多个学科的知识,并以此为基础进行具体计算。

液压缸计算公式

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

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 。

液压缸的设计和计算

液压缸的设计和计算

液压缸设计和计算液压缸的设计和计算液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它是在对整个系统进行了工况分析,编制了负载图,选定了工作压力之后进行的; 一、设计依据:1了解和掌握液压缸在机械上的用途和动作要求;2了解液压缸的工作条件;3了解外部负载情况;4了解液压缸的最大行程,运动速度或时间,安装空间所允许的外形尺寸以及缸本身的动作;5设计已知液压系统的液压缸,应了解液压系统中液压泵的工作压力和流量的大小、管路的通径和布置情况、各液压阀的控制情况;6了解有关国家标准、技术规范及参考资料;二、设计原则:1保证缸运动的出力、速度和行程;2保证刚没各零部件有足够的强度、刚度和耐用性;3保证以上两个条件的前提下,尽量减小缸的外形尺寸;4在保证刚性能的前提下,尽量减少零件数量,简化结构;5要尽量避免缸承受横向负载,活塞杆工作时最好承受拉力,以免产生纵向弯曲;6缸的安装形式和活塞杆头部与外部负载的连接形式要合理,尽量减小活塞杆伸出后的有效安装长度,增加缸的稳定性;三、设计步骤:1根据设计依据,初步确定设计档案,会同有关人员进行技术经济分析;2对缸进行受力分析,选择液压缸的类型和各部分结构形式;3确定液压缸的工作参数和结构尺寸;4结构强度、刚度的计算和校核;5根据运动速度、工作出力和活塞直径,确定泵的压力和流量;6审定全部设计计算资料,进行修改补充;7导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计;8绘制装配图、零件图、编写设计说明书;四、液压缸设计中应注意的问题液压缸的设计和使用正确与否,直接影响到它的性能和是否易于发生故障;所以,在设计液压缸时,必须注意以下几点:1、尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载,或在受压状态下具有良好的稳定性;2、考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题;3、正确确定液压缸的安装、固定方式;4、液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计,尽可能做到结构简单、紧凑、加工、装配和维修方便;5、在保证能满足运动行程和负载力的条件下,应尽可能地缩小液压缸的轮廓尺寸;6、要保证密封可靠,防尘良好;五、计算液压缸的结构尺寸1、缸筒内径D 根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比,求得液压缸的有效工作面积,从而得到缸筒内径D,再从GB2348-80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径;液压缸的有效工作面积为…… 24D p F A π== 以无杆腔作工作腔时………… p FD π4=以有杆腔作工作腔时………… 24d p F D +=π 2、活塞杆外径d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择,然后再校核其结构强度和稳定性;若速度比为v λ,则 vv Dd λλ1-= 也可根据活塞杆受力状况来确定:受拉力作用时,d =~; 受压力作用时,则有3、缸筒长度L 缸筒长度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定,即:l —— 活塞的最大工作行程;B —— 活塞宽度,一般为~1D ;A —— 活塞杆导向长度,取~D ;M —— 活塞杆密封长度,由密封方式定;C —— 其他长度; 注意:从制造工艺考虑,缸筒的长度最好不超过其内径的20倍;六、强度校核对液压缸的缸筒壁厚δ、活塞杆直径d和缸盖固定螺栓的直径,在高压系统中必须进行强度校核;1、缸筒壁厚校核δ 缸筒壁厚校核分薄壁和厚壁两种情况;当D/δ≥10时为薄壁,壁厚按下式进行校核:δ≥δδδ2[δ]当D/δ<10时为厚壁,壁厚按下式进行校核:δ≥δ2(√[δ]+0.4δδ[δ]−1.3δδ−1)pt ——缸筒试验压力,随缸的额定压力的不同取不同的值D ——缸筒内径σ——缸筒材料许用应力2、活塞杆直径校核活塞杆的直径d按下式进行校核:3、液压缸盖固定螺栓直径校核液压缸盖固定螺栓直径按下式计算:F ——液压缸负载k ——螺纹拧紧系数~Z ——固定螺栓个数σ——螺栓材料许用应力七、液压缸稳定性校核活塞杆轴向受压时,其直径d一般不小于长度L的1/15;当L/d≥15时,须进行稳定性校核,应使活塞杆承受的力F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载Fk ,以免发生纵向弯曲,破坏液压缸的正常工作;Fk 的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及缸的安装方式等因素有关,验算可按材料力学有关公式进行;• 当活塞杆细长比 21/ψψ>k r l 时,则• 当活塞杆细长比21/ψψ≤k r l 且120~2021=ψψl -- 安装长度,其值与安装方式有关;Ψ1 -- 柔性系数,对钢取Ψ1=85;Ψ2 -- 末端系数,由液压缸支承方式决定;E -- 活塞杆材料的弹性模量,对钢取E=× 1011Pa ;J -- 活塞杆横截面惯性矩;A -- 活塞杆横截面面积;f -- 由材料强度决定的实验数值,对钢取f=×108 N /m2; α--系数,对钢取α=1/5000;rk --活塞杆横截面的最小回转半径;八、缓冲计算液压缸的缓冲计算主要是估计缓冲时缸中出现的最大冲击压力,以便用来校核缸筒强度、制动距离是否符合要求;液压缸在缓冲时,缓冲腔内产生的液压能E 1和工作部件产生的机械能E 2分别为:当E 1=E 2时,工作部件的机械能全部被缓冲腔液体所吸收,则有九、油缸的试验1.油缸试验压力,低于16MPa乘以工作压力的,高于16乘以工作压力的;2.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;3.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;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;。

液压缸设计计算公式

液压缸设计计算公式

液压缸设计计算公式2、计算依据参数2.1 工作压力: 25 MPa2.2 试验压力: 37.5 MPa2.3 油缸内径: 190 mm2.4 活塞杆外径:55 mm2.5 工作行程: 1090 mm3、液压缸理论工作能力:22 推力:F=πDp/4=π×190×25/4=708463(N)****** 推2222 拉力:F=π(D-d)p/4=π×(190-55)×25/4=649097(N) 拉式中:D:油缸内径(mm)p:工作压力(MPa)d:活塞杆外径(mm)4、强度计算4.1 缸筒壁厚计算:按试验压力p=37.5 Mpa、安全系数n=3(静载荷) 计算:当3.2?D/δ,16时δ=[(Pd)/(2.3[σ]-p)ψ]+C=[(37.5×190)/(2.3×326.67-37.5)×1]+C=10.98(mm)取δ=11mm。

因此缸筒壁厚只要大于11 mm即可满足强度要求。

式中:p:油缸试验压力(MPa) p=30MPaD:油缸内径(mm)[σ]:缸筒材料许用应力(MPa)[σ] =σ/n=980/3=326.67(M Pa) bσ:缸筒材料的抗拉强度(MPa) b查手册:27SiMn的σ=980MPa bn:取安全系数n=3(静载荷)ψ:强度系数(当为无缝钢管时ψ=1)C:计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度(一般应将壁厚圆整至标准厚度值)4.4 活塞杆螺纹连接强度计算活塞杆试验最大拉力:22 P=π(D-d)p/422 =π×(190-55)×37.5/4=973646(N)活塞杆危险断面处的拉应力:2 σ =P/ [π×d/4] 12 =973646/[π×45.2/4]=607.1(MPa)式中:P:活塞杆试验最大拉力(N)D:油缸内径(mm)d:活塞杆外径(mm)d:活塞杆危险断面处直径,初选是活塞杆O型圈沟槽1 (mm)σ:活塞杆材料屈服强度(MPa) s查手册 42CrMo钢调质,取σ=930MPa sn:安全系数,取n=1.5因为σ ?[σ]=620MPa,所以螺纹强度能够满足要求。

液压缸的计算范文

液压缸的计算范文

液压缸的计算范文液压缸是一种将液压能转化为机械能的设备,广泛应用于工业生产中,包括汽车制造、建筑工程、农业机械等领域。

液压缸的计算包括力学计算、液压计算和参数选择等方面。

下面将详细介绍液压缸的计算方法。

一、力学计算:液压缸的力学计算主要涉及材料的最大抗拉强度、扭矩计算、弹簧力计算和轴的挠度计算等。

1.最大抗拉强度计算液压缸的寿命与承载能力有关,材料的最大抗拉强度是评估其承载能力的重要指标。

液压缸的最大抗拉强度的计算公式为:最大抗拉强度=材料的抗拉强度×空心面积。

2.扭矩计算扭矩是一个对液压缸的瞬时力矩的评估。

液压缸的扭矩计算公式为:扭矩=力矩×转速。

3.弹簧力计算弹簧力是指液压缸在运动过程中受到的弹簧的力。

液压缸的弹簧力计算公式为:弹簧力=弹簧常数×表示位移的参数。

4.轴的挠度计算轴的挠度是指轴在承受力时的变形程度。

液压缸的轴的挠度计算公式为:挠度=(力×长度^3)/(弹性模量×断面惯量)。

二、液压计算:液压计算是液压缸设计中的重要过程,主要涉及液压缸的压力计算、液体流量计算和功率计算等。

1.压力计算液压缸的压力计算是指在给定的液体流量和缸的截面积下,计算液压缸所需的压力。

压力计算公式为:压力=力/面积。

2.流量计算液压缸的流量计算是指在给定的工作压力下,计算液压缸所需的液体流量。

流量计算公式为:流量=需要的液体流量/时间。

3.功率计算液压缸的功率计算是指在给定的压力和流量下,计算液压缸的功率。

功率计算公式为:功率=压力×流量。

三、参数选择:液压缸的参数选择是确保其正常工作的关键步骤,主要包括推力、速度、行程、缸筒直径和活塞杆直径等参数的选择。

1.推力的选择液压缸的推力是指在给定的工作条件下,液压缸所能提供的最大力。

推力的选择应满足工作条件所需的最小信号力。

2.速度的选择液压缸的速度是指液压缸的活塞在单位时间内的位移速度。

速度的选择应满足工作条件所需的最大速度。

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液压缸的设计计算
作为液压系统的执行元件,液压缸将液压能转化为机械能去驱动主机的工作机构做功。

由于液压缸使用场合与条件的千差万别,除了从现有标准产品系列选型外,往往需要根据具体使用场合自行进行设计。

3.1设计内容
液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它通常是在对整个系统进行工况分析所后进行的。

其设计内容为确定各组成部分(缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、排气装置等)的结构形式、尺寸、材料及相关技术要求等,并全部通过所绘制的液压缸装配图和非标准零件工作图反映这些内容。

3.2液压缸的类型及安装方式选择
液压缸的输入是液体的流量和压力,输出的是力和直线速速,液压缸的结构简单,工作可靠性好,被广泛地应用于工业生产各个部门。

为了满足各种不同类型机械的各种要求,液压缸具有多种不同的类型。

液压缸可广泛的分为通用型结构和专用型结构。

而通用型结构液压缸有三种典型结构形式:
(1)拉杆型液压缸
前、后端盖与缸筒用四根(方形端盖)或六根(圆形端盖)拉杆来连接,前、后端盖为正方形、长方形或圆形。

缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管,按行程长度所相应的尺寸切割形成,一般内表面不需加工(或只需作精加工)即能达到使用要求。

前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。

因此,拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。

但是,受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。

如果行程长度过长时,拉杆长度就相应偏长,组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏;如缸筒内径过大和额定压力偏高时,因拉杆材料强度的要求,选取大直径拉杆,但径向尺寸不允许拉杆直径过大。

(2)焊接型液压缸
缸筒与后端盖为焊接连接,缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。

焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小,能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。

但由于受到前端盖与缸筒用螺纹、卡环或钢丝挡圈等连接强度的制约缸筒内径不能太大和额定压力不能太高。

P?25Mpa、缸筒内径焊接型液压缸通常额定压力,在活塞杆和缸mm320?D n筒的加工条件许可下,允许最大行程。

m15?10?S.
(3)法兰型液压缸
缸筒与前、后端盖均为法兰连接,而法兰与缸筒有整体、焊接、螺纹等连接方式。

法兰型液压缸的特点是额定压力较高,缸筒内径大,外形尺寸大。

适用于较严酷的冲击负载和外界工作条件,又称重载型液压缸。

P?35Mpa、缸筒内径法兰型液压缸通常额定压力,在活塞杆和缸mm320D?n筒的加工条件许可下,允许最大行程。

m?8S由此可知,我们设计的液压升降平台车的液压缸应选择(2)焊接型液压缸比较合适。

当然对缸筒的连接还需根据具体
情况具体分析确定
3.3液压平台的运动与负载分析
液压平台的运动方式主要是实现各个液压缸的上升和下降,但在上升和下降过程中在起升阶段会有一段的加速运动,等到加速到所要求的速度时,平台将实现一段的匀速运动,随后减速停止。

在整个运动的过程中,液压升降平台的外在负载主要由汽车的重力和平台自身的自重组成。

所以外在负载的大小相对来说是稳定不变的。

3.4液压缸的设计计算与选取
汽车质量kg?2000m四个液压柱中液压缸的单缸最大升起的质量kg500?4?M?m升降平台的最大起升高度: m5?1.h上升速度等于下降速度: s/1mv?0.液压平台上升工况的最大负载
F?M?g?500?10?5kN max?液压缸的机械效率:95.?0液压缸的工作压力由表3-1可知MPa51.P?表3-1不同负载条件下的工作压力
液压缸缸筒的设计和计算3.4.1 的计算D、液压缸内径1.
F4max由公式?D??P F?;(;;)kN5?95.P?1.5Mpa?0max解得。

m?0.066858D D=80mm。

根据表3-2可知,圆整成标准值后,得液压缸内径
、缸筒壁厚和外径计算 2缸壁的厚度为95mm,查液压设计手册液压缸的外径本设计的内径D为80mm,D1为。

一般按正规的方法选取液压缸壁厚都能满足其强度,但为安全起见我们还要7.5mm 进行校核。

?,可按第一强度理论,即按照D1=95mmD=80mm,外径,则由于25??D0.0940.薄壁圆筒的中径公式计算,则有
P D?max??][2?---缸筒壁厚;式中
D---缸筒内径;
PPP P5.?1?16Mpa,时的缸筒试验压力,液压缸的额定压力
---nnmaxmax PPP25.??16MPa1;时的额定压力nnmax?---材料许用应力。

][?为材料的抗拉强度,n为安全系数,,这里取。

选用45号钢,5?n5.5??n3b并且调质,查阅《工程力学》刘静香著可知45号钢的抗拉强度
HB?241285???560598MPaMPa??530,故:,现取bb?560?b??112[]?MPa
5n
PP由于液压缸的工作压力,故取
MPa25?2?1.5.MPa?161.5MPaP?nmax P D8025?2.?max mm8?0?.?0?.0008m所以
?112]?2[2,故强度足够。

因为7.5mm>0.8mm
活塞杆的设计与计算3.4.2弯力和震动冲击压力、活塞杆是液压缸专递动力的主要零部件,它要承受拉力、等多种作用,必须有足够的强度和刚度。

、活塞杆直径的计算1 。

~0.5D根据活塞杆受力状况来确定,一般为受拉力作用时,d=0.3 受压力作用时: 0.55D d=0.5~P<5MPa时,0.7D ~时,d=0.6<P<7MPa5MPad=0.7D
时,P>7MPad=0.036771mm D=0.066858mm,,故因为P=1.5MPad=40mm
、活塞杆强度校核2 1)按强度条件校核(4F由公式?d??][式中d---活塞杆的直径;
F---活塞杆上的作用力;
????b n?为安,---活塞杆材料许用应力,为材料的抗拉强度,b n。

全系数,一般取4?n1.?
560?b ?373?MPa ?号钢的许用应力,45由 N ?F5000
5.1n
得 ,而,故活塞杆强度符合要求。

mmd ?40d ?0.00413m (2)按弯曲稳定性校核 当活塞杆全部伸出后,活塞杆外端到液压缸支撑点之间的距离时,应进d10l ?行稳定性校核。

F 时,即可超过临界受压载荷按材料力学理论,当一根受压直杆的轴向载荷F
K
能失去原有直线状态的平衡,称为失稳,其稳定条件为
F k
?F
n k
式中 ---液压缸的最大推力;
F F
---液压缸的临界受压载荷; K nn ?2?4。

---稳定安全系数,一般取
kk
F 与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度以及两端支撑状况液压缸临界受压载荷
K
F 的相关计算如下:有关。

K2
?EJn F 由公式 ?
2k l

中 ---活塞杆的计算长度; ln ---端点安装形式系数,两端固定,故; 4?n 111012. E---材料的弹性模量,钢材的; PaE ??4d ?。

活塞杆的横截面转动惯量,实心杆的 J--- ?J 644d ??7102561.??J ? ,而,
m.5l ?1 642?EJn F ?46?.2kN ,
故 2k
l Fn k
kN.55?F5kN ??11取4 ,(当
时)而
n
kk
故活塞杆弯曲稳定性符合要求。

3.4.3最小导向长度H 的确定 当活塞杆全部伸出时,从活塞支撑面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度。

如果导向长度过短。

将使液压缸因间隙引起的初始挠度增大,影响液压缸的工作性能和稳定性。

因此,在设计时必须保证液压缸有一定的最小导向长度。

对于一般液压缸,最小导向长度应满足下式要求:
LD ?H ?
202
L---最大工作行程;式中 D---缸筒内径。

液压缸工作行程的确定:选取液压缸工作行程为:,依据表3-4升降液压缸的最大升起高度为1.5m
L=0.8m,D=0.08m,故代入公式DL?mm80H??得:220B活塞宽度的计算:mm80)~(D0160?B(.~.)?48。

取mmB?60由公式导向套滑动面的长度A,d)0.1~6.0(?A.由前面的数据可知,,故取mm40?24~d.6~1.0)0A?(mmd?40取。

mm?30A中隔圈K 的长度C:
A?BA?B, 得:。

由公式mm?H?HC?C??3522.。

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