文档介绍：液压缸的设计
液压缸是液压传动的执行元件,它和主机工作机构有直接的联系,对于不同的机种和机构,液压缸具有不同的用途和工作要求。设计液压缸需要根据具体使用要求选择结构类型,按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸,进行强度、稳定性和缓冲验算,最后再进行结构设计。
液压缸的设计
负载/KN
<5
5~10
10~20
20~30
30~50
>50
工作压力/MPa
≤~1
~2
~3
3~4
4~5
>5
工作压力的确定
液压缸的设计
表不同负载下的工作压力
根据工况要求、加工条件及液压元件来源等因素综合考虑。
(一)缸筒内径D
液压缸主要尺寸的计算
单杆缸无杆腔进油
根据最大负载和工作压力
液压缸的设计
单杆缸有杆腔进油
※按国标圆整为标准尺寸
液压缸内径标准系列
8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、(90)、100、(110)、125、(140)、160、(180)、200、220、250、320、400、500、630
液压缸的设计
1、按工作压力或设备类型确定
(2)活塞杆直径d
表3-1 液压缸工作压力与活塞杆直径
工作压力(MPa)
≤5
5~7
>7
活塞杆直径d
(~)D
(~)D

表3-2 设备类型与活塞杆直径
设备类型
磨床、珩磨、研磨机
插、拉、刨床
钻、镗、铣床
d
(~)D

液压缸的设计
2、依据单杆缸往复运动的速度比
表3-3 液压缸往复速度比推荐值
工作压力MPa
≤10
~20
>20
λV

、2
2
活塞杆标准系列:
4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、55、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360、400
液压缸的设计
2. 缸筒长度
缸筒长度由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定,即:
缸筒长度=最大工作行程+活塞宽度+活塞杆导向长度+活塞杆密封长度+其他长度
活塞宽度:B=(-1)D;
活塞杆导向套长度:
当D<80mm,C=(-)D,
当D≥80mm,C=(-)d;
活塞杆密封长度,由密封方式定。
液压缸的设计
时,为薄壁筒(无缝钢管)
式中:py —实验压力

3. 强度校核
n —安全系数 n = ~5
p—缸的额定压力
[σ]—许用应力,σb—抗拉强度
液压缸的设计
注意:圆整为标准壁厚
时,为厚壁筒(铸造)
液压缸的设计

式中:
d1—螺栓底径
F —为液压缸负载;
Z —为固定螺栓个数;
k —为螺纹拧紧系数,k=~
[σ]—为螺栓材料许用应力
[σ]=σs/(-),σs为材料的屈服极限。
3、液压缸盖固定螺栓校核
液压缸盖固定螺栓直径按下式计算:
液压缸的设计