毕业设计说明书参考（40T液压缸）.pdf

第三章油缸的结构与设计计算

3.1结构

采用活塞式液压缸，可以两个方向作用，既能完成工作行程，又可实现回程，因此简

化了液压机的结构，但活塞在运动的两个方向上都要求密封，因此油缸的内表面在全长上

均需加工，精度要求较高。

3.1.1活塞头与活塞杆的连接

活塞头与活塞杆的连接方式如图3-1所示，活塞头与活塞杆采用间隙配合，并用锁紧

螺母锁紧。这种组合式结构便于制造和安装及修理，结构比较合理。

3.1.2活塞杆与活动横梁（滑块）的连接

图3-2活塞杆与活动横梁图3-1活塞头与活塞连接

活塞杆与活动横梁（滑块）的连接方式如图3-2所示，采用在活塞杆上装一个对开法

兰并用螺钉连接

对开法兰和活动横梁（滑块）的结构。

3.1.3导套

导套在活塞杆运动时起导向作用，材料一般用抗压耐磨的ZQSn6-6-3青铜或灰铸铁。

导套与液压缸内壁的配合取H8/f8，与活塞杆的配合也取H8/f8。

3.1.4密封

密封用来防止液体的泄露，常用的密封材料有聚氨酯，耐油橡胶、聚四氟乙烯等。对

密封的基本要求是密封性能好，摩擦力小。由于密封是易损件，是液压机中最易损坏且需

要经常更换的零件，因此，密封装置还应该工作寿命，便于更换，容易制造或容易购买到

备件。密封形式分

1

为相对运动件表面之间的动密封和固定表面之间的静密封两种。

⑴活塞与缸体：用两个Yx形密封圈密封。

⑵活塞与活塞杆：用一个O形密封圈密封。

⑶导套与缸体内壁：用两个O形密封圈密封。

⑷导套与活塞杆：用一个Yx形密封圈密封。

3.1.5油口设计

根据油管通径d=20查JB966-77，选择的管接头为M272焊接式端直通管接头，则

油口选用M272的螺纹连接。安装方式：进油口和回油口均采用在缸体上钻螺纹孔的安

装方式。

3.1.6液压缸的安装方式

由于本液压机为单柱式液压机。宜选用下端用下横梁支承。上端用大螺母紧固的安装

方式。

图3-3油缸装配图

3.2主要零件的设计计算

在确定了各部分的结构形式后，就可对油缸的零件进行强度计算和校核，从确定有关

尺寸。

3.2.1主油缸体的设计计算

油缸体式油缸中的主要零件，也是其中最容易损坏的零件，其受力情况为：油缸体的

一般形式是一端开口，一端密封的厚壁高压容器，当高压油作用在活塞上时，反作用力会

2

作用在缸低，通过缸壁传动法兰部分，靠法兰与横梁支承面上的支承反力来平衡。油缸体

按受力状况可分为三部分：缸底、法兰、和中间厚壁圆筒。三部分有各自的应力分析方法，

油缸体的材料为35号钢。

(1)根据油缸吨位，计算内径取d=140mm;

P

(2)计算该缸实际能产生的最大总压力实

0.785d2p0.785142250

P384KN

实

100100

22

0.785（d-dt）p

P225KN

回

100

(3)计算油缸外径：

根据中强度，材料为35号锻钢，则应用第四强度理论进行计算，即

3D22

p=1000~1200kgf/cm

22

D-d,则有



1100

Dd14=17.9cm，取D=20cm

−1.732p1100−1.732250



