液压缸结构设计.ppt

液压缸工作压力的确定第32页,共53页，星期六，2024年，5月液压缸内径和活塞杆直径的确定（一）液压缸内径D（二）活塞杆直径d第33页,共53页，星期六，2024年，5月一双杆缸液压缸内径D第34页,共53页，星期六，2024年，5月二单杆缸无杆腔进油时活塞的速度和推力P2第35页,共53页，星期六，2024年，5月以单杆缸为例：无杆腔进油时是最大工作负载。P1P2液压缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定,P2是背压一般为零。根据最大总负载和选取的工作压力来确定D第36页,共53页，星期六，2024年，5月当液压缸的往复速度比有一定要求时，由式得杆径d为：缸的速度比?过大会使无杆腔产生过大的背压，速度比?过小则活塞杆太细，稳定性不好。缸主要尺寸的计算(2/3)第37页,共53页，星期六，2024年，5月2根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定

以单杆缸为例：无杆腔进油时有杆腔进油时第38页,共53页，星期六，2024年，5月（二）活塞杆直径d原则：活塞杆直径可根据工作压力或设备类型选取液压缸的往复速度比有一定要求时d=D√λv-1/λvd=D√v2-v1/V2计算所得活塞杆直径d亦应圆整为标准系列值。第39页,共53页，星期六，2024年，5月活塞杆直径d根据活塞杆的受力情况来确定一般受拉力作用时，d=（0.3～0.5）D受压时：见表计算所得活塞杆直径d亦应圆整为标准系列值。第40页,共53页，星期六，2024年，5月（三）液压缸缸体长度L原则：由液压缸最大行程、活塞宽度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其它长度确定,为减小加工难度，一般液压缸缸体长度不应大于内径的20—30倍。L=l+A+B+M+C第41页,共53页，星期六，2024年，5月液压缸其它部位尺寸的确定导向长度H≥L/20+D/2（L为液压缸最大行程）活塞宽度B=（0、6——1、0）D；A=(0.6—10)D（D80mm）导向套滑动面长度AA=(0.6—1)d（D≥80mm）如装有隔套K时，C=H-（A+B）/2M:活塞杆密封长度，由密封方式决定第42页,共53页，星期六，2024年，5月（四）最小导向长度的确定如果导向长度过小，影响液压缸的稳定，因此必须保证有一个最小导向长度。H≥L/20+D/2L液压缸的最大工作行程D缸筒内径第43页,共53页，星期六，2024年，5月二强度校核（一）缸筒壁厚δ（二）活塞杆外径校核（三）缸盖固定罗双的直径校核（四）缓冲计算（五）液压缸稳定性校核第44页,共53页，星期六，2024年，5月（一）缸筒壁厚δ校核方法1、缸筒壁厚δ中低压系统，无需校核确定原则高压大直径时，必须校核δ第45页,共53页，星期六，2024年，5月薄壁缸体（无缝钢管）:当D/δ≥10时δ≥ptD/2[б][б]=бb/nPt为缸筒的试验压力，由液压缸的额定压力来确定[б]缸筒材料的许用压力бb缸筒材料的抗拉强度n一般取为5第46页,共53页，星期六，2024年，5月厚壁缸体（铸造缸体）:当D/δ≤10时δ≥D/2[√[б]+0.4pt/[б]-1.3pt-1]若液压缸缸筒与缸盖采用半环连接，δ应取缸筒壁最小处的值。第47页,共53页，星期六，2024年，5月（二）活塞杆外径校核（1）受拉安全d≥√4F/π[б][б]=бb/1.4第48页,共53页，星期六，2024年，5月缸的强度计算和校核(3/3)（2）活塞杆的稳定性计算活塞杆受轴向压力作用时，有可能产生弯曲，当此轴向力达到临界值Fk时，会出现压杆不稳定现象，临界值Fk的大小与活塞杆长度和直径，以及缸的安装方式等因素有关。只有当活塞杆的计算长度时，才进行活塞杆的纵向稳定性计算。其计算按材料力学有关公式进行。