成形机械的活塞式液压缸部件设计

1、组员： 成形机械的活塞式成形机械的活塞式 液压缸部件设计液压缸部件设计 活塞式液压缸 液压缸是将液压能转变 为机械能的、做直线往 复运动（或摆动运动） 的液压执行元件。它结 构简单、工作可靠。用 它来实现往复运动时， 可免去减速装置，并且 没有传动间隙，运动平 稳，因此在各种机械的 液压系统中得到广泛应 用。 部件结构的方案制定 参考相关资料以一台铣削专用 机床液压系统用液压缸为例， 要求液压系统完成的工作循 环是：工作台快进工作台 工进工作台快退。 故选用单活塞杆液压缸 单活塞杆液压缸 单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞 液压缸。其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以

2、 实现双向运动，故称为双作用缸。 1-缸底 2-弹簧挡圈 3-套环 4-卡环 5-活塞 6- 型密封圈 7-支承环 8-挡圈 9-形密封圈 10-缸筒 11-管接头 12-导向套 13-缸盖 14-防尘圈 15-活塞杆 16-定位螺钉 17-耳环 原始数据 运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为 5m/min，工进速度为1001200mm/min，最大 行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大 切削力为20000N，采用平面导轨。 液压缸主要尺寸的确定 液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来 定，对单杆缸而言，无杆腔进油并不考虑机械效率时，可得 有杆腔进油

3、并不考虑机械效率时，可得 液压缸主要尺寸的确定 上式中的杆径d可根据工作压力选取，见表3.4； 当液压缸的往复速度比有一定要求时，由下式得杆径为 液压缸主要尺寸的确定 液压缸主要尺寸的确定 计算所得的液压缸内经D和活塞杆直经d应圆整 为标准系列。 液压缸的缸筒长度由活塞最大行程，活塞长度，活塞 杆导向套长度，活塞杆密封长度和特殊要求的长度确 定。其中活塞长度为（0.61.0）D；导向套长度为 （0.61.5）d。为减少加工难度，一般液压缸缸筒长 度不应大于内径的2030倍。 单杆活塞式液压缸的相关参数 参照资料及相关计算可得 缸内径：D=125mm； 缸外径：D1=150mm； 壁厚：=12.

4、5mm； 极限推力：Fmax=30162N 速比：=2； 活塞杆直径：d0=100mm； 活塞外推流量：q1=1.0L/s 法兰厚：h=20mm； CAD设计 查阅资料确定各零件尺寸 使用CAXA绘制零件图、装配图 使用ProE绘制三维图、进行部件三维装配 利用ProE里的相关功能部分零件使用三维生 成二维的方法制图 整缸装配图 活塞栓 水 水 水 水 活塞栓 选择旋转工具单击放置单击定义选择Front平面 进入草绘界面草绘回转体的一半图形绘制中心线为 旋转轴打勾完成 选择倒角工具对各边进行倒角选择倒圆角工具对 各边进行倒圆角保存完成零件绘制 导向套 水 水 水 水 导向套 选择旋转工具草绘界

5、面草绘回转体的一半图形绘制中心线为旋 转轴 选择倒角工具对各边进行倒角打勾完成 选择拉伸工具草绘参照外圆绘制直径为162的圆，构建为构造 线在水平轴与构建圆的交点处画一直径为13的圆打勾拉伸为通 孔完成空特征创建 选中此空特征选择阵列工具选择轴阵列阵列数目为12阵列角度 为30度 缸筒 水 水 水 水 缸筒 选择旋转工具草绘界面草绘回转体的一半图形绘制中心 线为旋转轴 选择倒角工具对各边进行倒角 选择孔工具选择平面选择标准孔输入孔的数据 选择孔工具草绘参照外圆绘制直径为162的圆，构建为构 造线在水平轴与构建圆的交点处画一直径为13的圆打勾 拉伸为通孔 选中此空特征选择阵列工具选择轴阵列阵列数

6、目为12 阵列角度为30度 缸底 水 水 水 水 缸底 选择旋转工具草绘界面草绘回转体的一半图形绘制中心线为旋转 轴 在绘制好的回转体建一基准面DTM1选择拉伸工具选择基准面 DTM1草绘界面参照两轴线绘制两条中心线选择矩形工具草 绘如图矩形 选择孔工具新建一基准面DTM2选择此平面选择标准孔输入标 准孔的数据打勾同理完成其他标准孔的绘制保存完成此零件的 建模 支撑盘 水 水 水 支撑盘工程图 支撑盘三维图 支撑盘 这里用Front平面单击草 绘草绘回转体的一半图 形绘制中心线为旋转轴 打勾看到预览界面，如无 错误继续打勾保存完成 零件的建模 其他零件的绘制其他零件的绘制 部件的装配 支撑盘与 活塞的装 配 支撑盘与 半圆盘的 装配 部件的装配 导向套装 配图 缸筒装配 图 部件的装配 剩余标准件 与常用件的装 配 爆炸图爆炸图 三维总装配图 心得体会 通过本次活塞式液 压缸的部件设计， 我掌握了液压缸的 设计步骤，但对液 压缸各种尺寸的计 算，我们存在许多 漏洞，说明我们对 液压缸知识的掌握 还不完全，需进一 步努力。 在设计中也查阅相 关的文献资料，也 了解了液压缸设计 过程中的一些注意 事项。在设计过程 中也会有一些