液压缸设计规范

液压缸

的设计计算

规范目录一、液压缸的基本参数目录一、液压缸的基本参数、液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列液压缸行程系列（ ）二、液压缸类型及安装方式液压缸类型液压缸安装方式三、液压缸的主要零件的结构、材料、及技术要求缸体缸盖（导向套）缸体及联接形式活塞头活寒杆活塞杆的密封和防尘缓冲装置排气装置液压缸的安装联接部分（ ）四、液压缸的设计计算液压缸的设计计算部骤液压缸性能参数计算液压缸几何尺寸计算液压缸结构参数计算液压缸的联接计算一、液压缸的基本参数液1压缸内径及活塞杆外径尺寸系列括号内为优先选取尺寸活塞杆连接螺纹型式按细牙，规格和长度查有关资料。液压缸的行程系列（ 一8二、液压缸的类型和安装办法2.液1压缸的类型对江东机械公司而言2.液2压缸的安装方式

对江东机械公司而言三、液压缸主要零件的结构、材料、技术要求3.缸1体TOC\o"1-5"\h\z焊接缸头缸底等，采用钢粗加工后调质 。=一般情况 采用钢一 。=铸钢 采用一 。=球墨铸铁 （江东厂采用） 一。=—号） 。号） 。=o.a-o.^Z粗糙度（埼磨）▽圆柱度◎级内径精度内径圆度o一级3缸.盖2（导向套）可选号锻钢可选用 铸钢铸0铸0铁0当缸盖又是导向导时选铸铁直径同缸内径等各种回转而不含密封圈圆柱度按011级精度内外圆同轴度公差与油缸的配合端面，按级1.E5/导向面表面粗糙度材料灰铸铁

技术要求外径缸内径与内孔/按、级外径的圆柱度0 、O级端面与内孔的，按级活塞头与活塞杆的联接方式按图3形式、活塞头与缸内径的密封方式柱寒缸 以下型组合 移动部分活塞缸 以下用型 移动部分静止部分 以下用““型3.2.活5塞、杆、端部结构按江东厂常用结构图1、18、活塞杆结构空心杆、、实、心杆、材料实心杆3545钢、空心杆3545无缝缸管、技术要求粗加工后调质一可高频淬火 一外圆圆度O公差按、外圆圆度O公差按、1级精度圆柱度q按级两外圆/为端面，按级工作表面粗糙度▽ （江东镀铬深度 5渡后抛光导向套结构图（江东常用）导向杆材料可用铸铁、球铁导向套技术要求内径/ 表面粗糙度，7V活塞杆的密封与防尘柱塞缸型组合移动部分活塞缸移动部分活塞缸（静止密封）防尘，毛毡圈（江东常用）.2液.压7缸缓冲装置多路节流形式缓冲参考教科书.2排.气8装置采用排气螺钉可用螺纹联接（细牙）可用法兰压板联接油口部位油口部位液压缸安装可按图8液压缸的设计计算4.液1压缸的设计计算部骤注：负载决定了压力。速度决定流量。．41.4液压缸的性能验算.液2压缸性能参数的计算液压缸单杆、活塞和柱塞缸推力（液压缸的输出按负载决定）1X1 11工作压力（）（按工作母机选定液压机选 ）1—推力（N—活塞与柱塞的作用面积（壮）=n1—活塞直径（））单杆活塞缸的拉力二X2 22一工作压力（） 液压缸的拉力按拉—液压拉力（N 负载'决定一有杆腔面积（壮）—活塞直径（）一活塞杆直径（）2.2液压缸的输出速度速度按主机要求决定再选择流量单杆活塞缸或柱塞缸外伸时速度Ui60V1—活塞外伸速度（ ）qv-进入液压缸流量（ 有时流量用 表示一活塞的作用面积（2）单杆活塞杆缩入时的速度q60V2—活塞的缩小速度。（ ）qv一流量。进入液压缸的流量（3）可用n2—22一活塞直径（）一活塞杆直径（）液压缸的作用时间t/V sv一液压缸的作用时间（）q一液压缸的容积（3）一液压缸的作用面积（2）X活塞杆伸出时n2派活塞杆缩入时n2-2qv一进入液压缸的流量3液压缸主要几何尺寸的计算。（ ）.根据负载大小选定系统压力表计算 口D=3.57xIO*#??一液压缸内径（）一液压缸的推力（N一选定的工作压力（）根据执行机构的速度要求和选定的液压泵流量来计算D=8.74闻/口一液压缸内径（）qu一进入液压缸的流量（3Su一液压缸输出的速度（ ）活塞杆直径的计算.根据速度比的要求来计算d（<pd=D一活塞杆直径（）一油缸直径（内）（）V2活塞杆缩入速度Ui活塞杆伸出速度速度比关系：※选用速度比的方法。（也可以是工作机要求）工作压力 W 〜〉速度比甲 〜B活塞直径按强度要求计算按简单的拉压强度计算d 107XR。一为许用应力 （碳钢）一活塞杆输出力※另一确定活塞杆的方法：TOC\o"1-5"\h\z当杆受拉力： 〜当杆受压力： 〜 <〜 <<）必要时活塞杆的直径按下式进行强度校核： 口D扭，4F/n［（j］一液压缸的负载［一活塞杆材料许用应力 。。抗拉强度安全b系数=1.4）液压缸行程的确定：根据工作机运动要求确定.4液压缸的结构参数的计算：缸壁、油口直径、缸底、缸头厚度等。当5三6时按薄壁筒计算:5三。y5—缸壁厚度（m）一试验压力（）当工作压力W 时y当工作压力三 时y。一缸体材料的许用应力（）按抗拉强度：。b。=b/bnb 〜一般取锻钢。 〜铸钢a 〜球墨铸铁a〜铸铁a钢管a〜推荐再校核按工程机械 <无缝管号，>无缝管号缸径<

重型机械 无缝管号<TOC\o"1-5"\h\z缸内径 32 40 50 60 80 1缸外径 52 60 75 85 1051按中等壁厚当<5<6( a ip)yyp：强度系数对无缝管pC计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值C．按厚壁筒计算对中、高压6<※当材料为塑性材料时，按第四强度理论塑性材料常用第四强度理论或如果知道缸外圆，内圆。校核按第四强度理论仃=：a/3dV（D1-D2）］P<［<t］（以能量为判据）第三强度（以最大切应力为判据）暂不使用］Dl=D；回—L7匹当材料为脆性材料时（江东厂）按第二强度理论（以应变为判据） 第一［强度理论（以最大拉应力）暂不使用］脆性材料常用第二强度理论21D.3-21D21D.3-21DU<-Py为试验压力当缸的额定压力Pn工16Mpa时Py.当缸的额定压力Pn>6pa时Py .2当选用无缝钢管时，计算的壁厚值应圆整为符合标准的壁厚值（GB87—1398）8D缸体外径的计算液2压缸油口的直径计算TOC\o"1-5"\h\z应根据活塞的最高运动速度U和油口最高流速加而定。 □d。=0.13d4^ou。一油口流速（ ）d。一液压缸口直径（）u—活塞输出速度（ ）一液压缸内径（）——液压缸最大输出速度（ ）缸底厚度计算无孔底 433T有孔底 4P3>3D-d0）M一油口直径缸4头厚度计算A．螺钉连接法兰，如图=F（D0-dcp）/ndcp[cr] 图号—法兰厚度（）—法兰受力总和（）n2n2 -一密封环内径（）一密封环外径（）一系统工作压力（a

一附加密封力（a一螺孔分布圆直径（）一密封环平均直径（）一密封环平均直径（）a—法兰材料许用应力缸头联接形式多种，可按不同方法计算参考机械设计手册第4卷页35液压缸的联接计算缸.盖1连接计算有多种缸底连接形式，常用焊接和螺栓联接两种焊接联接计算采用对焊，焊缝拉应力为an/an/2d)n一液压缸输出最大推力（）缸内径（）一系统最大工作压力（）缸外径（）一焊缝底径（）n—焊接效率n如用角焊FFF/h一焊角宽度（）B螺栓联接的计算螺纹处的拉应力为an221螺纹的切应力T 310 1合成应力an- +3T2）x1.3aW[a]为螺栓的个数为螺纹拧紧系数静载荷时动载荷时〜为螺纹内摩擦系数11为螺纹内径（）当采用普通螺纹时螺纹外径（）一螺纹的螺距（）一缸体螺丝处所受拉力一螺栓数T—螺纹处的切应力活2塞与活塞杆的联接计算

.采用螺纹联接其危险截面（螺纹的退刀槽）处拉应力为an2如图11TOC\o"1-5"\h\z切应力为T 31 10 1合成应力为%=J02+3T2）<[a]一液压缸输出拉力（）n（2 2）1一液压系统压力一活塞杆