液压缸设计模板

PAGEPAGE1目录课程设计的目的………………1课程设计内容及所给参数……1液压缸主要尺寸的确定………2液压缸的密封设计……………6支承导向的设计………………7防尘圈的设计…………………8液压缸材料的选用……………9课程设计小结…………………13参考文献…………14说明书一、课程设计的目的现代机械一般多为机械、电气、液压三者紧密相连结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。因此，《液压传动》课程是工科机械类各专业都开设的一门重要课程。它既是一门理论课，也与生产实际有着密切的联系。为了学好这样一门重要课程，除了在教学中系统讲授以外，还应该设置课程设计教学环节，使学生理论联系实际，掌握液压传动系统设计的技能与方法。课程设计的目的主要有以下几点：1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实习知识，进行液压传动设计实践，使理论知识和生产实践紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步地巩固，加深、提高和扩展。2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件，尤其是各类标准元件的选用原则和回路的组合方式，培养设计技能，提高学生分析和嫁接生产实际问题的能力，为今后的设计工作打下良好的基础。3、通过设计，学生应在计算、绘图、运用和熟悉设计资料（包括设计手册，产品样本，标准和规范等）以及进行估算方面得到实际训练。二、课程设计内容及所给参数1、设计内容（1）液压缸内径D，活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图；（2）液压泵及匹配的电动机选择；（3）液压元件的选择；（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电气控制系统；（5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接；（6）调试。2、设计参数液压缸系统供油P=6.3Mpa；液压缸最大推力Fmax=5KN；缸的最大行程L=100mm；三、液压缸主要尺寸的确定1、液压缸工作压力的确定液压缸的工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对于不通用途的液压设备，由于工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。根据负载F=5KN,查附表7可知液压缸的工作压力为1.5~2Mpa,由附表1确定液压缸的工作压力P=2.5Mpa。2、液压缸缸筒内径D的计算根据已知条件，工作最大负载F=1500N，工作压力P=1.6MPa可得液压缸内径D和活塞杆直径d的确定： 已知:F=1500N,=1.6MPa， ==39.5mm 查表得：D=40，d=32mm 则故必须进行最小稳定速度的验算，要保证液压缸工作面积A必须大于保证最小稳定速度的最小有效面积又：式中：—流量阀的最小稳定流量，由设计要求给出。—液压缸的最小速度，由设计要求给出。故查表取D=63当D=63的时，保证了>3、液压缸活塞杆直径d的确定由已知条件可查表23.6—33（GB/T2348-1993），取d=45mm。查表知，45钢的屈服强度按强度条件校核： 所以符合要求。4、液压缸壁厚的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布材料规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。本设计按照薄壁圆筒设计，其壁厚按薄壁圆筒公式计算为：(该设计采用无缝钢管)能抑制机械振动;有良好的防尘效果,不允许外界异物嵌入;保护密封件不受过分挤压;导向时即使无润滑也没有液动力方面的问题;结构简单,安装方便;维修费用小.导向环的作用:导向环安装在活塞外圈的沟槽内或活塞杆导向套内圆的沟槽内,以保证活塞与缸筒或活塞杆与其导向套的同轴度,并用以承受活塞或活塞杆的侧向力,用来对活塞杆导向.根据<新编液压工程手册(下册)>表24.7-13查得选用GST5908-0630的导向环.导向套的选用为其导向长度A=(0.6-1.0)D=(37.8-63)mm,取A=40mm六：防尘圈的设计为防止落入活塞杆的尘埃，随着活塞杆的伸缩运动被带进端盖和缸筒内，从而使密封件和支承导向环受到损失和过早的磨损，所以，伺服液压缸还设计安装防尘圈。防尘圈的选择原则：不给伺服液压缸增加摩擦；不产生爬行；不粘着滞涩；不磨损活塞杆。防尘圈的选择不当，会引起摩擦力的增加，将保护活塞杆表面起润滑作用的粘附性油膜层刮下来，造成粘附性渗漏，这种渗漏在原理上是允许的。防尘圈的作用：以防止活塞杆内缩时把杂质、灰尘及水分带到密封装置区，损伤密封装置。综上所述，经查表13-28（《液压传动与控制手册》），选用丁型无骨架防尘圈，尺寸为45mm七：液压缸材料的选用缸筒缸筒材料：常用20、35和45号钢的无缝钢管。由于缸筒要与法兰焊接在一起，故选用45号钢的无缝钢管。缸筒和缸盖的连接方式：法兰连接；特点是结构较简单、易加工、易装卸，使用广泛，外形尺寸大，重量大。缸盖的材料为HT200，液压缸内圆柱表面粗糙度为Ra0.2-0.4um。内径用H8的配合；内径圆度、圆柱度不大于直径公差之半；内表面母线直线度在45.0mm长度上，不大于0.03mm；缸体端面对轴线的垂直度在直径上每100mm上不大于0.04mm；缸体和端盖采用螺纹连接，用内六角螺栓。活塞活塞的结构形式应根据密封装置的形式来选择，密封形式根据工件条件而定。活塞杆活塞杆的外端结构活塞杆外端与负重连接，其结构形式根据工作要求而定。活塞杆的内端结构活塞杆的内端与活塞连接。所有形式均需有锁紧措施，以防止工作时由于往复运动而松开。活塞杆与活塞之间还需安装密封，采用缓冲套的螺纹连接。活塞杆导向套活塞杆导向套装在液压缸的有杆腔一侧的端盖内，用来对活塞杆导向，其内侧装有密封装置，保证缸筒有杆腔的密封性。外侧装有防尘圈，防止活塞杆内缩时把杂质、灰尘和水分带进密封装置区，损伤密封装置。缓冲装置当工作机构质量较大，运动速度较高时，液压缸有较大的动量。为了减少液压缸在行程终端由于大的动量造成的液压冲击和噪音，必须采用缓冲装置。当停止位置不要求十分准确时，可在回路中设置减速阀和制动阀，也可以在缸的末端设置缓冲装置。八：液压泵的选择差动进给：工进1：工进2：快退： 液压泵的参数计算：取进油路总压力损失为因此泵的额定压力可取快进时泵的流量为：工进1时泵的流量为：工进2时泵的流量为：根据上面计算的压力和流量，查产品样本，选用型的限压式变量叶片泵，排量为，该泵的压力调节范围为，额定转速。九：电机的选择根据以上计算，知道快进时功率最大，故按快进时估算电机功率。差动快进时，压力油经三位四通阀，二位二通阀1和二位二通阀2进入液压缸大腔，大腔压力,由已知条件知于是泵的出口压力为总效率。查手册，选用Y90S-4型电动机，其额定功率为1.1KW，额定转速为1400r/min。课程设计小结两周的机电液综合设计与实验终于结束了，虽然很忙碌很疲劳，但感觉收获还是蛮大的。为了使液压缸各个结构设计的精确，我查阅了许多手册和参考书，为我以后的毕业设计打下了牢固的基础。我几乎每天的专注和辛劳，唤回了我对液压与气压传动的重新认识，对液压缸结构的深刻理解，还有一种对设计制图工作的热情和认真态度，我的细心再次发挥了优势，我不敢说我的这份设计图一定会得优秀，但看着图纸上的每一个细节，我觉得没有枉费这两周来的心血。同时也让我觉得大学里学到了很多知识，我的大学生活没有浪费。参考文献1.杨培元、朱福元。《液压系统设计简明手册》北京，机械工业出版社19942