單作用法蘭式液壓缸設(shè)計(jì)

1、題目單作用法蘭式液壓缸設(shè)計(jì)目錄錯(cuò). 誤 !未定義書簽。第 1 章 設(shè)計(jì)參數(shù)及工況分析 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 工況分析 錯(cuò)誤 !未定義書簽。第 2章 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽?；钊麠U直徑 d 的計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸工作行程的確定錯(cuò)誤!未定義書簽。缸蓋厚度的確定 錯(cuò)誤!未定義書簽。 最小導(dǎo)向長度的確定 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 缸體長度的確定 錯(cuò)誤!未定義書簽。法蘭的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。 活塞的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。第 3章

2、液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 錯(cuò)誤!未定義書簽。 活塞桿的校核 錯(cuò)誤!未定義書簽。 缸筒壁厚的校核 錯(cuò)誤!未定義書簽。 法蘭螺栓組連接強(qiáng)度校核 錯(cuò)誤!未定義書簽。錯(cuò)誤!未定義書簽。第 4章 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸的安裝形式 錯(cuò)誤!未定義書簽。 缸體與缸蓋的連接形式錯(cuò)誤!未定義書簽?；钊麠U與活塞的連接結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤!未定義書簽。 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 活塞及活塞桿處密封圈的選用 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸的緩沖裝置 錯(cuò)誤!未定義書簽。 液壓缸主要零件的材料錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)參數(shù)及工況分析主要設(shè)計(jì)參數(shù)最大輸出力：20000N;最大運(yùn)行速度：s；運(yùn)動(dòng)行程：（420mm）工況分析液壓缸所受負(fù)

3、載F包括有效工作負(fù)載，摩擦阻力和慣性力三種類型，即FFwFfFaFw=20000N ;式中Fw 有效工作負(fù)載，在本設(shè)計(jì)中即為題目給定的最大輸岀力Fa 運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載;Ff 導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)為靜摩擦阻力，啟動(dòng)后為動(dòng)摩擦阻力，對于平導(dǎo)軌Ff可由下式求得Ff f GFRnG 運(yùn)動(dòng)部件重力；FRn 垂直于導(dǎo)軌的工作負(fù)載，本設(shè)計(jì)中為零;f 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取靜摩擦系數(shù)為，動(dòng)摩擦系數(shù)為則求得Ffs 0.2X98001960N Ffa 0.1X9800980N 上式中Ffs為靜摩擦阻力，F(xiàn)fa為動(dòng)摩擦阻力。Fa m-v式中m負(fù)載質(zhì)量、t 加速或減速時(shí)間，本次設(shè)計(jì)中取t 0.12

4、s；時(shí)間內(nèi)的速度變化量，本次設(shè)計(jì)最大速度為 S,取0.12m/s ;先取負(fù)載質(zhì)量為0 121000kg，故 Fa 1000 1000Na 0.12根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，列出個(gè)各工作階段所受的外負(fù)載：前進(jìn)時(shí)最大負(fù)載F(N)啟動(dòng)加速F=Ffs+Fa + Fw 22960勻速移動(dòng)F Ffa + Fw 20980減速制動(dòng)F Ffa + Fw- Fa 19980液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的計(jì)算2.1.1液壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算由于啟動(dòng)加速階段工作負(fù)載力最大，故按牛頓運(yùn)動(dòng)定律，pA- F fs - Fw =mama Ffs Fw A P式中A 液壓缸有效工作面積(m2) 0p 分配給執(zhí)行元件用于克服

5、執(zhí)行元件外負(fù)載的壓力(MPa)2P (ps p)負(fù)載F(N)50000工作壓力P (MPa)5722960根據(jù)附表1選擇工作壓力P= 附表1按負(fù)載選擇執(zhí)行元件工作壓力3, P為局部損失和沿程損失之和，初步估算為A 60.01148m2114.8cm101216 20 25 32 40 50 63 80(90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220)在本設(shè)計(jì)中，3 (3.5 0.5) 250 320 400 500 630注括號內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用者2s趙出本系列630mni的1缸簡內(nèi)徑尺寸應(yīng)按GB321-80電優(yōu)先數(shù)和優(yōu) :數(shù)系中R10系列選用2.1.2活

6、塞桿直徑d的計(jì)算d/D 液壓缸內(nèi)徑與活塞桿直徑的關(guān)系?？紤]到活塞桿受壓，且液壓缸工作壓力 小于5MPa,根據(jù)附表3液壓缸工作壓力與活塞桿直徑，取d/D 0.55。由此求得，活塞缸內(nèi)徑為4A14114 8D J J12.09cm120.9mm 根據(jù)附表2缸筒內(nèi)徑尺寸系列GB2348-80 (mm)，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=125mm；附表2缸筒內(nèi)徑尺寸系列 GB2348-80 ( mm )附表3液壓缸工作壓力與活塞桿直徑液壓缸工作壓力 p/MPa7推薦活塞桿直徑 dDD活塞桿直徑 d 0.55D0.55X125 68.75mm根據(jù)附表4液壓缸的活塞桿外徑尺寸系列 GB2348-80 (

7、mm),將液壓缸內(nèi)徑圓 整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑d=70mm ；附表4液壓缸的活塞桿外徑尺寸系列GB2348-80( mm)由此求得液壓缸最大工作壓力 Pl旦2MPa100A,100 114.8根據(jù)附表5液壓缸公稱壓力系列(GB/T7938-1987)，取液壓缸額定工作壓力為。 附表5液壓缸公稱壓力系列(GB/T7938-1987)254063C80)100(125160200250315400500630SOC 1注：1.括號內(nèi)的值為非優(yōu)先選用耆2、1 barM).l Mpa液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算一般是用無縫鋼P(yáng)yD2液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。 工程機(jī)械的液壓缸, 管材料，大多屬于薄壁圓

8、筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算 式中一液壓缸壁厚(m)；D 液壓缸內(nèi)徑(m);Py 試驗(yàn)壓力，取最大工作壓力的倍(MPa);缸筒材料的許用應(yīng)力。無縫鋼管45鋼lOOMPa。1.5 2.5 7._ c 312.3 10 m2 100液壓缸壁厚取13mm液壓缸壁厚算出后，可求出缸體的外徑D,D 2125 2 13151mm根據(jù)附表5工程機(jī)械用標(biāo)準(zhǔn)油缸的缸體外徑(JBIO68-67)mm,將液壓缸缸體外 徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D1=152mm；工堆機(jī)獲禺粽事沽缸釣站體外桂01068占?）tmm,油5063sn100110：125；140U閒)1190300L廠50越93JOfl121說他210壓力

9、(23. J-10)先根據(jù)上式10得到：PpL=，再將得到結(jié)果帶入上式9得到：Pn 。顯然，額定油壓P=滿足條件;(Q)為f箱謀鐵壓缸安全射便用.fc筒的爆裂壓 方松內(nèi)弋于壓試騎壓力；Pe =工3巾I第卡 (MPa)毎*3 - 12)因?yàn)閎=100MPa已經(jīng)在選擇缸筒材料的時(shí)候給出，根據(jù)上式得到：PE=。至于耐壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為：冃=。依據(jù)為:t： （圧試騎什:力是?!？壓缸隹棣査質(zhì)掘討需 if畏的試驗(yàn)EE力C正岬.定時(shí)間內(nèi)淹玉遼丸戲不力Pt 下全殊寧件不毋有厳J?：亂*蟲性愛敕事算営現(xiàn)ft.獰銅純芾算號捉定詢當(dāng)朝至樂上兒咗】BMP*時(shí)戶丁 =1扎:MPai （233-3）因?yàn)楸褖毫h(yuǎn)大于耐壓試

10、驗(yàn)壓力，所以完全滿足條件。法蘭螺栓組連接強(qiáng)度校核本次設(shè)計(jì)中采用法蘭型聯(lián)接方式，根據(jù)所選液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸要求，選用6個(gè)M25螺栓呈圓周均布布置與閥體連接。閥體內(nèi)工作壓力P=，液壓缸活塞桿頭部伸入處閥體內(nèi)徑D=125mm。對該螺栓組連接進(jìn)行受力分析，屬于典型承受預(yù)緊 力和軸向載荷的的緊螺栓連接受力情況。液壓缸尾部螺栓組均勻分布，其每個(gè)螺栓承受的平均軸向工作載荷F: F=PnD2/4z。式中F每個(gè)螺栓承受的平均軸向載荷，（N）; P調(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)工作壓 力，已知，P=; D液壓缸活塞桿頭部伸入處閥體內(nèi)徑，D=125mm。Z螺栓數(shù)目。 故F=Pn D2/4z=當(dāng)承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接時(shí)，此時(shí)螺

11、栓所受的軸向 總拉力F: Fe=F+F式中丘一每個(gè)螺栓所受的軸向總載荷，（N）; F每個(gè)螺栓 承受的平均軸向載荷，（N）; F殘余預(yù)緊力F。殘余預(yù)緊力F, 般可參考以下經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定：對于氣缸、壓力容器等有緊 密性要求的螺栓連接，取F= （） F。取F =，求得F=。FE =F+F =3833+6899=10732N螺栓危險(xiǎn)截面能夠承載的最大力為12296大于FX,所以螺栓強(qiáng)度滿足要求。液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸的安裝形式本次設(shè)計(jì)負(fù)載為直線運(yùn)動(dòng)，負(fù)載力不是很高， 故采用液壓缸筒固定， 活塞桿運(yùn)動(dòng)的尾部法蘭安裝方 式， 其 特 點(diǎn) 為 螺 釘 受 力詳細(xì)D=W=G圖=紙C=AD請JIA：三兩1爸爸五

12、E3231885406| 0理男19 一禍門日（公歷）巨蟹產(chǎn) m *請Jif:三兩1爸爸五四&二 O O 瑟 a * 侖番!U缸體與缸蓋的連接形式本設(shè)計(jì)中選取法蘭連接的形式。法蘭連接的優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單、成本低（2）容易加工、強(qiáng)度較大、能承受高壓。便于裝拆（3）活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)有幾種常用的形式， 連接、半環(huán)連接和錐銷連接。1、整體式結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，適用于缸徑較小的液壓缸。2、螺紋連接：結(jié)構(gòu)簡單，在振動(dòng)的工作條件下容易松動(dòng)，必須用鎖緊裝置。應(yīng)用較多，如組合 機(jī)床與工程機(jī)械上的液壓缸。3、半環(huán)連接：結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，不易松動(dòng)，但會岀現(xiàn)軸向間隙。多應(yīng)用在壓力高、負(fù)荷大

13、、 有振動(dòng)的場合4、錐銷連接：結(jié)構(gòu)可靠，用錐銷連接銷孔必須配鉸，銷釘連接后必須鎖緊，多用于負(fù)荷較小的 場合。綜合考慮選用螺紋連接的活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu)。分整體式結(jié)構(gòu)和組合式結(jié)構(gòu)。組合式結(jié)構(gòu)又分螺紋活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo) 向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可以做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。1、端蓋直接導(dǎo)向：蓋與桿的密封常用2、導(dǎo)向套導(dǎo)向： 蓋與桿的密封常用（1）端蓋與活塞桿直接接觸導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)簡單，但磨損后只能更換整個(gè)缸蓋O型，丫型等密封圈（3）防塵圈用無骨架的防塵圈。（1）導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向，磨損后便

14、于更換，導(dǎo)向套也可用耐磨材料丫型等密封裝置。密封可靠適用于中高壓液壓缸（3）防塵方式常用J型或三角形防塵裝置。由于密封圈的是選用 0形圈的密封類型，常于 0形圈配合導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)為端蓋直接導(dǎo)向，因此本 設(shè)計(jì)選用端蓋直接導(dǎo)向的導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)?；钊盎钊麠U處密封圈的選用由于本設(shè)計(jì)中液壓缸的工作壓力為，速度范圍v0.5m/s，因此選用缸體與缸蓋的密封形式選用0形圈的密封形式?；钊麠U與缸蓋，活塞與缸體的密封選用丫形圈的密封形式。詳細(xì)D=W=G圖=紙C=AD請JIA：三兩1爸爸五E32318854061 巨扭!U鬼19 一？啟門日f公歷）巨鑿窪m * 請曲三_兩1爸爸五四U：書S O &衿僧母莎旁ffl子樹與珈送的空何液壓缸的緩沖裝置本設(shè)計(jì)中的液壓缸運(yùn)動(dòng)慣性不大、速度也不高,因此選用圓柱形環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置。液壓缸主要零件的材料1、缸筒無縫鋼管45鋼無縫鋼管作缸體毛坯加工余量小，工藝性能好， 大部分都采用無縫鋼管，一般常用調(diào)質(zhì)的2、活塞 鑄鐵HT200活塞常用材料灰鑄鐵，耐磨鑄鐵、35及40鋼和鋁合金等。缸徑較小的整體式活塞用其他多用灰鑄鐵。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期斷,45號鋼。是與大批量生產(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)液壓缸35、45 鋼,3