液壓油缸設(shè)計(jì)計(jì)算公式

1、液壓油缸的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)一、液壓油缸的主要技術(shù)參數(shù)：1. 油缸直徑；油缸缸徑，內(nèi)徑尺寸。2. 進(jìn)出口直徑及螺紋參數(shù)3. 活塞桿直徑；4. 油缸壓力；油缸工作壓力，計(jì)算的時(shí)候經(jīng)常是 用試驗(yàn)壓力，低于16MPa乘以，高于16乘以5. 油缸行程；6. 是否有緩沖；根據(jù)工況情況定，活塞桿伸出收 縮如果沖擊大一般都要緩沖的。7. 油缸的安裝方式；達(dá)到要求性能的油缸即為好，頻繁出現(xiàn)故障的油 缸即為壞。應(yīng)該說是合格與不合格吧好和合格還 是有區(qū)別的。二、液壓油缸 結(jié)構(gòu)性能參數(shù)包括：1.液壓缸 的直徑；2.活塞桿的直徑；3.速度及速比；4.工 作壓力等。液壓缸產(chǎn)品種類很多，衡量一個(gè)油缸的性能好壞 主要出廠前做

2、的各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)，油缸的工作性能 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 最低啟動(dòng)壓力：是指液壓缸在無負(fù)載狀態(tài)下的最低工作壓力，它是反映液壓缸零件制造和裝配 精度以及密封摩擦力大小的綜合指標(biāo)；2. 最低穩(wěn)定速度：是指液壓缸在滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)沒 有爬行現(xiàn)象的最低運(yùn)動(dòng)速度，它沒有統(tǒng)一指標(biāo)， 承擔(dān)不同工作的液壓缸，對最低穩(wěn)定速度要求也 不相同。3. 內(nèi)部泄漏：液壓缸內(nèi)部泄漏會(huì)降低容積效率， 加劇油液的溫升，影響液壓缸的定位精度，使液 壓缸不能準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地停在缸的某一位置，也 因此它是液壓缸的主要指標(biāo)之。液壓油缸常用計(jì)算公式液壓油缸常用計(jì)算公式項(xiàng)目公式符號意義液壓油缸面積(cm 2 )A = n D 2 /4D :

3、液壓缸有效活塞直徑(cm)液壓油缸速度(m/mi n)V = Q / AQ :流量(l / min)液壓油缸需要的流量(l/min)Q=V< A/10=AX S/10tV :速度(m/min)S :液壓缸行程(m) t :時(shí)間(min)液壓油缸出力(kgf)F = p < AF = (p < A) (p < A)(有背壓存在時(shí))p :壓力(kgf /cm 2 )泵或馬達(dá)流量(l/min)Q = q x n / 1000q :泵或馬達(dá)的幾何排量(cc/rev)n :轉(zhuǎn)速(rpm )泵或馬達(dá)轉(zhuǎn)速(rpm)n = Q / q x 1000Q :流量(l / min)泵或馬達(dá)扭

4、矩T = q x p / 20 n液壓所需功率(kw)P = Q x p / 612管內(nèi)流速(m/s)v = Q x / d 2d :管內(nèi)徑(mm)管內(nèi)壓力降(kgf/cm 2 ) P=x USLQ/d 4U :油的黏度(cst)S :油的比重L :管的長度(m) Q :流量(l/mi n) d :管的內(nèi)徑(cm)液壓常用計(jì)算公式項(xiàng) 目公 式符號意義液壓缸面積(cm2)A =n D2/4D:塞直徑液壓缸有效活(cm)液壓缸速度(m/min)V =Q / AQ流量(l / min)V:速度(m/mi n)液壓缸需要Q=V< A/10=AS:液壓缸行程的流量(l/min)x S/10t(m)

5、t:時(shí)間(min)液壓缸出力F =p x Ap:壓力(kgf(kgf)F = (p-(P x A)(有背壓時(shí))x A) /cm2)些存在q：泵或馬達(dá)的幾泵或馬達(dá)流Q = qx n /何排量(cc/rev)量(l/mi n)1000n：轉(zhuǎn)速(rpm)泵或馬達(dá)轉(zhuǎn)n = Q / q xQ 流量(l / min)速(rpm)1000泵或馬達(dá)扭T = qx p /矩20 n液壓所需功P = Qx p /率(kw)612管內(nèi)流速v = Qx / d2d:管內(nèi)徑(mm)(m/s)U:油的黏度(cst)S：油的比重管內(nèi)壓力降 P=xL:管的長度(m)(kgf/cm2)USLQ/d4Q 流量(l/min)d:管

6、的內(nèi)徑(cm)非標(biāo)液壓、機(jī)電、試驗(yàn)、工控設(shè)備開發(fā)研制液壓缸無桿腔面積 A=*40*40/ （平方米）=（平方米）泵的理論流量 Q=排量*轉(zhuǎn)速=32*1430/1000000（立方米/分）=（立方米/分）液壓缸運(yùn)動(dòng)速度約為 V二*Q/A二m/mi n所用時(shí)間約為丁=缸的行程/速度=L/V=8（秒）上面的計(jì)算是在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時(shí)計(jì)算的，如果溢流閥的安全壓力調(diào)得較低，負(fù)載過大，液壓缸的速度就沒有上面計(jì)算的大，時(shí)間T就會(huì)增大. 樓主應(yīng)把系統(tǒng)工作狀態(tài)說得更清楚一些其實(shí)這是個(gè)很簡單的問題:你先求出油缸的體積，會(huì)求吧，等于:4021238立方毫米；然后再求出泵的每分鐘流量，需按實(shí)際計(jì)算，效率取92%（國家

7、標(biāo)準(zhǔn)），得出流量為:32X1430X1000X92%立方毫米；兩數(shù)一除就得出時(shí)間:分鐘,也就是秒，至于管道什么流速什么的東西根本不要考慮，影響比較少.油缸主要尺寸的確定方法1 .油缸的主要尺寸油缸的主要尺寸包括：缸筒內(nèi)徑、活塞缸直徑、缸筒長度以及缸筒壁厚等。2主要尺寸的確定（1 ）缸筒直徑的確定根據(jù)公式：F=PX A,由活塞所需要的推力 F和工作壓力P可求得活塞的有效面積 A,進(jìn)一步根據(jù)油缸的不同結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算缸筒的直徑Db（2）活塞桿尺寸的選取活塞桿的直徑d，按工作時(shí)的受力情況來確定。根據(jù)表 4-2來確定。(3)油缸長度的確定油缸筒長度=活塞行程+活塞長度+活塞導(dǎo)向長度+活塞桿密封及導(dǎo)向長度

8、+ 其它長度?；钊L度=1)D ;活塞桿導(dǎo)向長度=()d。其它長度指一些特殊的需要 長度，如：兩端的緩沖裝置長度等。某些單活塞桿油缸油時(shí)提出最小導(dǎo)向程度的要求，如：H> L/20+D/2。液壓設(shè)計(jì)常用資料時(shí)間：2010-8-27 14:17:02徑向密封溝槽尺寸0形密封圈截面直徑d2溝槽寬度b氣動(dòng)動(dòng)密封液壓動(dòng)密圭寸 和靜密封bbib2溝槽 深 度t活塞密封(計(jì)算d3 用)液壓動(dòng)密 封氣動(dòng)動(dòng)密 封靜密封活塞桿密封(計(jì)算d6 用)液壓動(dòng)密 封氣動(dòng)動(dòng)密 封靜密封導(dǎo)角長度Zmin槽底圓角半徑ri槽棱圓角半徑2溝槽尺寸計(jì)算方法活塞密圭寸溝槽：d3max=d4mi n-2t 活塞桿密圭寸溝槽：d6m

9、in =d5max+2t軸向密封溝槽尺寸0形密封圈截面直徑d2溝槽寬度b溝槽深度h槽底圓角半徑ri槽棱圓角半徑2溝槽尺寸計(jì)算方法受內(nèi)壓的溝槽形式：d7=d1-2d2受外壓的溝槽形式：d8 =d1溝槽各尺寸公差溝槽及與0形圈配合表面的表面粗糙度0形圈使用范圍注：為推薦使用密封形式字母代號di 0形圈內(nèi)徑d20形圈截面直徑d30形圈溝槽內(nèi)徑（活塞密封時(shí)，溝槽底直徑） d4缸孔直徑d5活塞桿直徑d60形圈溝槽外徑（活塞桿密封時(shí)，溝槽底直徑） d7軸向密封時(shí)溝槽外徑（受內(nèi)壓）d8軸向密封時(shí)溝槽內(nèi)徑（受外壓）d9活塞直徑（活塞密封） d10 0形圈截面直徑 b0形圈溝槽寬度bi加1個(gè)擋圈的0形圈溝槽寬度

10、 b2加2個(gè)擋圈的0形圈溝槽寬度 z導(dǎo)角長度r1 槽底圓角半徑r2 槽棱圓角半徑2g徑向間隙油缸組合密封結(jié)構(gòu)尺寸活塞密封活塞桿密封支撐環(huán)及防塵圈選用尺寸粗牙螺栓的保證載荷和最小拉力載荷（）細(xì)牙普通螺紋基本尺寸計(jì)算表螺栓、螺釘和螺柱的力學(xué)性能（）注：1.表面硬度不應(yīng)比芯部硬度高出30個(gè)維式硬度值，但級的表面硬度應(yīng)不大 于 390HV3Q伺服油缸用拉桿螺（紋）栓擰緊力矩（Rexroth）管道參數(shù)一.管道內(nèi)油流速度流速計(jì)算 V=Q/A=d2（ m/S）Q流量（L/min） d 管子內(nèi)徑（mrj）1. 吸油管道：VW2m/S （般常取1m/S以下）2. 壓力油管道：VW5m/S （壓力高時(shí)取大值，壓力

11、低時(shí)取小值；管道長時(shí) 取 小值，管道短時(shí)取大值；油粘度大時(shí)取小值）3. 管道及局部收縮處?。篤=5- 7m/S4. 回油管道：VWS二.壁厚計(jì)算S =Pg*d/ （2c）(mr)Pg公稱壓力（Kg/cm2）d 管子內(nèi)徑（mrh（n=4 8）JB827-66）c一許用應(yīng)力（Kgcm2對于鋼管=cb/n三. 鋼管公稱通徑、外徑、壁厚、連接螺紋及推薦流量表（四. 彎曲半徑最小彎曲半徑：R> 10D （D鋼管外徑）五. 管道支架間距（直管部分）液壓油物理化學(xué)性質(zhì)一.常用液壓油一.常用液壓油1. 運(yùn)動(dòng)粘度：液體在同一溫度下的動(dòng)力粘度與該液體密度的比值v。1cSt=1mm2/S2. 動(dòng)力粘度：單位面

12、積上的粘性力，即內(nèi)摩擦阻力與垂直于該面上的速度變化率 成比例，其比例常數(shù)卩即動(dòng)力粘度。1kgf/m2=、1P= PaS=. S/m23. 粘度指數(shù)：4. 溫度膨脹：體積： Vt=V （1+a VA t）（ mL密度：P t= p（ 1 + a VA t）（g/mL）a V=（）X 10-4/ C，平均取 a V=X 10-4/ C5. 熱導(dǎo)率：液體內(nèi)熱傳遞的難易程度：Qn= A （t2-t1 ） /L （WA 傳熱面積（m2）、L與熱流成直角方向的物質(zhì) 厚度（m入=（W/）6. 彈性模量：B =1/K=- A V/ （V*A p） （ MPa-1）K"（2 ） X 103 MPa實(shí)際

13、（油混氣）工程 中?。ǎ 103 MPa7. 比熱容：作動(dòng)器缸徑D、桿徑d、速度比屮及輸出力F1 （單桿）/F2 （雙桿）進(jìn)油壓力21MPa，回油壓力0, A1無桿腔工作面積，A2有桿腔工作面積，屮 =A1/A2作動(dòng)器常用安裝形式液壓、氣動(dòng)和元件結(jié)構(gòu)及尺寸常用液壓公式1. 泵和馬達(dá)a. 幾何流量 QL=q< n 十 1000 （L/min ）q 幾何排量（mL/rev） n 軸轉(zhuǎn)速（rev/min ）b. 液壓功率 N=QIX PS-n（ KV）QL流量（L/min ） PS壓力（MPan 效率c. 軸功率 N=MIL n十 9550 （ KWML軸扭矩（Nn）n軸轉(zhuǎn)速（rev/min

14、 ）2. 油缸a. 幾何流量 QL=A< VL十 1000（ L/min ）A有效面積（cm2）vL 活塞速度（cm/S）b. 理論推力 F= AX PSX 100 （N）A 有效面積（cm2）PS-壓力（MPa常用密封件材料適用的介質(zhì)和使用溫度范圍普通工制粗牙螺紋扭緊力矩液壓缸工作壓力確定負(fù)載（KN07070140140250>250缸工作壓力60100140180210320(bar)受拉時(shí):活塞桿直徑d與缸筒內(nèi)徑D的計(jì)算d=D受壓時(shí)：d=D(p1<5mpa)d=D(5mpa<p1<7mpa)d=(p1>7mpa)缸筒最薄處壁厚pyD/2(7)3缸筒壁厚

15、；D缸筒內(nèi)徑；py缸筒度驗(yàn)壓力，當(dāng)額定壓 Pn >160x105Pa時(shí), Py= ；(7)缸筒材料許用應(yīng)力。 (7)=7b/n?；钊麠U的計(jì)算直徑強(qiáng)度校核：d>4F/ n ( 7)1/2d活塞桿直徑；F液壓缸的負(fù)載;(T )活塞桿材料許用應(yīng)力，(T )=(T b/n。液壓缸缸筒長度的確定缸筒長度根據(jù)所需最大工作行程而定?；钊麠U長度根據(jù)缸筒長度而定。對于工作行程受壓的活塞桿，當(dāng)活塞桿長度與活塞桿直徑之比大于15時(shí)，應(yīng)按材料力學(xué)有關(guān)公式對活塞進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。液壓缸的計(jì)算工作日記2007-06-27 09:03:59閱讀1199評論1 字號：大中小 訂閱使用壓力類別名稱對應(yīng)油缸7Mpa

16、低壓液壓缸14Mpa中壓液壓缸CX, HO, RO 系列21Mpa高壓液壓缸HRO系列常用計(jì)算公式：示意圖計(jì)算公式推力：F1=A1X P1XQ(kgf)拉力：F2=A2X P2XQ(kgf)推側(cè)活塞受壓面積：A仁n D2/4 =(C m2)拉側(cè)活塞受壓面積：A2=n (D2 -d2)/4=(D2-d2)(C m)液壓缸內(nèi)徑，即活塞直徑： D (cm)活塞桿直徑：d (cm)推側(cè)壓力：P1 (kgf/C m2)拉側(cè)壓力：P2 (kgf/C m )效率：Q注：1 :油缸實(shí)際出力低于理論出力2 :效率，在慣性力小的場合取80%慣性力大的場合取 60%缸油分類說明：使用壓力 類別名稱 對應(yīng)油缸7Mpa

17、低壓液壓缸MO系列14Mpa中壓液壓缸CX, HO, RO系列21Mpa高壓液壓缸HRO系列常用計(jì)算公式：計(jì)算公式推力：F仁A1X P1XQ(kgf)拉力：F2=A2X P2XQ(kgf)推側(cè)活塞受壓面積：A仁n D2/4 =(C m2)拉側(cè)活塞受壓面積：A2=n (D2 -d2)/4=(D2-d2)(C m)液壓缸內(nèi)徑，即活塞直徑：D (cm)活塞桿直徑：d (cm)推側(cè)壓力：P1 (kgf/C m2)拉側(cè)壓力：P2 (kgf/C m )效率：Q注：1 :油缸實(shí)際出力低于理論出力2 :效率，在慣性力小的場合取80%慣性力大的場合取 60%項(xiàng)目公式符號意義液壓缸面積(cm2)A = n D2/

18、4D :液壓缸有效活塞直徑(cm)液壓缸速度(m/min)V = Q / AQ:流量(l / min)液壓缸需要的流量Q=V< A/10=AX S/10tV：速度(m/mi n)(l/min)S:液壓缸行程(m)t :時(shí)間(min)液壓缸出力(kgf)F = p X AF = (p X A)(P X A)(有背壓存在時(shí))p :壓力(kgf /cm2)泵或馬達(dá)流量(l/min)Q = q X n/1000q:泵或馬達(dá)的幾何排量(cc/rev)n：轉(zhuǎn)速(rpm)泵或馬達(dá)轉(zhuǎn)速(rpm)n = Q / q X 1000Q:流量(l / min)泵或馬達(dá)扭矩T = q X p / 20 n液壓所需

19、功率(kw)P = Q X p / 612管內(nèi)流速(mv = Q X / d2d:管內(nèi)徑(mm)管內(nèi)壓力降(kgf/cm2) P=X USLQ/d4U:油的黏度(cst)S:油的比重L：管的長度(m)Q:流量(l/min)d:管的內(nèi)徑(cm)液壓常用公式工作日記2009-04-14 17:29:44 閱讀119評論0 字號：大中小 訂閱液壓常用計(jì)算公式項(xiàng)目公式符號意義液壓缸面積(cm2)A = n D2/4D ：液壓缸有效活塞直徑(cm)液壓缸速度(m/mi n)V = Q / AQ:流量(l / min)液壓缸需要的流量(l/mi n)Q=V< A/10=AX S/10tV :速度(m

20、/min)S :液壓缸行程(m)t :時(shí)間(min)液壓缸出力(kgf)F = p < AF = (p < A) (p < A)(有背壓存在時(shí))p :壓力(kgf /cm2)泵或馬達(dá)流量(l/min)Q = q < n / 1000q :泵或馬達(dá)的幾何排量(cc/rev)n :轉(zhuǎn)速(rpm)泵或馬達(dá)轉(zhuǎn)速(rpm)n = Q / q < 1000Q:流量(l / min)泵或馬達(dá)扭矩T = q < p / 20 n液壓所需功率(kw)P = Q < p / 612管內(nèi)流速(m/s)v = Q < / d2d :管內(nèi)徑(mm)管內(nèi)壓力降(kgf/cm

21、2) P=< USLQ/d4U :油的黏度(cst)S :油的比重L :管的長度(m)Q:流量(l/min)d :管的內(nèi)徑(cm)長度mm毫米 )cm(厘米)m(米)in(英寸)ft(英尺)yd(碼)111000100111213631重量kg（公斤）ton（公噸）lb（磅）1100011面積m2cm2mm2in211000010000001550110011容積L（公升）cc(cm3)gal（美制加侖）in311000112311力N（牛頓）kgf11barkgf/cm2Mpapsi(lb/i n2)111011力矩111馬力kwHP11動(dòng)力黏度m2/scSt (mm2/s)St (c

22、m2/s)11,000,00010,0001100油箱油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。 油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過濾器及液位計(jì)等。油箱可分為開式油箱和閉式油箱二種。 開式油箱， 箱中液面與大氣相通， 在油箱蓋上 裝有空氣過濾器。開式油箱結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油 箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá)。如果按油箱的形狀來分， 還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。 矩形油箱制造容易， 箱上易于安放液壓器件， 所以被廣泛 采用；圓罐形油箱強(qiáng)度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型

23、冶金設(shè) 備中經(jīng)常采用。油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)圖 10 為油箱簡圖。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。1 ）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系 統(tǒng)停止工作時(shí)應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)；而工作時(shí)又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧? ）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與 箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100ym左右的網(wǎng)式或線隙式過濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過濾器?；赜凸芸谝鼻?5°角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時(shí)也有利于散熱。3）吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑

24、，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度為液面高度的2/33/4。圖 10 油箱1 液位計(jì)； 2吸油管； 3空氣過濾器； 4回油管； 5側(cè)板； 6入孔蓋； 7放油塞； 8 地腳； 9隔板； 10底板； 11吸油過濾器； 12蓋板；4）為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器，注油及 通氣一般都由一個(gè)空氣過濾器來完成。 為便于放油和清理， 箱底要有一定的斜度， 并在最低 處設(shè)置放油閥。對于不易開蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。5 ）油箱底部應(yīng)距地面 150mm以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要 設(shè)吊耳，以便吊運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視

25、液位。6）對油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。常用的方法有: 酸洗后磷化。適用于所有介質(zhì)，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 噴丸后直接涂防銹油。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。因 不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。 噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水 -乙二醇外的所有介質(zhì)。 噴砂后進(jìn)行噴塑。適用于所有介質(zhì)。但受烘干設(shè)備限制，油箱不能過大。考慮油箱內(nèi)表面的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介質(zhì)的相容性， 還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性，條件允許時(shí)采用不銹鋼制油箱無疑是最理想的選擇。油箱的容量計(jì)算油箱容量的計(jì)算液壓泵站的油箱公稱容量系列（JB/T7938-1995 ），見表1。表 1 油箱容量 JB/T7938-1995 （ L）41025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大流量的35倍。另外，油箱容量大小可從散熱角度去設(shè)計(jì)。計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)熱量與散熱量，再考慮冷卻器散熱后，從熱平衡角度 計(jì)算出油箱容量。不設(shè)冷卻器、自然環(huán)境冷卻時(shí)計(jì)算油箱容量的方法如下。1）系統(tǒng)發(fā)熱量計(jì)算 在液壓系統(tǒng)中，凡