液壓缸設(shè)計(jì)規(guī)范

液壓缸

的設(shè)計(jì)計(jì)算

規(guī)范目錄一、液壓缸的基本參數(shù)目錄一、液壓缸的基本參數(shù)、液壓缸內(nèi)徑及活塞桿外徑尺寸系列液壓缸行程系列（ ）二、液壓缸類型及安裝方式液壓缸類型液壓缸安裝方式三、液壓缸的主要零件的結(jié)構(gòu)、材料、及技術(shù)要求缸體缸蓋（導(dǎo)向套）缸體及聯(lián)接形式活塞頭活寒桿活塞桿的密封和防塵緩沖裝置排氣裝置液壓缸的安裝聯(lián)接部分（ ）四、液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算部驟液壓缸性能參數(shù)計(jì)算液壓缸幾何尺寸計(jì)算液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算液壓缸的聯(lián)接計(jì)算一、液壓缸的基本參數(shù)液1壓缸內(nèi)徑及活塞桿外徑尺寸系列括號(hào)內(nèi)為優(yōu)先選取尺寸活塞桿連接螺紋型式按細(xì)牙，規(guī)格和長(zhǎng)度查有關(guān)資料。液壓缸的行程系列（ 一8二、液壓缸的類型和安裝辦法2.液1壓缸的類型對(duì)江東機(jī)械公司而言2.液2壓缸的安裝方式

對(duì)江東機(jī)械公司而言三、液壓缸主要零件的結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)要求3.缸1體TOC\o"1-5"\h\z焊接缸頭缸底等，采用鋼粗加工后調(diào)質(zhì) 。=一般情況 采用鋼一 。=鑄鋼 采用一 。=球墨鑄鐵 （江東廠采用） 一。=—號(hào)） 。號(hào)） 。=o.a-o.^Z粗糙度（埼磨）▽圓柱度◎級(jí)內(nèi)徑精度內(nèi)徑圓度o一級(jí)3缸.蓋2（導(dǎo)向套）可選號(hào)鍛鋼可選用 鑄鋼鑄0鑄0鐵0當(dāng)缸蓋又是導(dǎo)向?qū)r(shí)選鑄鐵直徑同缸內(nèi)徑等各種回轉(zhuǎn)而不含密封圈圓柱度按011級(jí)精度內(nèi)外圓同軸度公差與油缸的配合端面，按級(jí)1.E5/導(dǎo)向面表面粗糙度材料灰鑄鐵

技術(shù)要求外徑缸內(nèi)徑與內(nèi)孔/按、級(jí)外徑的圓柱度0 、O級(jí)端面與內(nèi)孔的，按級(jí)活塞頭與活塞桿的聯(lián)接方式按圖3形式、活塞頭與缸內(nèi)徑的密封方式柱寒缸 以下型組合 移動(dòng)部分活塞缸 以下用型 移動(dòng)部分靜止部分 以下用““型3.2.活5塞、桿、端部結(jié)構(gòu)按江東廠常用結(jié)構(gòu)圖1、18、活塞桿結(jié)構(gòu)空心桿、、實(shí)、心桿、材料實(shí)心桿3545鋼、空心桿3545無縫缸管、技術(shù)要求粗加工后調(diào)質(zhì)一可高頻淬火 一外圓圓度O公差按、外圓圓度O公差按、1級(jí)精度圓柱度q按級(jí)兩外圓/為端面，按級(jí)工作表面粗糙度▽ （江東鍍鉻深度 5渡后拋光導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)圖（江東常用）導(dǎo)向桿材料可用鑄鐵、球鐵導(dǎo)向套技術(shù)要求內(nèi)徑/ 表面粗糙度，7V活塞桿的密封與防塵柱塞缸型組合移動(dòng)部分活塞缸移動(dòng)部分活塞缸（靜止密封）防塵，毛氈圈（江東常用）.2液.壓7缸緩沖裝置多路節(jié)流形式緩沖參考教科書.2排.氣8裝置采用排氣螺釘可用螺紋聯(lián)接（細(xì)牙）可用法蘭壓板聯(lián)接油口部位油口部位液壓缸安裝可按圖8液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.液1壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算部驟注：負(fù)載決定了壓力。速度決定流量。．41.4液壓缸的性能驗(yàn)算.液2壓缸性能參數(shù)的計(jì)算液壓缸單桿、活塞和柱塞缸推力（液壓缸的輸出按負(fù)載決定）1X1 11工作壓力（）（按工作母機(jī)選定液壓機(jī)選 ）1—推力（N—活塞與柱塞的作用面積（壯）=n1—活塞直徑（））單桿活塞缸的拉力二X2 22一工作壓力（） 液壓缸的拉力按拉—液壓拉力（N 負(fù)載'決定一有桿腔面積（壯）—活塞直徑（）一活塞桿直徑（）2.2液壓缸的輸出速度速度按主機(jī)要求決定再選擇流量單桿活塞缸或柱塞缸外伸時(shí)速度Ui60V1—活塞外伸速度（ ）qv-進(jìn)入液壓缸流量（ 有時(shí)流量用 表示一活塞的作用面積（2）單桿活塞桿縮入時(shí)的速度q60V2—活塞的縮小速度。（ ）qv一流量。進(jìn)入液壓缸的流量（3）可用n2—22一活塞直徑（）一活塞桿直徑（）液壓缸的作用時(shí)間t/V sv一液壓缸的作用時(shí)間（）q一液壓缸的容積（3）一液壓缸的作用面積（2）X活塞桿伸出時(shí)n2派活塞桿縮入時(shí)n2-2qv一進(jìn)入液壓缸的流量3液壓缸主要幾何尺寸的計(jì)算。（ ）.根據(jù)負(fù)載大小選定系統(tǒng)壓力表計(jì)算 口D=3.57xIO*#??一液壓缸內(nèi)徑（）一液壓缸的推力（N一選定的工作壓力（）根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度要求和選定的液壓泵流量來計(jì)算D=8.74聞/口一液壓缸內(nèi)徑（）qu一進(jìn)入液壓缸的流量（3Su一液壓缸輸出的速度（ ）活塞桿直徑的計(jì)算.根據(jù)速度比的要求來計(jì)算d（<pd=D一活塞桿直徑（）一油缸直徑（內(nèi)）（）V2活塞桿縮入速度Ui活塞桿伸出速度速度比關(guān)系：※選用速度比的方法。（也可以是工作機(jī)要求）工作壓力 W ?〉速度比甲 ?B活塞直徑按強(qiáng)度要求計(jì)算按簡(jiǎn)單的拉壓強(qiáng)度計(jì)算d 107XR。一為許用應(yīng)力 （碳鋼）一活塞桿輸出力※另一確定活塞桿的方法：TOC\o"1-5"\h\z當(dāng)桿受拉力： ?當(dāng)桿受壓力： ? <? <<）必要時(shí)活塞桿的直徑按下式進(jìn)行強(qiáng)度校核： 口D扭，4F/n［（j］一液壓缸的負(fù)載［一活塞桿材料許用應(yīng)力 。?？估瓘?qiáng)度安全b系數(shù)=1.4）液壓缸行程的確定：根據(jù)工作機(jī)運(yùn)動(dòng)要求確定.4液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算：缸壁、油口直徑、缸底、缸頭厚度等。當(dāng)5三6時(shí)按薄壁筒計(jì)算:5三。y5—缸壁厚度（m）一試驗(yàn)壓力（）當(dāng)工作壓力W 時(shí)y當(dāng)工作壓力三 時(shí)y。一缸體材料的許用應(yīng)力（）按抗拉強(qiáng)度：。b。=b/bnb ?一般取鍛鋼。 ?鑄鋼a ?球墨鑄鐵a?鑄鐵a鋼管a?推薦再校核按工程機(jī)械 <無縫管號(hào)，>無縫管號(hào)缸徑<

重型機(jī)械 無縫管號(hào)<TOC\o"1-5"\h\z缸內(nèi)徑 32 40 50 60 80 1缸外徑 52 60 75 85 1051按中等壁厚當(dāng)<5<6( a ip)yyp：強(qiáng)度系數(shù)對(duì)無縫管pC計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度，通常圓整到標(biāo)準(zhǔn)厚度值C．按厚壁筒計(jì)算對(duì)中、高壓6<※當(dāng)材料為塑性材料時(shí)，按第四強(qiáng)度理論塑性材料常用第四強(qiáng)度理論或如果知道缸外圓，內(nèi)圓。校核按第四強(qiáng)度理論仃=：a/3dV（D1-D2）］P<［<t］（以能量為判據(jù)）第三強(qiáng)度（以最大切應(yīng)力為判據(jù)）暫不使用］Dl=D；回—L7匹當(dāng)材料為脆性材料時(shí)（江東廠）按第二強(qiáng)度理論（以應(yīng)變?yōu)榕袚?jù)） 第一［強(qiáng)度理論（以最大拉應(yīng)力）暫不使用］脆性材料常用第二強(qiáng)度理論21D.3-21D21D.3-21DU<-Py為試驗(yàn)壓力當(dāng)缸的額定壓力Pn工16Mpa時(shí)Py.當(dāng)缸的額定壓力Pn>6pa時(shí)Py .2當(dāng)選用無縫鋼管時(shí)，計(jì)算的壁厚值應(yīng)圓整為符合標(biāo)準(zhǔn)的壁厚值（GB87—1398）8D缸體外徑的計(jì)算液2壓缸油口的直徑計(jì)算TOC\o"1-5"\h\z應(yīng)根據(jù)活塞的最高運(yùn)動(dòng)速度U和油口最高流速加而定。 □d。=0.13d4^ou。一油口流速（ ）d。一液壓缸口直徑（）u—活塞輸出速度（ ）一液壓缸內(nèi)徑（）——液壓缸最大輸出速度（ ）缸底厚度計(jì)算無孔底 433T有孔底 4P3>3D-d0）M一油口直徑缸4頭厚度計(jì)算A．螺釘連接法蘭，如圖=F（D0-dcp）/ndcp[cr] 圖號(hào)—法蘭厚度（）—法蘭受力總和（）n2n2 -一密封環(huán)內(nèi)徑（）一密封環(huán)外徑（）一系統(tǒng)工作壓力（a

一附加密封力（a一螺孔分布圓直徑（）一密封環(huán)平均直徑（）一密封環(huán)平均直徑（）a—法蘭材料許用應(yīng)力缸頭聯(lián)接形式多種，可按不同方法計(jì)算參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4卷頁35液壓缸的聯(lián)接計(jì)算缸.蓋1連接計(jì)算有多種缸底連接形式，常用焊接和螺栓聯(lián)接兩種焊接聯(lián)接計(jì)算采用對(duì)焊，焊縫拉應(yīng)力為an/an/2d)n一液壓缸輸出最大推力（）缸內(nèi)徑（）一系統(tǒng)最大工作壓力（）缸外徑（）一焊縫底徑（）n—焊接效率n如用角焊FFF/h一焊角寬度（）B螺栓聯(lián)接的計(jì)算螺紋處的拉應(yīng)力為an221螺紋的切應(yīng)力T 310 1合成應(yīng)力an- +3T2）x1.3aW[a]為螺栓的個(gè)數(shù)為螺紋擰緊系數(shù)靜載荷時(shí)動(dòng)載荷時(shí)?為螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)11為螺紋內(nèi)徑（）當(dāng)采用普通螺紋時(shí)螺紋外徑（）一螺紋的螺距（）一缸體螺絲處所受拉力一螺栓數(shù)T—螺紋處的切應(yīng)力活2塞與活塞桿的聯(lián)接計(jì)算

.采用螺紋聯(lián)接其危險(xiǎn)截面（螺紋的退刀槽）處拉應(yīng)力為an2如圖11TOC\o"1-5"\h\z切應(yīng)力為T 31 10 1合成應(yīng)力為%=J02+3T2）<[a]一液壓缸輸出拉力（）n（2 2）1一液壓系統(tǒng)壓力一活塞桿