液压缸的设计与计算教学教材.ppt

,宝鸡理工学校,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压缸的设计与计算,液压缸工作压力的确定,液 压缸内径和活塞杆直径的确定,缸筒壁厚,的确定,液压缸其它部位尺寸的确定,宝鸡理工学校,4、2 液压缸的设计与计算,液压缸的主要尺寸包括：,液压缸内径D,活塞杆直径d,液压缸缸体长度L,宝鸡理工学校,液压缸工作压力的确定,见表4、2、1，4、2、2,宝鸡理工学校,液压缸内径和活塞杆直径的确定,（一）液压缸内径D,（二）活塞杆直径d,宝鸡理工学校,液压缸内径D,1 根据最大总负载和选取的工作压力来确定,2 根据执行机构速度要求和选定液压泵流量,来确定,宝鸡理工学校,根据最大总负载和选取的工作压力来确定,以单杆缸为例：,无杆腔进油时 D=,4F,1,/(p,1,-p,2,)-d,2,p,2,/p,1,-p,2,有杆腔进油时D=,4F,2,/(p,1,-p,2,)+d,2,p,1,/p,1,-p,2,若初步选取回油压力p,2,=0，则上面两式简化为：,无杆腔进油时 D=,4F,1,/p,1,有杆腔进油时 D=,4F,2,/p,1,+d,2,宝鸡理工学校,根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定,无杆腔进油时：D=,4q,v,/,v,1,有杆腔进油时：,D=,4q,v,/,v,1,+d,2,计算所得液压缸的内径（即活塞直径）应圆整为标准值,宝鸡理工学校,（二）活塞杆直径d,原则：活塞杆直径可根据工作压力或设,备类型选取液压缸的往复速度比,有一定要求时,d=D,v,-1/,v,计算所得活塞杆直径d亦应圆整,为标准系列值。,宝鸡理工学校,（三）液压缸缸体长度L,原则：由液压缸最大行程、活塞宽,度、活塞杆导向套长 度、活,塞杆密封 长度和特殊要求的,其它长度确定,为减小加工难,度，一般液压缸缸体长度不,应大于内径的20,30倍。,宝鸡理工学校,三 缸筒壁厚,中低压系统，无需校核,确定原则,高压大直径时，必须校核,宝鸡理工学校,缸筒壁厚,校核方法,薄壁缸体（无缝钢管）:,当/D0.08时 p,max,D/2,厚壁缸体（铸造缸体）:,当/D=0.080.3时,p,max,D/2.3-3p,max,当/D0.3时,D/2+0.4 p,y,/-1.3p,y,-1,宝鸡理工学校,液压缸其它部位尺寸的确定,导向长度H,L/20+D/2（L为液压缸最大行程）,活塞宽度B=（0、6,1、0）D；,A=(0.610)D（D80mm）,导向套滑动面长度A,A=(0.61)d（D80mm）,如装有隔套K时，C=H-（A+B）/2,宝鸡理工学校,液压缸其它部位尺寸的确定,活塞杆长度由L确定，必要时需进行稳定性验算。,当液压缸承受轴向压缩载荷时：,若l/d,15时，无须验算,验算 l/d15时，可按材料力学有关公式进行,宝鸡理工学校,4、3 液压缸结构设计,4、3、1 液压缸的典型结构举例,4、3、2 缸体与端盖的结构设计,宝鸡理工学校,4、3、1 液压缸的典型结构举例,典型结构,设计依据,宝鸡理工学校,典型结构,缸体组件、活塞组件、密封件、,连接件、缓冲装置、排气装置等。,宝鸡理工学校,设计依据,缸工作压力、运动速度、工作条件、,加工工艺及,拆 装检修等。,宝鸡理工学校,4、3、2 缸体与端盖的结构设计,缸体与端盖的连接,活塞和活塞杆结构,活塞杆头部的连接,液压缸的缓冲装置,液压缸的排气装置,宝鸡理工学校,缸体与端盖的连接,法兰连接,半环连接,螺纹连接,拉杆连接,焊接连接,宝鸡理工学校,缸体与端盖的连接,工作压力、缸体材料、,工作条件不同,连接形式很多低压，,铸铁缸体，外形尺寸大,宝鸡理工学校,缸体与端盖的连接形式,法兰连接：高压，需焊接法兰盘，较杂。,内半环 结构简单、紧凑、装卸,半环连接 12m/min），,由于惯性力较大，活塞运动到终端时会撞,击缸盖，产生冲击和噪声，严重影响加工,精度，甚至使液压缸损坏。,常在大型、高速、或高精度液压缸中设置,缓冲装置或在系统中设置缓冲回路。,宝鸡理工学校,缓冲原理,利用节流方法在液压缸的回油腔产,生阻力，减小速度，避免撞击。,宝鸡理工学校,缓冲装置类型,（,1）,圆柱形环隙式缓冲装置,（2）,圆锥形环隙式缓冲装置,（3）,可变节流槽式缓冲装置,（4）可调节流孔式缓冲装置,宝鸡理工学校,液压缸的排气装置,必要性,排气方法,宝鸡理工学校,排气的必要性,系统在安装或停止工作后常会渗入空气,使液压缸产生爬行、振动和前冲，换向精度降低等。,故 必须设置排气装置,。,宝鸡理工学校,排气方法,1 排气孔 油口设置在液压缸最高处,2 排气塞 象螺钉,（如暖气包上的放气阀）,3 排气阀 使液压缸两腔经该阀与油,箱相通启动时，拧开排气,阀使液压缸空载往复运动,几次即可,宝鸡理工学校,