液压缸设计说明书
液压课程设计说明书
液压课程设计说明书1. 设计任务和要求1.1 设计任务本课程设计旨在通过液压系统的设计与实现，让学生掌握液压元件的工作原理、选型依据及系统设计方法。
设计内容包括：•确定液压系统的类型和应用场合；•选择合适的液压元件；•设计液压系统的工作原理和流程；•计算液压系统的主要参数；•绘制液压系统原理图；•设计液压系统的电气控制系统；•分析液压系统的性能和优缺点；•编写设计说明书。
1.2 设计要求•系统应具备的基本功能和性能要求；•系统应具备的可扩展性和可靠性；•系统应具备的节能和环保特性；•系统应具备的安装、调试和维护方便性。
2. 液压系统的设计步骤2.1 分析系统需求了解液压系统的应用场合、功能要求和工作原理，明确设计的目标和内容。
2.2 选择液压元件根据系统需求，选择合适的液压泵、液压缸、控制阀等元件，并确定其规格和性能参数。
2.3 设计液压系统原理图根据元件选型，绘制液压系统的原理图，包括系统的布局、连接方式、控制逻辑等。
2.4 计算液压系统主要参数依据系统需求和元件性能，计算液压系统的主要参数，如流量、压力、功率等。
2.5 设计液压系统的电气控制系统根据液压系统的工作原理和流程，设计相应的电气控制系统，包括控制电路、传感器、执行器等。
2.6 分析液压系统的性能和优缺点对设计的液压系统进行性能分析，评价其优点和不足之处，并提出改进措施。
2.7 编写设计说明书整理设计过程的相关资料，编写液压课程设计说明书，包括设计任务、设计要求、设计步骤、系统原理、元件选型、参数计算、电气控制、性能分析等内容。
3. 液压系统设计注意事项•确保系统安全可靠，避免因设计不合理导致的故障和事故；•考虑系统的可维护性和易损件的更换方便性；•合理利用现有资源，尽量减少成本；•注重系统性能的优化，提高能源利用效率。
4. 设计成果评价•完成设计说明书的要求，内容完整、条理清晰；•液压系统原理图设计正确，符号规范；•计算数据准确，公式引用正确；•性能分析合理，能够反映系统的优缺点；•设计过程中能够遵循相关规范和标准。
双活塞杆双作用活塞式液压缸结构设计说明
目录1设计的依据、原则和步骤 (3)1.1引言 (3)1.2设计的依据 (3)1.3设计的一般原则 (3)1.4设计的一般步骤 (4)2设计的题目、技术参数、目的和要求 (5)2.1设计题目 (5)2.2设计技术参数 (5)2.3设计目的 (5)2.4设计要求 (5)3液压缸缸体结构形式的确定 (5)3.1结构初型 (5)4液压缸性能参数与结构参数的计算 (6)4.1液压缸工作负载力分析和计算 (6)4.2 液压缸的液压力计算和工作压力的选择 (7)4.3液压缸速度比的确定 (7)4.4液压缸速度计算和流量选择 (7)4.5液压缸综合结构参数及安全系数的选择 (8)5缸筒设计与计算 (8)5.1缸筒与缸盖的连接形式 (8)5.2对缸筒的要求及材料选择 (11)5.3缸筒的计算 (11)5.4缸筒加工的技术要求 (13)5.5缸筒头部法兰厚度 (14)5.6缸筒—缸盖的连接计算 (14)5.7 缸盖的材料和技术要求 (15)5.8缸盖厚度的确定 (15)5.9最小导向长度的确定 (16)5.10缸体长度的确定 (16)6活塞组件设计 (16)6.1活塞设计 (16)6.2活塞与活塞杆的连接结构 (17)6.3活塞杆设计 (17)6.4活塞杆及连接件强度校核 (19)6.5活塞杆液压缸稳定性校核 (20)7液压缸油口和排气装置设计 (21)7.1油口设计 (21)7.2排气装置设计 (22)参考文献 (22)双活塞杆双作用活塞式液压缸结构设计1设计的依据、原则和步骤1.1引言一部现代机器通常由机架、原动机、传动装置和工作机构四个主要部分构成，其中机架为载体，原动机的作用是进行能量形式的转换，为机器提供适当形式的动力，传动装置的作用是进行动力的传递，工作机构即执行机构，其作用是消耗能量而做功。
如果原动机将其他形式的能转换成液压能，执行元件消耗液压能而做功，则称为液压机械或液压机。
液压机械的执行元件即做功元件是液压马达和液压缸。
柱塞式液压缸设计计算说明书范本
下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算：
液压缸的额定压力 值应低于一定的极限值，保证工作安全：
（MPa） （3-1）
根据式3-1得到：
54.5MPa，由于 =31.5MPa则满足条件
液压缸的效率 由以下三种效率组成：
（A）机械效率 ，由各运动件摩擦损失所造成，在额定压力下，一般取
加工要求：导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7～H9/f9.
采取如图所示的后端法兰安装方式
后端法兰安装方式
本例中选取静密封的为一般的O型密封圈加挡圈。柱塞杆动密封使用U形环式组合密封圈，本设计选用d=85mmU形密封圈
查机械设计手册表21-6-28，选用2型特康防尘圈。
件号
名称
材料
1
2
3
4
5
6
7
挡板
柱塞式液压缸设计计算说明书
一、
1.1
推力载荷：150KN行程：150mm
速度：1mm/sec
安装方式：后法兰
1.2
1）根据给定要求完成装配图和所有非标零件图
2）完成全部零件三维实体造型，并进行装配
3）完成标准件的计算选型
4）完成非标零件精度设计
5）编写设计计算说明书一份
6）原动机经联轴器驱动泵类负载
—端盖外径（m）
F—缸头所受到得最大压力（N）
首先来计算缸头在最大内压的情况下受到的压力F：
柱塞的面积是：
= =0.0014
缸壁厚度计算中得出最大压强：
=39.375MPa
因此法兰承受的最大压力为：
F= =55125N
查表得， =0.085m， m， =0.024m， =0.042m， =0.050m， =0.110m，缸盖的材料为45钢，缸筒材料的许用应力[ ]= /n=360/5=72MPa代入上式；
液压缸的设计说明书
设计内容：1．液压传动方案的分析2．液压原理图的拟定3．主要液压元件的设计计算（例游缸）和液压元件，辅助装置的选择。
4．液压系统的验算。
5．绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表，动作循环表，液压元件名称）A4一张；绘制集成块液压原理图A4一张；油箱结构图 A4一张；液压缸结构图A4一张。
6．编写设计计算说明书一分（3000-5000字左右）。
一、明确液压系统的设计要求对油压机液压系统的基本要求是：1）为完成一般的压制工艺，要求主缸驱动滑块实现“快速下降——压制——保压——快速回退——原位停止”的工作循环，具体要求可参看题目中的内容。
2）液压系统功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此要求功率利用合理。
3）油压机为高压大流量系统，对工作平稳性和安全性要求较高。
二、液压系统的设计计算 1. 进行工况分析，绘制出执行机构的负载图和速度图液压缸的负载主要包括：外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力(1) 外负载：压制时外负载：=50000 N快速回程时外负载：=8000 N(2) 移动部件自重为：N(3) 惯性阻力：式中：g——重力加速度。
单位为。
G——移动部件自重力。
单位为。
——在t时间内速度变化值。
单位为。
——启动加速段或减速制动段时间。
单位为。
(4) 密封阻力：一般按经验取（F为总负载）在在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的系数，无法计算。
一般用液压缸的机械效率加以考虑，。
(5) 背压阻力：这是液压缸回油路上的阻力，初算时，其数值待系数确定后才能定下来。
根据以上分析，可计算出液压缸各动作阶段中负载，见表1：工况计算公式液压缸的负载（N）启动、加速阶段稳定下降阶段F =压制、保压阶段快退阶段表1(6) 根据上表数据，绘制出液压缸的负载图和速度图2. 拟定液压系系统原理图3. 确定液压缸主要尺寸 (1) 工作压力的确定工作压力可根据负载大小及设备类型来确定由文献<一>表2-1，根据，选定工作压力(2) 计算液压缸的内径D和活塞杆直径按，油缸的机械效率，由文献<一>式2-1：由文献<一>表2-5，液压缸尺寸系列表，将直径圆整成标准直径由文献<一>表2-4，液压缸内径D与活塞杆直径d的关系，取由文献<一>表2-6，活塞杆直径系列，取无杆腔面积：有杆腔面积：按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度：，所以满足最小稳定速度要求。
液压缸设计规范范文
液压缸设计规范范文液压缸是一种常用的液压元件，广泛应用于各个工业领域。
设计规范对液压缸的设计和制造起着重要的指导作用。
下面将从设计原则、结构设计、制造和检测等方面介绍液压缸的设计规范。
设计原则：1.力学原则：液压缸的设计应满足机械强度和刚度的要求，以确保在工作条件下不发生变形和振动。
2.密封原则：液压缸的设计应采用可靠的密封结构，以确保液压缸的密封性能和工作寿命。
3.动力原则：液压缸的设计应满足给定的工作条件和要求，以保证液压缸具有足够的工作压力和速度。
4.可靠性原则：液压缸的设计应考虑到使用寿命、可靠性和安全性等因素，以确保液压缸的长期稳定工作。
结构设计：1.缸体设计：液压缸的缸体应具有充分的强度和刚度，以承受工作压力和荷载。
缸体的内腔应光滑且无明显凹凸坑洞，以减小液压缸内流体的泄露和阻力。
2.活塞设计：液压缸的活塞应具有充分的强度和密封性能。
活塞的直径和有效面积应根据工作条件进行合理选择，以满足要求的工作压力和运动速度。
3.密封设计：液压缸的密封系统应具有良好的密封性能和可靠性。
应选择适当的密封装置，如密封圈、密封垫等，以避免泄漏和污染。
4.支承设计：液压缸的支承结构应具有足够的强度和刚度，以承受工作荷载和防止不正常运动。
支承结构的设计应考虑到液压缸的安装和维护便利性。
制造要求：1.材料选择：液压缸的缸体和活塞等关键部件应选用高强度、高刚度和耐磨损的材料，经过热处理等工艺，以确保其机械性能和使用寿命。
2.加工工艺：液压缸的加工工艺应符合相关标准和规范，以确保关键尺寸和形位公差的精度和可靠性。
3.涂层处理：液压缸的关键部件可进行表面涂层处理，如镀铬、电镀等，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
4.装配工艺：液压缸的装配应严格遵循相关规范和要求，以确保各部件之间的配合精度和装配质量。
检测要求：1.尺寸检测：液压缸在制造过程中，应进行各关键尺寸和形位公差的检测，以确保液压缸的装配质量和性能。
2.密封性检测：液压缸的密封系统应进行密封性能的测试，以确保液压缸的密封效果及使用寿命。
液压缸设计说明书
一、设计要求要求液压系统完成的工作循环是：工件定位----工件夹紧----进给缸快进----进给缸工进----进给缸快退到原位----工件松开----拔定位销。
工件的定位、夹紧都采用液压控制，运动部件的总重量为9800N ，快进与快退速度均为6 m/min ，快进行程为100mm ，工进速度为60--1000 mm/min ，工进行程为50mm ，最大切削力为30468N ，采用平面导轨，往复运动加、减速时间均为0.2s ，夹紧力为152340N ，采用两个夹紧缸，夹紧缸行程为20mm ，夹紧时间为1s 。
二、液压缸的主要设计计算1、负载与运动分析液压缸工况分析图 （手绘）液压缸要承受的负载包括有效工作负载、摩擦阻力和惯性力等。
液压缸的工作压力按负载确定。
对于不同用途的液压设备，由于工作条件不同，采用的压力范围也不同。
该设计是一钻床，负载由以下计算可知：N F L 30468=sV V g G Gfma GfF ssi s 11F F 出末进-⨯+=+=+=sV V gG Gfma GfF ddi d 22F F 出末退-⨯+=+=+=d L d L Gf F F +=+=F F 工F 进----快进时的压力 s f ----静摩擦力s F ----静压力 m----质量i F ----惯性力 V 末1----快进时的末速度G----自重力 V 出1-----快进时的初速度 V 末2----快退时的末速度 V 出2----快退时的初速度S----启动换向时间 a----加速度G=9800N F 切=G=9800N V 末1=6m/min=0.1m/s g=9.8m/s2 V 末2=6m.min=0.1m/s V 出1=0m/min=0m/s V 出2=0m/s S=0.2 s f =0.2 d f =0.1sV V gG Gfma GfF ssi s 11F F 出末进-⨯+=+=+==2460NsV V gG Gfma GfF ddi d 22F F 出末退-⨯+=+=+==1480Nd L d L Gf F F +=+=F F 工=31448NF 工>F 进 F 工>F 退由上可知：负载为31448N 。
200T液压机设计计算说明书
目录一、绪论 (2)1.1液压传动与控制概述 (2)1.2液压的发展及工艺特点 (2)二、200T液压机液压系统工况分析 (4)2.1工况分析 (4)2.2负载图和速度图的绘制 (5)三、液压机液压系统原理图设计 (7)3.1自动补油的保压回路设计 (7)3.2释压回路设计 (7)3.3液压机液压系统原理图拟定 (8)四、液压系统的计算和原件选型 (9)4.1确定液压缸主要参数 (9)4.2液压元件的选择 (11)五、液压缸的结构设计 (17)5.1液压缸主要尺寸的确定 (17)5.2液压缸的结构设计 (19)六、液压集成油路的设计 (21)6.1液压集成回路设计 (21)6.2底板及供油块设计 (22)七、液压站结构设计 (23)7.1液压站的结构设计 (23)7.2液压泵的安装方式 (23)7.3液压油箱的设计 (23)7.4液压站的结构设计 (26)一绪论1.1液压传动与控制概述液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。
它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。
液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。
自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。
第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。
从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。
在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。
如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。
在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。
油缸(液压缸)设计指导书
液压缸设计指导书温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验一、设计目的油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。
具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。
因此，广泛应用于工业生产各部门。
其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。
它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。
所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。
通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。
二、设计要求1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。
2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。
计算公式不必进行推导，但应注明公式中多符号的意义，代入数据得出结果即可。
3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。
说明书的最后要附上草图。
4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。
5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。
三、设计任务设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。
四、设计依据和设计步骤油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。
不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。
因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。
主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。
(完整word版)液压缸设计说明书(word文档良心出品)
液压缸的设计一、液压缸类型与安装方式的确定当下各种液压缸规格品种比较少，主要是因各种机械对液压缸的要求差别太大。
比如对液压缸的内径、活塞杆直径、液压缸的行程和连接方式等要求不一样。
由于本次液压设计主要是实现立式快速的原则，故选双作用单活塞杆立式快速液压缸的设计。
因为是活塞式，故用螺纹连接。
二、液压缸的结构设计1、缸体与缸的连接缸体与缸的连接形式较多，有拉杆连接、法兰连接、内半环连接、焊接连接、内螺纹连接等。
在此选用法兰连接，如下图所示：这种连接结构简单，装拆方便。
3、活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接大多采用螺纹连接结构和卡键连接结构。
螺纹连接结构形式简单实用，应用较为普遍；卡键连接机构适用于工作压力较大，工作机械振动较大的油缸。
因此从多方面的因素考虑选择螺纹连接结构。
4、液压缸缸体的安全系数对缸体来说，液压力、机械力和安全系数有关的因素都对缸体有影响。
液压缸因压力过高丧失正常工作能力而破坏，往往是强度问题、刚度和定性问题三种形式给表现出来，其中最重要的还是强度问题。
要保证缸体的强度，一定要考虑适当的安全系数。
三、液压缸的主要技术性能参数的计算（一）、压力所谓压力，是指作用在单位面积上的负载。
从液压原理可知，压力等于负载力与活塞的有效工作面积之比。
P=F/A(N/m2)式中：F—作用在活塞上的负载力（N）A—活塞的有效工作面积（m2）从上述可知，压力值的建立是因为负载力的存在而产生的，在同一个活塞的有效工作面积上，负载越大，所需的压力就越大，活塞产生的作用力就越大。
如果活塞的有效工作面积一定，压力越大，活塞产生的作用力就越大。
由此可知：1、根据负载力的大小，选择活塞面积合适的液压缸和压力适当的液压泵。
2、根据液压泵的压力和负载力，设计和选用合适的液压缸。
3、根据液压缸的压力和液压缸的活塞面积，确定负载的重量。
在液压系统中，为了便于液压元件和管路的设计选用，往往将压力分级。
见下表因本次液压缸的设计要求中已知的公称压力为30Mpa，由表1.1可知，本此液压缸属于高压。
双作用单杆活塞式液压缸设计说明书样本
目录设计题目---------------------------------------------------------------------------2液压缸的选型---------------------------------------------------------------------2液压缸主要参数的计算液压缸主要性能参数-----------------------------------------------------2缸筒内径( 缸径) 计算--------------------------------------------------2缸壁壁厚的计算------------------------------------------------------------2流量的计算------------------------------------------------------------------3底部厚度计算---------------------------------------------------------------4最小导向长度的确定------------------------------------------------------4主要零部件设计与校核缸筒的设计------------------------------------------------------------------5缸筒端盖螺纹连接的强度计算-----------------------------------------6缸筒和缸体焊缝连接强度的计算--------------------------------------6活塞设计----------------------------------------------------------------------7活塞的密封-------------------------------------------------------------------8活塞杆杆体的选择----------------------------------------------------------8活塞杆强度的校核----------------------------------------------------------8液压缸稳定性校核----------------------------------------------------------9活塞杆的导向、密封和防尘---------------------------------------------9致谢-----------------------------------------------------------------------------10参考文献-------------------------一.设计题目双作用单杆活塞式液压缸设计主要设计参数:系统额定工作压力: p= 25( Mpa) 驱动的外负载: F =50( KN)液压缸的速度比: λ=1.33 液压缸最大行程: L =640 (mm)液压缸最大伸出速度: λ=4 (m/min) 液压缸最大退回速度: v t =5.32(m/min)缸盖连接方式: 螺纹连接液压缸安装方式: 底座安装缓冲型式: 杆头缓冲二.液压缸的选型液压缸是液压装置中将液压能转换为机械能, 实现直线往复运动或摆动往复运动的执行元件。
300T液压机液压系统设计说明书
300T液压机液压系统设计摘要液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。
液压机是一种锻压机械，它能完成调直、冷冲压、冷挤压等多种锻压工艺。
液压机的结构形式很多，但通常由横梁、立柱、工作台、滑块和顶出机构等部件组成。
本文为300T液压机液压系统设计，通过对液压机主缸及顶出缸进行工况分析，绘制其速度图和负载图。
选择液压基本回路，拟定液压系统原理图，使主缸能完成快速下行、减速压制、保压延时、泄压回程、停止的基本工作循环，顶出缸能实现顶出、退回、浮动压边的动作，之后对液压系统控制过程进行分析。
确定液压系统的主要参数，通过对压力、流量等参数的分析与计算，对泵、电机、控制阀等液压元件和辅助件进行了选择。
本次设计采用了集成块，除去与泵或液压缸等的连接仍然采用管接头和管道以外，其它各元件之间的连接都通过集成块上的通道，其结构更为紧凑，体积也相对更小，重量也更轻，大大减少管件连接，从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声，并且液压系统安装、调试和维护方便，压力损失小，外形美观。
另外对液压站进行了总体布局。
通过液压系统压力损失和温升的验算，本文液压系统的设计可以满足液压机工作循环的动作要求，能够实现塑性材料的成型加工工艺。
关键词：液压机，液压系统，原理图，集成块，液压站THE DESIGN OF 300T HYDRAULIC PRESS' HYDRAULICSYSTEMABSTRACTHydraulic presses are machines that use liquid as working medium and are made according to the principle of PASCAL to deliver energy to achieve various processes. Hydraulic presses are metal forming machines which can complete various forging technology such as alignment, cold forging, cold extruding and so on. Hydraulic presses have many structural forms but more often than not they are composed of crossbeam, vertical post, work table, slide block and ejector parts. This paper is about the design of 300T hydraulic press's hydraulic system, though the condition analysis of the hydraulic press's main cylinder and ejection cylinder, we can draw their velocity diagrams and load diagrams. Then we choose basic hydraulic circuit to form the hydraulic system schematics. We must make sure the main cylinder can complete the basic working cycle of fast descending, deceleration repression, time delay of press forming, relinef-pressure return and stop, and on the other hand, ejection cylinder can realize the action of ejection, return and floating side pressing. After that, we must analyse the control process of the hydraulic system. Hydraulic system's main parameters are determined and through the analysis and calculation of pressure, flow and other parameters, and then we can go on the choose hydraulic components and auxiliary parts such as pump , motor, filters, control valves. This design adopted the manifold block, and except that the connection of pump and hydraulic cylinder still uses the pipes and pipe joints, the connection of other components all through the channel of the manifold block. Its structure is more compact, volume is relatively smaller, its weight is lighter without pipe connection. What's more, it can eliminate leakage of tubing, connectors,vibration and noise, also, the installation, commissioning and maintenance of hydraulic systrem are convenient, low pressure drop, and it looks more beautiful.The paper has also designed the overall layout of the hydraulic station.what is more this paper have three-dimensional graph of integrated block, hydraulic pressure station, which make it more beautiful and accessible to reader. The hydraulic system can meet the press order cycle action requires and realize the plastic material forging press, stamping cold extrusion, straightening, bending forming process and other contour machining technic through check calculation of hydraulic system pressure loss and the temperature of the hydraulic system.KEYWORDS:hydraulic press, hydraulic system, system diagram,manifold block, hydraulic station目录前言 ................................................................. 错误!未定义书签。
液压缸设计说明书
佳木斯大學机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）说明书题目单杆活塞式液压缸的设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化（卓越工师）组员曾瑶瑶、王健跃、杨兰、沈宜斌指导教师臧克江完成日期2016年6月佳木斯大学机械工程学院目录设计要求 (II)第1章缸的设计 (1)1.1 液压缸类型和结构型式的确定 (1)1.1.1结构类型 (1)1.1.2局部结构及选材初选 (1)1.2液压缸主要尺寸的确定 (2)1.2.1 液压缸筒的内径D的确定 (2)1.2.2 活塞杆直径d的确定 (2)1.2.3 缸筒长度l的确定（如图1-3） (3)1.2.4 导向套的设计 (3)1.3活塞及活塞杆处密封圈的选用 (4)1.4缓冲装置设计计算 (4)第2章强度和稳定性计算 (7)2.1缸筒壁厚和外径计算 (7)2.2缸底厚度计算 (7)2.3 活塞杆强度计算 (7)致谢 (8)参考文献 (9)设计要求设计单杆活塞式液压缸；系统压力：10MPa；系统流量：100L/min；液压缸行程：450mm；速度：30mm/s；液压缸输出力：5000N；油口尺寸：M24*1.5，且两油口尽可能在缸筒的缸底侧；液压缸与外界联接方式缸底固定，活塞杆为耳环联接。
第1章缸的设计1.1 液压缸类型和结构型式的确定1.1.1结构类型1、采用单作用单杆活塞缸；2、液压缸的安装形式采用轴线固定类中的头部内法兰式安装在机器上。
法兰设置在活塞杆端的缸头上，内侧面与机械安装面贴紧，这叫头部内法兰式。
液压缸工作时，安装螺栓受力不大，主要靠安装支承面承受，所以法兰直径较小，结构较紧凑【1】。
这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。
而且压力机的工作时的作用力是推力，则采用图1-1的安装形式。
图1-1安装形式1.1.2局部结构及选材初选1、缸筒的材料采用45号无缝钢管（如图1-2）；图1-2缸筒的设计2、缸底的材料：采用45号钢，与缸筒采用法兰连接【2】；3、缸盖：采用45号钢，与缸筒采用法兰连接；4、缸体与外部的链接结构为刚性固定：采用头部内法兰式连接；5、活塞：活塞采用铸铁；6、活塞杆：活塞缸采用45号钢，设计为实心；7、排气装置：在缸筒尾端采用组合排气塞；8、密封件的选用：活塞和活塞杆的密封件采用O形密封圈加挡圈【3】。
液压系统设计说明书
液压系统设计说明书一、设计概述液压系统是一种将动力转换为机械能的传动系统，广泛应用于各种工业设备和机器中。
本次设计的液压系统主要应用于挖掘机的操作，该系统需要具备高效率、高可靠性、低能耗和易于维护的特点。
二、系统组成1. 液压泵：液压泵是液压系统的核心部件，负责提供压力油。
本设计选用柱塞泵，其具有高压力、高效率、长寿命等优点。
2. 液压缸：液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。
本设计选用双作用活塞缸，以满足挖掘机在挖掘和提升等不同工况下的需求。
3. 控制阀：控制阀用于控制液压油的流向和流量，从而实现执行元件的运动控制。
本设计选用方向控制阀和压力控制阀，以实现挖掘机的各种动作。
4. 油箱：油箱是液压系统的油液储存部件，具有散热、沉淀杂质等功能。
本设计选用封闭式油箱，以减少油液污染和散热不良等问题。
5. 管路与接头：管路与接头用于连接液压元件，保证液压油的流动畅通。
本设计选用耐高压、耐腐蚀的管路和标准接头，以提高系统的可靠性和安全性。
三、系统特点1. 高效率：本设计采用高效率的柱塞泵，可有效降低能量损失，提高系统效率。
2. 高可靠性：选用高质量的液压元件和管路，采用标准化的连接方式，提高了系统的可靠性和稳定性。
3. 低能耗：通过优化液压元件的参数和系统布局，降低能耗，符合绿色环保要求。
4. 易于维护：采用模块化设计，便于拆卸和维修；同时，选用易于购买的标准件，降低了维护成本。
四、系统控制本设计的液压系统采用手动控制和自动控制相结合的方式。
手动控制主要用于初次的设备调试和应急情况下的操作；自动控制则根据预设的程序，自动完成挖掘机的各种动作。
在自动控制中，还引入了传感器和电液比例阀等智能控制元件，以提高控制的精度和响应速度。
五、系统安全为确保系统的安全运行，采取了以下措施：1. 设置溢流阀和减压阀等安全保护装置，防止过载和压力过高对系统造成损坏；2. 在油箱中设置液位计和温度计，实时监测油液的液位和温度，防止油液不足或温度过高对系统造成影响；3. 在管路中设置过滤器，防止杂质进入系统对元件造成损坏；4. 设置报警装置，当系统出现异常情况时，及时发出报警信号并切断电源，确保设备和人员的安全。
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绪论— — — — — — — — — — — — — — 第3页第1章液压传动的基础知识 — — — — — — — — 第4页1.1 液压传动系统的组成 — — — — — — — — 第4页1.2 液压传动的优缺点 — — — — — — — — — 第4页1.3 液压传动技术的发展及应用 — — — — — — 第6页第2 章液压传动系统的执行元件——液压缸 — — — — — — — — — — 第8页2.1 液压缸的类型特点及结构形式 — — — — ——第8页2.2 液压缸的组成 — — — — — — — — — — 第11页第3章 D G型车辆用液压缸的设计— — — — — — 第19页3.1 简介 — — — — — — — — — — — — — 第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- — — — — — 第20页第4章液压缸常见故障分析与排除方法— — — — — 第27页总结— — — — — — — — — — — — — — 第29 页绪论第一章液压传动的基础知识1.1液压传动系统的组成液压传动系统由以下四个部分组成：〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。
〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。
它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。
〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。
它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。
包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。
〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，通常称液压油。
液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。
1.2液压传动的优缺点优点：〈1〉体积小、重量轻，单位重量输出的功率大（一般可达32M P a,个别场合更高）。
挤压机液压传动系统及液压缸设计
课程设计计算说明书课程名称：专业课程设计题目：挤压机液压传动系统及液压缸设计学院：机电工程学院系：机械系专业：机械设计制造及其自动化班级：xxx班学号：xxxxxxxxxxx学生：xxx起讫日期：20xx.12.9 —20xx.12.29指导教师：xxx 职称：教授系分管主任：审核日期：20xx.12.6目录第一章总体要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计任务 (1)1.3进度安排 (1)1.4技术要求 (1)第二章挤压机液压系统原理设计 (2)2.1工况分析 (2)2.1.1运动分析 (2)2.1.2负载分析 (2)2.1.3负载循环图和速度循环图的绘制 (4)2.2 确定液压系统主要参数 (4)2.2.1初选液压缸工作压力 (4)2.2.2计算液压缸主要尺寸 (5)2.2.3绘制液压缸工况图 (7)2.3拟定液压系统原理图 (8)2.3.1调速回路的选择 (8)2.3.2选用执行元件 (9)2.3.4选择快速运动和换向回路 (9)2.3.5选择调压和卸荷回路 (9)2.3.6平衡及安全保护 (10)2.3.7组成液压系统原理图 (10)2.3.8系统图的原理 (10)第三章液压系统的元件选型 (12)3.1确定液压泵的规格和电动机功率 (12)3.1.1计算液压泵的最大工作压力 (12)3.1.2计算总流量 (12)3.2确定其它元件及辅件 (13)3.2.1确定油管 (13)3.2.2油箱的设计 (14)3.2.3确定阀类元件及辅件 (15)3.3主要零件强度校核 (15)3.3.1杆径d (15)3.3.2缸盖和缸筒联接螺栓的底径d (15)s第四章液压系统性能验算 (16)4.1 验算系统压力损失 (16)第五章液压缸的设计 (18)5.1液压缸主要尺寸 (18)5.1.1液压缸工作压力 (18)5.1.2液压缸径D和活塞杆d (18)5.1.3液压缸壁厚的确定和外径 (18)5.1.4液压缸工作行程 (19)5.1.5液压缸油口直径 (19)5.1.6缸盖厚度 (20)5.1.7最小导向长度 (20)5.2液压缸的结构设计 (21)5.2.1液压缸的组成 (22)5.2.2液压缸组件的连接 (22)5.2.3活塞及活塞杆处密封 (22)5.2.4液压缸的缓冲装置 (22)5.2.5液压缸排气装置 (22)5.2.6密封装置 (22)5.3液压缸主要零件的材料和技术要求 (22)第六章总结 (23)参考文献 (25)第一章总体要求1.1设计目的1、应用液压传动及控制课程及其相关的理论知识，进行液压传动及控制系统综合设计实践，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深、提高和扩展。
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目录一、设计要求——————————————————————-11、目的—————————————————————————12、题目—————————————————————————1二、总述————————————————————————-21、作者的话——————————————————————--22、设计提要———————————————————————3三、各零部件的设计及验算————————————————-51、缸筒设计———————————————————————52、法兰设计———————————————————————143、活塞设计———————————————————————194、活塞杆设计——————————————————————215、缓冲装置和排气阀设计—————————————————26四、外接线路和程序———————————————————-271、液压设配外接线路———————————————————272、操作板————————————————————————283、程序地址分配—————————————————————294、芯片接线图——————————————————————315、PLC程序指令—————————————————————-33五、参考文献———————————————————————38一、设计要求1、目的①、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统的初步设计工作，并结合设计或实验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
②、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。
③、培养学生掌握机电产品的一般程序和方法，进行工程师基本素质的训练。
④、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
2、题目液压油缸的压力和速度控制①、执行元件：液压油缸；②、传动方式：电液比例控制；③、控制方式：单片微机控制、PLC控制；④、控制要求：速度控制、推力控制；⑤、主要设计参数：油缸工作行程————600、400mm；额定工作油压————4MP；移动负载质量————1000、2000kg；负载移动阻力————5000、10000N；移动速度控制————3、6m/min。
二、总述1、作者的话液压油缸在现代工程中的使用十分频繁，其工作性能和可靠性直接影响工程的质量和进度；利用数控电液伺服阀来控制液压油缸，可以实现输出的线性和实时控制，在很大程度上改善工程油缸的使用性能；本次设计中使用的电液比例换向阀可以实现电——机械转换，配合放大器件同时使用，能够对油缸进行良好的控制；实施控制的器件为可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller），选用德国西门子STEP7-200进行编程，接口简单易懂。
因为说明书比较长，为了方便阅读，在下面的“设计提要”中会先给出液压油缸设计的主要参数和一些部件的选用，在后续的“各零部件设计及验算”中再加以具体的说明和验证。
2、设计提要①、液压油缸主要参数给定在设计要求中已经提到的参数这里就不再赘述，下面只给出此次设计中液压油缸主要部件的其他参数：缸内径：D=80mm；缸外径：D=90mm；1壁厚：δ=5mm；极限推力：F=30162N；max速比：ϕ=2；活塞杆直径：d=56mm；活塞外推流量：q=0.5L/s1法兰厚：h=8mm；②、法兰安装方式选择后端法兰安装方式，因为是推力，所以选用如下方式：③、缓冲机构的选用一般承压在10MP以上应当选用缓冲机构，本次设计中，工作压力为4MP，因此缓冲机构从略。
④、密封装置选用选用Yx型密封圈，聚氨酯（PU）和聚四氟乙烯（PTFE）材料联合使用，达到良好的密封效果。
⑤、工作介质的选用因为工作在常温下，所以选用普通的是油型液压油即可。
⑥、液压缸的装配装配前必须对各零件仔细清洗；要正确安装各处的密封装置：安装形密封圈时，要注意其安装方向，避免因装反而漏油，其唇边应对着有压力的油腔。
此外，因为是Yx形密封圈，所以还要注意区分是轴用还是孔用，不要装错；由于密封装置与滑动表面配合，装配时应涂以适量的液压油；螺纹联接件拧紧时应使用专用扳手，扭力矩应符合标准要求；活塞与活塞杆装配后，须设法测量其同轴度和在全长上的直线度是否超差；装配完毕后活塞组件移动时应无阻滞感和阻力大小不匀等现象。
三、各零部件的设计及验算1、缸筒设计①、缸筒结构的选择连接方式如下图：选取法兰式连接，并且法兰和缸筒用焊接方式连接。
其优点是结构简单，易选取、易装卸；缺点是外径较大，比螺纹连接的重量大。
②、缸筒的要求有足够强度，能够承受动态工作压力，长时间工作不会变形；有足够刚度，承受活塞侧向力和安装反作用力时不会弯曲；内表面和导向件与密封件之间摩擦少，可以保证长期使用；缸筒和法兰要良好焊接，不产生裂纹。
③、缸筒材料的选取及强度给定部分材料的机械性能如下表：本次设计选取45号钢从表中可以得到：缸筒材料的屈服强度σ=360MP；s缸筒材料的抗拉强度σ=610MP；b现在利用屈服强度来引申出：缸筒材料的许用应力[σ]=σ/n=360/5=72MP。
s其中n=5是选取的安全系数，来源于下表：④、缸筒的计算㈠、液压缸的效率油缸的效率η由以下三种效率组成：η=0.9mη=1vη=0.9d所以总效率为0.8。
㈡、液压缸缸径的计算F=10000N01ψ=0.7η=0.8P=4MP本次设计中液压缸负载为推力，根据式23.3—1得到内径：D=75.393mm缸径可以取为80mm。
㈢、流量的计算液压缸流量根据下式计算：设计要求中给定了活塞的平均速度： m v =6m/min=0.1m/s而活塞的面积：1A =2×/4D π=50.274210m -⨯ （实际上这个值可以从手册里面查到） 容积效率：v η=1根据式23.1—25得到活塞杆外推时的流量： 1q =0.5L/s因为只使用外推方向，所以回程方向的流量从略。
缸筒壁厚可以使用下式进行计算：根据缸径查手册预取δ=3此时δ/D=3/80=0.0375≤0.08满足使用薄壁缸筒计算式的要求，下面利用上式来计算：最高允许压力一般是额定压力的1.5倍，根据给定参数P=4MP，所以：P=4⨯1.5=6MPmax许用应力在选取材料的时候给出：[σ]=σ/n=360/5=72MPs根据式23.3—3得到壁厚：δ=3.33mm为保证安全，取壁厚为5mm。
下面从以下三个方面进行缸筒壁厚的验算：根据式23.3—7得到：P≤26.44MPn显然，额定油压P=4MP，满足条件；先根据式23.3—10得到：P=42.35MPPL再将得到结果带入23.3—9得到：P≤16.94MPn显然，额定油压P=4MP，满足条件；因为σ=610MP已经在选择缸筒材料的时候给出，根据式23.3—12得b到：P=71.77MPE至于耐压试验压力应为：P=1.5⨯P=6MPT依据为：因为爆裂压力远大于耐压试验压力，所以完全满足条件。
以上所用公式中各量的意义解释如下：⑤、缸筒的加工要求缸筒内径D采用H7级配合，表面粗糙度R为0.16，需要进行研磨；a热处理：调制，HB 240；缸筒内径D的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差之半；刚通直线度不大于0.03mm；油口的孔口及排气口必须有倒角，不能有飞边、毛刺；在缸内表面镀铬，外表面刷防腐油漆。
2、法兰设计①、（缸筒端部）法兰厚度计算 法兰厚度根据下式进行计算：首先来计算法兰在最大内压的情况下受到的压力F ： 在流量的计算中已经得出活塞的面积是：1A =2×/4D π=50.274210m -⨯缸壁厚度计算中得出最大压强：max P =4⨯1.5=6MP所以法兰承受的最大压力为： F=max P ⨯1A =30162N 接下来选取其它参数：a r =52mm L d =6mmb=5mm许用应力在选取材料的时候给出： [σ]=s σ/n=360/5=72MP将以上各量带入式23.3—16得到： h=7.6mm为保证安全，取法兰厚度为8mm 。
②、（缸筒端部）法兰连接螺栓的强度计算连接图如下：螺栓强度根据下式计算：最大推力为：F=30162N使用15个螺栓紧固缸盖，即：Z=15螺纹外径和底径的选择：d=6mm 1d=4.8mm系数选择：考虑到载荷可能有变化，为了安全，选取：K=3K=0.121根据式23.3—20得到螺纹处的拉应力为：σ=333.32MP根据式23.3—21得到螺纹处的剪应力为：τ=196.37MP根据式23.3—22得到合成应力为：σ=476.25MPn由以上运算结果知，应选择螺栓等级为12.9级：查表的得：抗拉强度极限σ=1220MPb屈服极限强度σ=1100MPs不妨取安全系数n=2可以得到许用应力值：[σ]=σ/n=1100/2=550MPs再次使用式23.3—22得到：σ≤[σ]成立n证明选用螺栓等级合适。
3、活塞设计①、活塞结构的设计活塞分为整体式和组合式，组合式制作和使用比较复杂，所以在此选用整体式活塞，形式如下图：此整体式活塞中，密封环和导向套是分槽安装的。
②、活塞的密封选用Yx型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用，可以显著提高密封性能：㈠、降低摩擦阻力，无爬行现象；㈡、具有良好的动态和静态密封性，耐磨损，使用寿命长；㈢、安装沟槽简单，拆装简便。
这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙，因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内，降低了活塞与缸筒的加工要求，密封方式图如下：选用高强度球墨铸铁QT600-3④、活塞的尺寸及加工公差选择活塞厚度为活塞杆直径的1倍，因为活塞杆直径是56mm（这个在后面的活塞杆设计中会给出解释），所以活塞的厚度为56mm。
活塞的配合因为使用了组合形式的密封器件，所以要求不高，这里不加叙述。
活塞外径对内孔的同轴度公差不大于0.02mm，断面与轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm，外表面的圆度和圆柱度不大于外径公差之半。
①、活塞杆杆体的选择此次设计选用的是实心杆件，形式如下图：②、活塞杆与活塞的连接形式此次设计采用的是锁紧螺母型连接，如下图：③、活塞杆材料和技术要求㈠、因为没有特殊要求，所以选用45号钢作为活塞杆的材料，本次设计中活塞杆只承受压应力，所以不用调制处理，但进行淬火处理是必要的，淬火深度可以在0.5—1mm 左右。
㈡、安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于0.01mm ，保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度，避免活塞与缸筒、活塞杆和导向的卡滞现象。
安装活塞的轴间端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm ，保证活塞安装不产生歪斜。
㈢、活塞杆外圆粗糙度a R 选择为0.3m㈣、因为是运行在低载荷情况下，所以省去了表面处理。