液压缸结构设计

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3液压缸解读

液压缸液压缸（又称油缸）是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。

3.1 液压缸的类型及特点液压缸可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类，其常见种类如下。

3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。

3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式，如图3．1所示。

图3.1 双活塞杆液压缸安装方式简图因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。

则缸的运动速度V 和推力F 分别为：)(422d D q A q v v -==πη （3.1）m p p d D F ηπ))((42122--= （3.2）式中: 1p 、2p --分别为缸的进、回油压力；v η、m η--分别为缸的容积效率和机械效率；D 、d--分别为活塞直径和活塞杆直径；q--输入流量；A--活塞有效工作面积。

这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。

3.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连接方式如图3.2所示。

(1)当无杆腔进油时[图3.2（a ）]，活塞的运动速度1v 和推力1F 分别为v v D q A q v ηπη2114== （3.3）m m p d D p D A p A p F ηπη])([4)(2221222111--=-= （3.4）(2)当有杆腔进油时[图3.2(b)]，活塞的运动速度2v 和推力2F 分别为v v d D q A q v ηπη)(42222-==（3.5）m m p D p d D A p A p F ηπη])[(4)(2212211222--=-= （3.6）式中符号意义同式（3.1）、式（3.2）。

液压缸的设计

目录一、设计要求——————————————————————-1 题目—————————————————————————1二、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——————————————————————21•一、设计一单活塞杆液压缸，工作台快进时采用差动联接，快进、快退速度为5m/min。

当工作进给时外负载为25×103N，背压为0．5MPa，已知泵的公称流量为25L/min，公称压力为6．3MPa，工作行程L=100mm。

•要求：（1）确定活塞和活塞杆直径。

（2）如缸筒材料的[σ]=5×107N/m2，计算筒壁厚。

1、主要设计参数：•（1）外载F=25×103N，背压P2=0.5MPa•（2）工进、快退速度V1= 5m/min。

•（3）泵的公称流量q=25L/min，公称压力为P1=6．3MPa •（4）工作行程L=100mm•（5）缸筒材料的自选（教材仅作参考）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=100mm；缸外径：D=116mm；1壁厚： =8mm；极限推力：F=25KN；max活塞杆直径：d=70mm；活塞外推流量(快退)：q2 =0.20L/min，快进：q1=0.39L/min说明：液压缸的效率油缸的效率η：本设计不考虑效率②、法兰安装方式螺纹连接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3.5MP，因此缓冲机构从略。

④、密封装置选用选用Y型密封圈.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。

液压缸的结构设计应该注意什么

液压缸的结构设计应该注意什么
液压缸的结构设计应该注意以下：
1、活塞杆导向部分的结构：包括活塞杆与端盖、导向套的结构，以及密封、防尘、锁紧装置等。

2、活塞及活塞杆处密封圈的选用：应根据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。

常见的密封圈类型：O型圈，O型圈加挡圈，高底唇Y型圈，Y型圈，奥米加型等。

3、缸体与缸盖的连接形式：常用的连接方式法兰连接、螺纹连接、外半环连接和内半环连接，其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。

4、活塞杆与活塞的连接结构：常见的连接形式有：整体式结构和组合式结构。

组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。

5、液压缸排气装置：对于速度稳定性要求的机床液压缸，则需要设置排气装置。

6、液压缸的缓冲装置：液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量大，运动速度较高，则在达到行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖产生机械碰撞。

为防止此现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。

常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置，三角槽式节流缓冲装置，可调缓冲装置。

液压缸的设计_液压与气动技术专业毕业设计

毕业设计液压缸的设计摘要将液压缸提供的液压能重新转换成机械能的装置称为执行元件。

执行元件是直接做功者，从能量转换的观点看，它与液压泵的作用是相反的。

根据能量转换的形式，执行元件可分为两类三种：液压马达、液压缸、和摆动液压马达，后者也可称摆动液压缸。

液压马达是作连续旋转运动并输出转矩的液压执行元件；而液压缸是作往复直线运动并输出力的液压执行元件。

而此说明书是针对液压缸的工作环境和工作要求来确定液压缸的工作压力和承载能力，来确定其缸筒内径、壁厚和活塞杆的直径。

再根据液压缸的零部件的工作要求确定零件的工艺，根据零件的精度要求确定零件的加工方法，并生成工艺卡片，完成零件的加工。

关键字：液压缸、机械能、转矩、执行元件目录摘要 (I)第1章绪论 (1)第2章液压传动系统的执行元件——液压缸 (2)2.1 液压缸的类型及结构形式 (2)2.2 液压缸的组成 (4)第3章液压缸的设计 (10)3.1 简介 (10)3.2 液压缸的设计 (10)3.2.1 缸筒的设计 (12)3.2.2 活塞杆的设计 (14)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论液压传动是研究以有压流体（液体）为传动介质来实现各种机械的传动控制的学科。

液压传动是根据流体力学的基本原理，利用流体的压力能进行能量的传递和控制各种机械零部件运动。

目前，液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上，例如机械制造、工程、建筑、矿山、冶金、船舶等机械，上至航空、航天工业，下至地矿、海洋开发工程，几乎无处不见液压技术的踪迹。

液压技术的应用领域大致上可以归纳为以下几个主要方面：（1）各种举升、搬运作业。

尤其在行走机械和较大驱动功率的场合，液压传动已经成为一种主要方式。

如起重机、起锚机等。

（2）各种需要作用力大的推、挤、挖掘等作业装置。

例如，各种液压机、塑料注射成型机等。

（3）高响应、高精度的控制。

飞机和导弹的姿态控制等装置。

（4）多种工作程序组合的自动操作与控制。

汽车液压缸的工作原理与结构设计

汽车液压缸的工作原理与结构设计汽车液压缸是一种常见的液压执行器，它在汽车工业中扮演着至关重要的角色。

它主要用于转换液压能为机械能，实现汽车的运动控制和力量传递。

本文将详细介绍汽车液压缸的工作原理和结构设计。

一、工作原理液压缸的工作原理基于帕斯卡定律，即在封闭的液体中，压力传递是均匀并且保持不变的。

通过液压缸内部的活塞和密封件，液体可以在缸内进行无阻碍的往复运动。

液压缸的工作过程可以简要概括为以下几个步骤：1. 液体供给：液体通过液压泵从液体储备器中供给液压缸。

液体被压力推至液压缸的缸体内部。

2. 压力传递：液体的压力被传递至液压缸内的活塞上。

根据帕斯卡定律，所有施加在液体上的压力都会均匀传递给同一液体的每一个部分。

3. 缸体伸缩：当液压缸内活塞上施加的压力超过外部负荷力时，液压缸会开始伸缩。

这时，液压缸的功效就发挥出来了，它可以提供足够的力量推动汽车的运动。

4. 压力释放：当液压缸需要停止运动或者运动方向改变时，液体的压力将会被释放。

这通过液压缸内的阀门来实现，阀门的开启和关闭控制了液体的流动。

5. 循环再生：液体流回液体储备器进行再次循环使用。

如此一来，液压缸可以持续不断地工作。

二、结构设计汽车液压缸的结构设计通常分为以下几个组成部分：1. 缸体：液压缸的缸体承载着液体和气体的压力，因此需要具备足够的强度和刚性。

一般情况下，缸体由优质的合金钢制成，以确保其在高压情况下不会出现变形或破裂。

2. 活塞：液压缸内的活塞是液压能到机械能的转换器。

它通常由高硬度的合金材料制成，表面经过特殊处理以提高耐磨性和密封性。

活塞上通常安装有活塞环，用于保持液体的密封和防止泄漏。

3. 密封件：液压缸内的密封件起到密封液体的作用。

常见的密封件包括O型圈、密封环等，它们能够在高压情况下有效防止液体泄漏，并保持液体的压力。

4. 阀门：液压缸的阀门控制液体的流动，实现液压缸的伸缩和停止。

阀门通常由电磁阀、手动阀或脚踏阀等形式组成，根据具体的应用需求进行选择。

液压缸结构及原理

a)
b)
图4-4 柱塞缸 a)单向液压驱动 b)双向液压驱动 1－柱塞 2－缸筒 3－工作台
第４章
液压缸
第４章
液压缸
第４章
液压缸
柱塞缸产生的推力F和运动速度v分别为
F

4
d2p
(4-10)
4q v d 2
式中 A ——柱塞缸的有效工作面积，A=πd2/4； p ——液压缸的进油压力； d ——柱塞的直径； F ——液压缸的推力； v ——液压缸的运动速度； q ——输入液压缸的流量。
第４章
液压缸
第４章
液压缸
⑶ 双杆活塞缸的推力及速度的计算，一般情况下两个活塞杆的直径相等，当液压缸一腔进油而另一腔回油时，两个方向的运动速度和推力是相等的。当油液的输入流量为q、输入压力为p1和输出压力为p2时，液压缸的推力F和速度v分别为：
F p1 p 2 A
v

q 4q A D2 d 2
(4-11)
第４章
液压缸
4.1.3 摆动式液压缸
摆动式液压缸又称为摆动式液压马达，其输出运动为摆动运动，输出参数为转矩和角速度。如图4-5所示，其主要由缸筒1、叶片轴2、定位块3 和叶片4等组成。图4-5a为单叶片式摆动缸，其摆动角度可达300°。它的理论输出转矩T和角速度ω分别为：
T=
b 2 2 R2 R1 p1 p 2 2
b)
c)
图4-3 单杆活塞缸
a)无杆腔进油 b)有杆腔进油 c)差动连接
第４章
液压缸
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液压缸
第４章
液压缸
第４章
液压缸
⑵ 有杆腔进油，如图4-3b所示，液压油从有杆腔进入，其压力为p1、流量为q，无杆腔回油，其压力为p2，推动活塞向左运动。则液压缸产生的推力F2和速度v2为：

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。

液压缸结构设计的特点分析

液压缸结构设计的特点分析摘要这篇结构设计论文发表了液压缸结构设计的特点分析，当前液压技术正在向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、高可靠性和安全性、高集成化方向发展, 研发轻量化高性能的液压元这篇结构设计论文发表了液压缸结构设计的特点分析，当前液压技术正在向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、高可靠性和安全性、高集成化方向发展, 研发轻量化高性能的液压元件是其重要的一环[1]。

液压缸作为液压系统的核心零部件之一, 轻量化是其发展的一个重要趋势。

关键词：结构设计论文投稿,液压缸;结构设计;运行特点随着机械工艺的不断发展与提升，液压传统系统已经被广泛地应用于各种不同类型的机械中，而液压缸则是液压传统系统中的核心部件，发挥着最为重要的作用。

液压缸的主要职责是借助液压油完成能量的传递，而能量的传递则是液压传统系统的中心环节，且借助于液压缸的运动，能够使液压转变为机械动能，从而使传动系统中的各个环节执行相应的运动指令。

1液压缸结构设计在液压传统系统中，液压缸是非常重要的能源执行元件，在特定功能的实现中发挥着关键性的作用，不仅如此，液压缸对液压传统系统的影响是全方位的，任何层面的问题，比如结构尺寸、性能等，都会对液压传动系统带来非常大的影响，甚至使得液压传统系统难以实现预期功能，因此，液压缸设计，特别是液压缸的结构设计就显得尤为必要。

在液压缸结构设计中重点需要处理好以下几点内容：第一、当液压缸没有活塞杆，直接连通油箱时，需要将活塞向右断开，同样的情形也表现在当有活塞杆但没有与高压油侧通时;第二、当活塞的两侧与高压油同时连通，在设计中需要根据两侧实际的承压面积，将活塞向左关闭;第三、活塞杆作为结构设计中的重点，在实际应用中经常出现滑动的现象，而导致此种现象的主要因素则是活塞杆的直径存在问题，因此，在活塞杆设计时，需要根据实际情况与需求，合理的设计活塞杆的直径，避免故障的发生。

不仅如此，在液压缸的结构设计中，还要做好直径计算与校核、厚度计算与校核、长度计算与校核的工作。

液压缸结构设计

1.3 强度校核
1. 缸筒壁厚校核在中、低压液压系统中，液压缸的缸筒壁厚常由结构工艺
上的要求决定，强度问题是次要的，一般不须验算。在高压系统中，即
1.3 强度校核 2. 活塞杆直径校核（1）强度计算。活塞杆强度按下式校核
（2）稳定性计算。活塞杆所能承受的负载F，应小于使它保持工作稳定的临界负载Fk。
3．螺栓强度校核
1.3 强度校核
3．螺栓强度校核液压缸盖固定螺栓在工作过程中同时承受拉应力和扭应力，
其螺栓直径ds可按下式校核
液压与气动控制
d值也可由D和λv来决定。按国家标准进行圆整。行业标准规定了单杆活塞液压缸两腔面积比的标准系列。
3）缸筒长度L 液压缸的缸筒长度L由最大工作行程决定，通常缸筒的长度=活塞最大行程+活塞长度+活塞杆导向长度+ 活塞杆密封长度+其他长度，其中活塞长度=(0.6～1)D，活塞杆导向长度= (0.6～1.5)d。其他长度是指一些特殊装置所需长度，如液压缸两端缓冲装置所需的长度等。缸筒的长度一般不超过其内径的20倍。
4）最小导向长度H 对于一般的液压缸，当液压缸的最大行程为L，缸筒直径为D时，最小导向长度H为：
活塞的宽度B一般取B=(0.6～1)D。导向套滑动面长度A，在 D＜80mm时，取A=(0.6～1)D，在D＞80mm时，取A=(0.6～ 1)d。为保证最小导向长度，过分增大A和B都是不合适的，必要时可在导向套和活塞之间装一隔套（图中零件K），隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定，即
1.2 液压缸主要尺寸计算
1）缸筒内径D 根据负载大小和选定的工作压力，或运动速度和输入流量，按本章有关算式确定后，再从国家标准中选取相近尺寸加以圆整。

液压缸结构设计

摘要液压缸是液压系统中最广泛应用的一种液压执行元件。

液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件,它主要是用来输出直线运动。

液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。

液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。

同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。

本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下: 1.系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。

在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型; 2.研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。

研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型; 3.建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。

关键词：液压缸；液压泵；液压传动；液力传动Hydraulic cylinders are one of the hydraulic action components, which are widely used to transfer hydraulic power produced by pump to mechanical power with the manner of straight movement.Hydraulic transmission hydraulic transmission and are based on the liquid as energy transfer medium to the drive. Mainly the use of hydraulic fluid to transmit pressure to energy; and hydraulic transmission is mainly used to transfer the kinetic energy of liquid energy. As a result of hydraulic many prominent advantages, therefore, it is widely used in machine building, construction, petrochemical, transportation, military equipment, mine metallurgy, light industry, agricultural, fisheries, forestry and so on. At the same time, also be applied to aerospace, marine development, nuclear engineering and earthquake prediction in various fields of engineering and technology.In this paper, the parameters of the hydraulic cylinder design of the system to conductin-depth research, the establishment of hydraulic cylinder CAD prototype software system, the main research results are as follows: 1. The working principle of hydraulic cylinder systems analysis on the basis of summed up the work of the form of hydraulic cylinder and the major form of installation. Analysis of hydraulic cylinders in the structural characteristics of the main components on the basis of the assembly based on object-oriented model of product design of hydraulic cylinder; 2. Research-oriented products feature modeling, product modeling based on object-oriented methods and technology, based on the characteristics of the hydraulic cylinder product model. Studied for parametric design of hydraulic cylinder of standard parts library and database modeling modeling techniques, and accordingly established a database of hydraulic cylinder model parameters and the hydraulic cylinder assembly based on the model parameters; 3. To establish fluid pressure cylinder of CAD system model parameters, based on the commercial CAD software, has developed a hydraulic cylinder Parametric CAD software prototype system.Key words：Hydraulic cylinder; hydraulic pump; hydraulic transmission; hydraulic transmission液压传动元件以其功率大，安装布置简便，易于受控，操作方便舒适，故障率低，便于维护等优点，非常适于结构形态多变，工作条件恶劣的农业机械的应用。

(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。

液压缸结构油缸设计资料

液压缸结构活塞密封活塞杆密封液压油缸的主要技术参数一、液压油缸的主要技术参数：1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。

2. 进出口直径及螺纹参数3.活塞杆直径；4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.255.油缸行程；6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。

7.油缸的安装方式；达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。

应该说是合格与不合格吧？好和合格还是有区别的。

二、液压油缸结构性能参数包括：1.液压缸的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。

液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面：1.最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标；2.最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标，承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也不相同。

3.内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也因此它是液压缸的主要指标之。

液压油缸常用计算公式液压油缸常用计算公式非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。

液压缸无杆腔面积A=3.14*40*40/10000000 (平方米)=0.005024(平方米)泵的理论流量Q=排量*转速=32*1430/1000000 (立方米/分)=0.04576(立方米/分)液压缸运动速度约为V=0.95*Q/A=0.104 m/min所用时间约为T=缸的行程/速度=L/V=0.8/0.104=8 (秒)上面的计算是在系统正常工作状态时计算的,如果溢流阀的安全压力调得较低,负载过大,液压缸的速度就没有上面计算的大,时间T就会增大.楼主应把系统工作状态说得更清楚一些. 其实这是个很简单的问题:你先求出油缸的体积,会求吧,等于:4021238立方毫米;然后再求出泵的每分钟流量,需按实际计算,效率取92%(国家标准),得出流量为:32X1430X1000X92%=42099200立方毫米;两数一除就得出时间:0.0955分钟,也就是5.7秒,至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑,影响比较少.油缸主要尺寸的确定方法1．油缸的主要尺寸油缸的主要尺寸包括：缸筒内径、活塞缸直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。

液压缸设计步骤和液压缸计算方法档

液压缸设计步骤和液压缸计算方法档液压缸（油缸）设计步骤：1.确定液压缸的工作参数：包括工作压力、负荷要求、行程长度、作用力、运动速度等。

这些参数可以根据设备的应用需求来确定。

2.选择液压缸的类型：有单作用和双作用两种，单作用液压缸只能在一个方向上产生推或拉力，而双作用液压缸可以在两个方向上产生推拉力。

3.计算活塞直径和活塞杆直径：活塞直径和活塞杆直径是根据负荷要求和工作压力来计算的。

一般来说，活塞直径越大，液压缸的承载能力越大，但也会增加摩擦阻力和油液消耗量。

4.确定液压缸筒体和活塞杆材料：根据工作环境的要求和负荷的性质选择合适的材料，一般常用的材料有铸铁、钢等。

5.完成液压缸内部部件的设计：包括密封件、液压缸密封结构、液压缸的阻尼装置等。

密封结构的设计需要考虑到液压缸的工作环境和工作温度。

6.进行液压缸的强度计算：计算液压缸各个部件的强度，包括活塞杆、筒体和密封结构等。

强度计算需要考虑到工作压力和作用力等参数。

7.进行液压缸的动态计算：根据液压缸的运动速度和所需的加速度等参数，进行液压缸的动态计算。

1.计算缸体容积：液压缸的容积可以通过下式计算得到：V=π/4*D^2*L其中，V为缸体容积，D为活塞直径，L为活塞行程长度。

2.计算活塞面积：根据活塞直径计算活塞面积，可以通过下式计算得到：A=π/4*D^2其中，A为活塞面积，D为活塞直径。

3.计算活塞杆面积：根据活塞杆直径计算活塞杆面积，可以通过下式计算得到：A'=π/4*D'^2其中，A'为活塞杆面积，D'为活塞杆直径。

4.计算推力：根据工作压力和活塞面积计算液压缸的推力，可以通过下式计算得到：F=P*A其中，F为液压缸的推力，P为工作压力，A为活塞面积。

5.计算液压缸的速度：液压缸的速度可以通过可控阀门来调节，一般使用油流量来计算液压缸的速度，可以通过下式计算得到：V=Q/A其中，V为液压缸的速度，Q为油流量，A为活塞面积。

第11讲液压缸结构、设计

螺纹连接<
> 重量轻，外径小，但端部复杂，
外螺纹装卸不便，需专用工具
焊接连接
拉杆连接
通用性好，缸体加工方便，装拆方便，但端盖体积大，重量也大，拉杆受力后会拉伸变形，影响端部密封效果，只适于中低压.
活塞和活塞杆的连接
∵ 工作压力、安装方式、工作条件的不同。
∴ 活塞组件有多种结构形式。整体式：常用于小直径液压缸，
1、缸筒壁厚δ
中低压系统，无需校核
确定原则 <
高压大直径时，必须校核δ
薄壁缸体（无缝钢管）:
当D/δ≥ 10时 δ≥ptD/2[б]
[б]= бb /n Pt 为缸筒的试验压力，由液压缸的额定压力来确定 [б] 缸筒材料的许用压力 бb 缸筒材料的抗拉强度
n一般取为5
厚壁缸体（铸造缸体）:
当D/δ ≤ 10时 δ≥D/2[√[б]+ 0.4 pt/[б] -1.3pt-1] 若液压缸缸筒与缸盖采用半环连接，δ应取缸筒壁最小处的值。
d为：
d D 1
缸的速度比过大会使无杆腔产生过大的背压，速度比过小则活塞杆太细，稳定性不好。
2 根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定
以单杆缸为例：无杆腔进油时
1
q A1
v
4q
D2
有杆腔进油时
2
q A2
4qvD2 dຫໍສະໝຸດ 2（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
V1
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
液压缸内径D
一双杆缸
F
A p1 p2 m

液压缸结构图示

液压缸的结构·液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏;在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置;在前端盖外侧;还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖;液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置..上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图;该液压缸主要由缸底 1、缸筒 6、缸盖 10、活塞 4、活塞杆 7 和导向套 8 等组成；缸筒一端与缸底焊接;另一端与缸盖采用螺纹连接..活塞与活塞杆采用卡键连接;为了保证液压缸的可靠密封;在相应位置设置了密封圈 3、5、9、11 和防尘圈 12..下面对液压缸的结构具体分析..3.2.1缸体组件·缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用;因此;缸体组件要有足够的强度;较高的表面精度可靠的密封性..缸筒与端盖的连接形式常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示..1法兰式连接见图 a;结构简单;加工方便;连接可靠;但是要求缸筒端部有足够的壁厚;用以安装螺栓或旋入螺钉;它是常用的一种连接形式..2半环式连接见图 b;分为外半环连接和内半环连接两种连接形式;半环连接工艺性好;连接可靠;结构紧凑;但削弱了缸筒强度..半环连接应用十分普遍;常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中.. 3螺纹式连接见图 f、c;有外螺纹连接和内螺纹连接两种;其特点是体积小;重量轻;结构紧凑;但缸筒端部结构复杂;这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合..·4拉杆式连接见图 d;结构简单;工艺性好;通用性强;但端盖的体积和重量较大;拉杆受力后会拉伸变长;影响效果..只适用于长度不大的中、低压液压缸..5焊接式连接见图 e;强度高;制造简单;但焊接时易引起缸筒变形..·缸筒、端盖和导向套的基本要求·缸筒是液压缸的主体;其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造;要求表面粗糙度在 0.1～0.4μm;使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动;从而保证密封效果;减少磨损；缸筒要承受很大的液压力;因此;应具有足够的强度和刚度..·端盖装在缸筒两端;与缸筒形成封闭油腔;同样承受很大的液压力;因此;端盖及其连接件都应有足够的强度..设计时既要考虑强度;又要选择工艺性较好的结构形式..导向套对活塞杆或柱塞起导向和支承作用;有些液压缸不设导向套;直接用端盖孔导向;这种结构简单;但磨损后必须更换端盖..缸筒、端盖和导向套的材料选择和技术要求可参考液压工程手册..3.2.2活塞组件活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成..随液压缸的工作压力、安装方式和工作条件的不同;活塞组件有多种结构形式..活塞与活塞杆的连接形式如图 3.11 所示;活塞与活塞杆的连接最常用的有螺纹连接和半环连接形式;除此之外还有整体式结构、焊接式结构、锥销式结构等..螺纹式连接如图a所示;结构简单;装拆方便;但一般需备螺母防松装置；·半环式连接如图b所示;连接强度高;但结构复杂;装拆不便;半环连接多用于高压和振动较大的场合..活塞组件的密封·活塞装置主要用来防止液压油的泄漏;良好的密封是液压缸传递动力、正常动作的保证;根据两个需要密封的耦合面间有无相对运动;可把密封分为动密封和静密封两大类..设计或选用密封装置的基本要求是具有良好的密封性能;并随压力的增加能自动提高密封性;除此以外;摩擦阻力要小、耐油、抗腐蚀、耐磨、寿命长、制造简单、拆装方便..·常见的密封方法有以下几种..1间隙密封间隙密封是一种常用的密封方法;它依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄漏;由环形缝隙轴向流动理论可知;泄漏量与间隙的三次方成正比;因此可用减小间隙的办法来减小泄漏..一般间隙为 0.01～0.05mm;这就要求配合面有很高的加工精度..在活塞的外圆表面一般开几道宽 0.3~0.5mm、深 0.5~l mm、间距 2~5mm的环形沟槽;称平衡槽;其作用如下:a使活塞具有自位性能;由于活塞的几何形状和同轴度误差;工作压力油在密封间隙中的不对称分布将形成一个径向不平衡力;称为液压卡紧力;它使摩擦力增大;开平衡槽后;使得径向油压力趋于平衡;使活塞能够自动对中;减小了摩擦力；b由于同心环缝的泄漏要比偏心环缝小得多;活塞的对中减少了油液的泄漏量;提高了密封性能；c自润滑作用;油液储存在平衡槽内;使活塞能自动润滑..间隙密封的特点是结构简单、摩擦力小、耐用;但对零件的加工精度要求较高;且难以完全消除泄漏..故只适用于低压、小直径的快速液压缸..2活塞环密封活塞环密封依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴缸筒内壁实现密封;如图所示..它的密封效果较间隙密封好;适用的压力和温度范围很宽;能自动补偿磨损和温度变化的影响;能在高速条件下工作;摩擦力小;工作可靠;寿命长;但不能完全密封..活塞环的加工复杂;缸筒内表面加工精度要求高;一般用于高压、高速和高温的场合..3 密封圈密封密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密封;密封圈有 O 形、V 形、Y 形及组合式等数种;其材料为耐油橡胶、尼龙、聚氨酯等..·①O 形密封圈O 形密封圈的截面为圆形;主要用于静密封和速度较低的滑动密封;其结构简单紧凑;安装方便;价格便宜;可在-40～120°C的温度范围内工作..但与唇形密封圈相比;其寿命较短;密封装置机械部分的精度要求高;启动阻力较大..·O 形圈密封的原理如图所示;O 形圈装入密封槽后;其截面受到压缩后变形..在无液压力时;靠 O 形圈的弹性对接触面产生预接触压力;实现初始密封;当密封腔充入压力油后;在液压力的作用下;O 形圈挤向槽一侧;密封面上的接触压力上升;提高了密封效果..·任何形状的密封圈在安装时;必须保证适当的预压缩量;过小不能密封;过大则摩擦力增大;且易于损坏;因此;安装密封圈的沟槽尺寸和表面精度必须按有关手册给出的数据严格保证..在动密封中;当压力大于 10MPa时;O 形圈就会被挤入间隙中而损坏;为此需在 O 形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈;其厚度为1.25～2.5mm;双向受高压时;两侧都要加挡圈;其结构如图所示..· ② V 形密封圈·V形圈的截面为 V 形;如图所示;V形密封装置是由压环、V形圈和支承环组成..当工作压力高于 10MPa时;可增加 V 形圈的数量;提高密封效果..安装时;V 形圈的开口应面向压力高的一侧..·V形圈密封性能良好;耐高压;寿命长;通过调节压紧力;可获得最佳的密封效果;但 V形密封装置的摩擦阻力及结构尺寸较大;主要用于活塞杆的往复运动密封;它适宜在工作压力 p>50MPa、温度-40~80℃的条件下工作..③ Y 形密封圈Y形密封圈的截面为 Y 形;属唇形密封圈..它是一种密封性、稳定性和耐压性较好;摩擦阻力小;寿命较长的密封圈;故应用很普遍..Y形圈主要用于往复运动的密封;根据截面长宽比例的不同;Y 形圈可分为宽断面和窄断面两种形式；宽断面 Y 形圈一般适用于工作压力 p<20MPa..窄断面 Y 形圈一般适用于工作压力 p<32MPa..图 3.15 所示为宽断面 Y 形密封圈..·Y形圈的密封作用取决于它的唇边对耦合圆的紧密接触程度;在压力油作用下;唇边对耦合面产生较大的接触压力;从而达到密封的目的；当液压力升高时;唇边与藕合面贴得更紧;接触压力更高;密封性能更好..Y 形圈安装时;唇口端面应对着压力高的一侧;当压力变化较大、滑动速度较高时;要使用支承环;以固定密封圈;如图 3.15b所示..3.2.3缓冲装置·当液压缸拖动负载的质量较大、速度较高时;一般应在液压缸中设缓冲装置;必要时还需在液压传动系统中设缓冲回路;以免在行程终端发生过大的机械碰撞;导致液压缸损坏..缓冲的原理是当活塞或缸筒接近行程终端时;在排油腔内增大回油阻力;从而降低液压缸的运动速度;避免活塞与缸盖相撞..·液压缸中常用的缓冲装置如图所示..圆柱形环隙式缓冲装置播放动画如图a;当缓冲柱塞进入缸盖上的内孔缸盖和缓冲活塞间形成缓冲油腔;被封闭油液能从环形间隙δ排出;产生缓冲压力;从而实现减速缓冲..这种缓冲装置在冲过程中;由于其节流面积不变;故缓冲开始时;产生的缓冲制动力很大;快就降低了..其缓冲效果较差;但这种装置结单;制造成本低;所以在系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置..如图b;由于缓冲柱塞为圆锥形;所以缓冲环形间隙δ随位移量而改变；即节流面积随缓冲行程的增大而缩小;使机械能的吸收较均匀;其缓冲效果较好..如图 3.16c;在缓冲柱塞上开有由浅渐深的三角节流槽;节流面积随着缓冲行程的增大而逐渐减小;缓冲压力变化平缓..可调节流孔式缓冲装置如图 3.16d;在缓冲过程中;缓冲腔油液经小孔节流排出;调节节流孔的大小;可控制缓冲腔内缓冲压力的大小;以适应液压缸不同的负载和速度工况对缓冲的要求;同时当活塞反向运动时;高压油从单向阀进入液压缸内;活塞也不会因推力不足而产生启动缓慢或困难等现象..3.2.4排气装置液压传动系统中往往会混入空气;使系统工作不稳定;产生振动、爬行或前冲等现象；严重时会使系统不能正常工作..因此;设计液压缸时;必须考虑空气的排除;对于要求不高的液压缸;往往不设计专门的排气装置;而是将油口布置在缸筒两端的最高处;这样也能使空气随油液排往油箱;再从油箱溢出；对于速度稳定性要求较高的液压缸和大型液压缸;常在液压缸的最高处设置专门的排气装置;如排气塞、排气阀等..。

液压缸设计

第一章液压系统设计液压缸动作过程3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统，涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。

工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。

按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求，采用单杆活塞液压缸。

液压系统设计参数〔1〕合模力；〔2〕最大液压压28Mp；〔3〕主缸行程700㎜；〔4〕主缸速度υ快＝38㎜/s、υ慢=4.85㎜/s。

分析负载〔一〕外负载压制过程中产生的最大压力，即合模力。

〔二〕惯性负载设活塞杆的总质量m＝100Kg，取△(三)阻力负载活塞杆竖直方向的自重活塞杆质量m≈1000Kg，同时设活塞杆所受的径向力等于重力。

静摩擦阻力动摩擦阻力由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。

表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F工况负载组成负载值F工况负载组成负载值F 启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图***所示。

F/N v/mm s-1537 491981 384.850 l/mm 0 l/mm-491 -981由已知速度υ快＝38㎜/s、υ慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm，绘制简略速度图，如图***所示。

液压缸的计算〔一〕液压缸承受的合模力为3150KN，最大压力p1=28Mp。

鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退，因此液压缸选用单活塞杆式的。

在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下，活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。

由合模力和负载计算液压缸的面积。

将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值，得:由此得液压缸两腔的实际有效面积〔二〕确定液压缸壁厚根据公式计算液压缸壁厚。

式中：δ=管壁厚 mmP=最大压力 kg/cm2D=液压缸内径 mm许用应力，[]=,n为安全系数，此处取n=5。

液压缸结构设计范文

液压缸结构设计范文
一、液压缸简介
液压缸是一种由活塞和缸套组成的液压油缸，它可以由液压油的压力产生较大的推力，用于改变或传送动力。

液压缸系统由液压驱动和液压控制组成。

液压驱动部分由电动机、液压泵、油缸、活塞和活塞杆组成，液压控制部分包括电磁阀、液压节流阀、启闭阀、按钮、指示灯和文字显示仪表等。

二、液压缸结构
液压缸由活塞和缸套组成。

活塞由活塞盖、活塞缘、活塞密封圈和活塞杆组成，活塞就是一个圆筒，外侧装有活塞缘，内侧装有密封环，上面装有活塞盖，顶端伸出变径活塞杆，将活塞和活塞杆固定在一起。

活塞的表面与缸内表面之间可以形成负压，从而起到密封的作用。

缸套的结构与活塞相似，但是缸套内表面不像活塞，它有多个孔，用于连接各种液压控制元件。

三、液压缸材料
液压缸的材料有很多种，它们的特性不同，所以在选择的时候需要考虑它们的用途。

常见的液压缸材料有铸铁、碳钢、镍钢、高温合金、不锈钢等。

（1）铸铁。

铸铁是一种普通材料，具有良好的抗压性能，适合制造大尺寸、重量较重的液压缸，但其韧性和抗磨性较差，不适用于液压泵的大功率或超高。

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册摘要：1.液压油缸的概述2.液压油缸的设计原理3.液压油缸的主要部件4.液压油缸的设计步骤5.液压油缸的安装与维护6.液压油缸在我国的应用与发展正文：液压油缸是一种将液压能转换为机械能的机械装置，广泛应用于工程机械、汽车、飞机等行业。

本文将详细介绍液压油缸的设计原理、主要部件、设计步骤以及安装与维护。

一、液压油缸的概述液压油缸是将液压能转换为机械能的执行元件，主要由缸体、活塞、密封件、导向套等部件组成。

根据结构形式，液压油缸可分为单杆式和双杆式两种。

二、液压油缸的设计原理液压油缸的工作原理是利用液体在封闭的管道内传递压力，通过活塞上的密封件产生压力差，从而推动活塞产生位移。

液压油缸的设计需要考虑负载、速度、行程、安装空间等因素。

三、液压油缸的主要部件1.缸体：液压油缸的主体部分，承受油压和机械负荷。

2.活塞：在液压油作用下产生位移的部件。

3.密封件：防止液压油泄漏的部件，包括活塞环、缸筒环等。

4.导向套：引导活塞运动，防止活塞与缸体发生摩擦的部件。

5.缓冲装置：吸收液压冲击，保护液压油缸和设备的部件。

四、液压油缸的设计步骤1.确定液压油缸的工作压力、行程、安装方式等参数。

2.选择合适的缸体材料和尺寸。

3.设计活塞及密封件，确定其材料和尺寸。

4.设计导向套，确定其材料和尺寸。

5.设计缓冲装置，确定其类型和参数。

6.根据安装和使用条件，进行强度计算和校核。

7.绘制液压油缸的总装图、零件图和材料清单。

五、液压油缸的安装与维护1.安装前，应对液压油缸进行清洗和检查，确保无损坏和杂质。

2.安装时，应保证各部件的安装位置准确，避免安装误差。

3.使用过程中，应定期检查液压油缸的运行状况，及时更换损坏的密封件和缓冲装置。

4.维护时，应根据使用条件和厂家要求，进行定期保养。

六、液压油缸在我国的应用与发展液压油缸在我国工程机械、汽车、飞机等行业得到了广泛应用，推动了我国相关产业的发展。

随着科技的进步，液压油缸将朝着轻量化、高效率、低噪音、长寿命等方向发展。