机械毕业设计-液压缸设计说明书
机械毕业设计1566液压机主机结构设计与计算说明书
编号：毕业设计说明书题目：液压机主机结构设计与计算院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及自动化学生姓名：学号：指导教师单位：机电工程学院姓名：职称：2014年6月4日根据任务书的要求，在设计前查阅了相关资料，了解了四柱式通用液压机的工作原理、设计过程，设计了一台四柱式通用液压机的主机部分。
通过工作要求计算出液压机的主要技术规格，进行多种四柱式液压机的方案论证比较，选出了最优设计方案。
根据最优方案，依次设计完成了液压系统、主机结构和泵站的设计计算。
液压机主缸是液压机的主要工作部件，液压机主缸的性能直接影响着液压机整体工艺水平。
通过细致的分析及理论研究解决易损部分设计结构中存在的问题，可以使液压缸整体上达到工艺强度要求，提高液压缸应用的工艺水准及使用寿命。
所以对液压机主缸进行细致严谨的设计计算对对液压机的设计生产有着至关重要的作用。
本论文从总体上对液压机本体结构，主要结构部件进行设计及必要的校核，对液压机主缸主要参数进行计算，并对所得结果进行分析、验算,从而力争使液压机主缸能够满足生产工艺要求，并从整体上提高液压机的工艺水准，使液压机设计水平更上一个新的台阶。
关键词：液压机；结构设计；液压缸According to the mission statement of requirements before designing the access to relevant information, to understand the working principle of universal four-column hydraulic machine, the design process, the design of a common host part of a four-post hydraulic press. Through the work required to calculate the main technical specifications of hydraulic machines, for a variety of four-column hydraulic machine demonstration program compares to elect the optimal design. According to the optimal solution, in order to complete the design of the hydraulic system, the host structure and pumping station design calculations.Hydraulic master cylinder is the main working parts of hydraulic press, hydraulic press master cylinder direct impact on the performance of the overall technological level of hydrauli c machines. Through careful analysis and theory to solve the structure vulnerable part of the d esign problems in it , and the hydraulic cylinder can be reached technological strength of the o verall requirements of the application of technology to improve the standard of the hydraulic c ylinder and life. So the cylinder for hydraulic design of meticulouscalculation of the design and production of hydraulic machines has a vital role.This paper generally focus on the body structure of the hydraulic press, and design the m ajor structural components and its necessary check , calculation of the main parameters of the hydraulic master cylinder, and analysis and checking the results. To strive to make the hydraul ic master cylinder to meet the requirements of production press and raise the overall technolo gical level of the hydraulic press, and hydraulic press design level to advance to a new level. Keywords: Hydraulic press；Structural Design；Hydraulic cylinder目录引言 (1)1 液压机的基本知识 (2)1.1 概述.................................................. 错误!未定义书签。
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。
毕业设计_液压缸试验台设计
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6.4 供油泵出口处溢流阀的选择 ........................................28 6.5 补油泵出口处溢流阀的选择 ........................................28 6.6 单向阀的选择 ....................................................29 6.7 三位四通换向阀的选择 ............................................29 6.8 单向节流阀的选择 ................................................29 6.9 背压阀的选择 ....................................................29 6.10 管道的选择 .....................................................29 6.11 确定油箱容量 ...................................................30 6.12 滤油器的选择 ...................................................32 6.13 液压油的选择 ...................................................32 7.液压系统性能验算 .....................................................33 8.液压系统的安装、调试及使用与维护 .....................................34 8.1 液压系统调度前的准备工作 ........................................34 8.2 液压系统跳调度骤 ................................................34 8.2.1 调试前的检查 ..................................................34 8.2.2 启动液压泵 ....................................................34 8.2.3 系统排气 ......................................................34 8.2.4 系统耐压试验 ..................................................34 8.2.5 空载调试 ......................................................35 8.2.6 负载试车 ......................................................35 8.3 液压系统的验收 ..................................................35 8.4 液压系统的维护及检修 ............................................35 结语 ...................................................................36 致谢 ...................................................................38 参考文献................................................................39
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 。
液压缸的设计_毕业设计
焦作大学毕业设计液压缸的设计机电工程学院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。
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AbstractHydraulic cylinder will be able to provide the hydraulic-mechanical energy conversion device called actuators. Work is a direct implementation of components, from the point of view of energy conversion; it is the role of the hydraulic pump opposite. According to energy conversion in the form of implementation of the three components can be divided into two categories: hydraulic motors, hydraulic cylinders, hydraulic motors and swing, which may also be said swing hydraulic cylinder. Hydraulic motor is the continuous torque and rotational movement of the hydraulic actuators, and hydraulic cylinder is a reciprocating linear motion and the output of the hydraulic components. And this statement is the hydraulic cylinders for the working environment and job requirements of hydraulic cylinders to determine the pressure and work load, to determine the cylinder diameter, thickness and diameter of the rod. According to the hydraulic cylinder parts of the job requirements identified parts of the process, according to parts of the accuracy of determining parts processing methods, and generate process card, complete the processing parts.Keyword: hydraulic cylinder, mechanical energy, torque, the implementation of components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液压缸的类型及特点 (2)2.2液压缸的组成 (3)第3章液压缸的设计 (6)3.1 简介 (6)3.2 液压缸的设计 (10)3.２.1缸筒壁厚的校核 (7)3.２.3缸盖固定螺栓的设计 (10)3.2.4导向套的设计与计算 (13)3.2.5活塞的设计 (13)3.2.6缸底端盖设计 (14)3.2.7缸筒的设计 (15)3.2.8密封装置 (22)3.2.9缓冲装置 (23)3.2.10排气装置 (23)总结 (25)参考文献 (25)第1章绪论目前，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。
液压缸设计说明
液压缸设计说明液压缸设计说明1、引言本文档旨在提供液压缸设计的详细说明，包括液压缸的构造原理、设计要求、材料选择、制造工艺等方面的内容。
通过本文档，设计人员可以全面了解液压缸的设计流程和要点，为液压系统的正常运行提供可靠且高效的动力传输。
2、设计要求2.1 功能要求- 描述液压缸在使用中需要实现的功能和性能要求。
- 结合应用场景，确定液压缸的工作压力、推力、行程等参数。
2.2 结构要求- 描述液压缸的外形结构及其组成部件。
- 确定液压缸的连接方式，如法兰连接、通孔连接、螺纹连接等。
2.3 材料要求- 分析液压缸的工作环境和工作温度，选择合适的材料。
- 针对液压缸的各个部件，确定其材料种类和材料强度等要求。
2.4 密封要求- 描述液压缸的密封方式，如密封圈、O型圈等。
- 确定液压缸的密封要求，包括密封性能和使用寿命等。
3、液压缸设计流程3.1 设计草图- 绘制液压缸的设计草图，包括外形图、内部结构图等。
3.2 参数计算- 根据液压缸的功能要求和工作条件，进行参数计算。
- 确定液压缸的工作压力、推力、行程等参数。
3.3 强度计算- 根据液压缸的材料要求和工作条件，进行强度计算。
- 确定液压缸的结构稳定性和承载能力。
3.4 密封设计- 根据液压缸的密封要求，进行密封设计。
- 选择合适的密封件和密封方式，确保液压缸的密封性能。
3.5 CAD建模- 基于设计草图和参数计算结果，进行液压缸的CAD建模。
- 绘制液压缸的三维模型和零部件图。
4、制造工艺4.1 零部件加工- 根据液压缸的CAD模型，进行各零部件的加工制造。
- 包括材料切割、车削、铣削、焊接等工艺流程。
4.2 组装调试- 将液压缸的零部件进行组装，并进行调试测试。
- 确保液压缸的各项指标符合设计要求。
4.3 表面处理- 根据液压缸的工作环境和要求，选择合适的表面处理方式。
- 包括涂装、热处理等工艺。
5、法律名词及注释- 法律名词1：根据《民法总则》第2条的规定，法律名词1指的是：：：注释：法律名词1的注释内容。
(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。
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】。
毕业设计---平面磨床 液压系统设计计算说明书
中期设计计算一．工况分析液压缸所受外负载：F w = F g + F f + F a式中：F g ——工作负载，在此取F g =4000N ；F a ——运动部件速度变化时的惯性负载；F f ——导轨摩擦阻力负载；F f =f （G+ F Rn ）式中：G ——运动部件重力（取质量m=400kg ，重力加速度g=9.8m/s 2,G=mg=3920N ）；F Rn ——垂直于导轨的工作负载，在此取F Rn =0；f —摩擦系数，在本设计方案中，平面磨床工作台运动速度属低速运动，所以根据表1-1，取动摩擦系数f=0.1，静摩擦系数f=0.2；导轨静摩擦阻力负载F fs =0.2×3920=784N ；导轨动摩擦阻力负载F fa =0.1×3920=392N ；惯性载荷a F =G g ΔυΔt 式中 g ——重力加速度；g=9.8m/s ²；∆υ—— 速度变化量，取∆υ=5m/min ≈0.083m/s ；∆t —— 起动或制动时间，平面磨床一般去∆t=0.5s ；所以a F = 66.4N机床起动加速时：F w = F g + F fs +F a =4000+784+66.4=4850.4N机床平稳运动时：F w = F g + F fa =4000+392=4392N机床减速运动时：F w = F g + F fa –F a =4000+392-66.4=4325.6N二．初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定．还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制．载载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本,所以压力可以选低一些。
根据表格1-2，初选系统工作压力为P1=1.5MPa 。
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）。
液压缸设计说明范文
液压缸设计说明范文液压缸是一种通过压缩液体来产生力和运动的装置。
液压缸的设计非常关键，因为它直接影响到液压系统的性能和效率。
在本文中，将详细介绍液压缸的设计说明，包括液压缸的工作原理、结构设计、性能要求等。
一、液压缸的工作原理液压缸基本上是由一个活塞和一个圆筒组成的。
当液体从液压泵流入液压缸时，由于液体的压力作用在活塞上，活塞开始移动。
活塞上的力产生的推力通过轴承传递给机器或装置，使其产生运动。
液压缸的工作原理十分简单，但是涉及到的流体力学原理十分复杂。
二、液压缸的结构设计液压缸的结构设计应考虑以下几个方面：1.缸体和活塞材料的选择：缸体和活塞应使用高强度、耐腐蚀的材料，如优质铸铁或钢材。
这些材料具有良好的承载能力和耐用性。
2.传动杆的设计：传动杆应具备足够的强度和刚度，以抵抗液体的推力。
为了减轻传动杆的重量，可以使用轻质合金材料制造。
3.密封结构的设计：液压缸的密封结构非常重要，它直接影响着液压缸的性能和寿命。
常见的密封结构包括密封圈、密封垫和密封堵等。
三、液压缸的性能要求液压缸的性能要求包括负载能力、速度、精度和可靠性等方面的要求。
1.负载能力：液压缸的负载能力是指其能承受的最大推力。
根据具体的应用场景和需要，液压缸的负载能力应足够强大，能满足设备的工作需求。
2.速度：液压缸的速度是指活塞的移动速度。
为了加快工作效率，液压缸应具备快速移动和缓慢移动的能力。
可以通过调整液压泵的流量和压力来控制液压缸的速度。
3.精度：液压缸的精度是指活塞移动的精确度。
对于一些需要高精度的应用场景，液压缸需要具备较高的精度，以确保机器或装置的准确操作。
4.可靠性：液压缸的可靠性是指其工作稳定性和寿命。
液压缸应具备抗压能力强、密封性好、耐磨损和耐腐蚀等特点，以确保其长时间稳定运行。
四、液压缸的应用液压缸广泛应用于各种机械设备和工程项目中，如挖掘机、起重机、冶金设备、农业机械等。
液压缸的优势在于其高负载能力、稳定性和调节性能，能够满足不同工作环境和需求。
液压缸设计说明书
1 设计课题1.1设计要求设计一台铣削专用机床液压系统用液压缸，要求液压系统完成的工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开。
1.2原始数据运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为5m/min，工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为20000N，采用平面导轨，夹紧缸的行程为20mm,夹紧力为30000N，夹紧时间为1s。
2 液压系统的发展概况一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。
由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。
尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。
液压系统在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。
如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。
为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。
主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。
减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。
采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。
发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀以及低功率电磁阀。
改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。
为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。
液压缸设计说明书
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。
机械毕业设计1325双活塞液压浆体泵液力缸设计说明书
我设计的是一种水封双活塞泵，它取消了传统的用来隔离驱动液和浆体的隔离物（如隔膜、浮球等），这就解决了因隔离物异常或损坏而出现的混浆，跑油，运行性差等难题，而且水的容积是不变的，这样既节省了空间，也避免了摩擦、压力带来的不利因素，提高了浆体泵的工作可靠性和使用寿命，因此才广泛应用于浆体的输送。本次设计的水封双活塞泵正符合尾矿浆体输送的特点，与实际工作应用相结合，因此是一个非常好的课题，也很具有开发价值。
Keywords: High pressure water Hydraulic cylinder Double pistonSlurry pump Liquid seal
引言
我的毕业设计课题是双活塞浆泵液力缸设计，在设计中我用到了机构学、机械设计学、液压等课程的知识点，不仅加深了对所学知识的理解，还学会了融会贯通。可以说毕业设计就是对我的大学学习的成果的一个总结和检验，更为我走上工作岗位做了提前的磨练。
I design the double piston hydraulic cylinder-the core part of the slurry pump. It has the advantage that it uses high pressure water to liquid seal, which can slash the leak a lot. And the use of double piston can ensure that the water’s volume does not change, which can decrease the water to cylinder friction. Consequently, the life span of the cylinder becomes longer. In this design, I unit three cylinder fighter to complete the special movement consistently and reciprocating. This can avoid the dead center in the industry, than the efficiency increased, and this is the advantage double piston hydraulic cylinder consists of cylinder module、position module and sealed device classically, It’s construction and function effect the quality of work and the cost directly. It’s advantages is easy construction、low manufacture accuracy and having special sealed .Provided that the sealed device reasonable designed、the construction will be easy manufacturing become convenience and it’s cost becomes low. Meanwhile the functions of automation control become higher.
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课程设计说明书名称：液压缸设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机制10-？班姓名：学号：06指导教师姓名：徐鹏设计起止日期：2013年7月8日——2013年7月12日《液压与气压传动课程设计》任务书一、设计题目：液压缸设计二、数据：推力大小：；速比：；行程：；缸体型式：；活塞杆外端连接型式：；是否有导向：。
三、任务量：液压缸总图：2号（手工绘制）；零件图：3号(手工绘制)；说明书：液压缸的设计及计算说明书（手写）。
指导教师：徐鹏2013年7月8 日课程设计成绩评定单液压缸设计指导书机械工程学院机设教研室一、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。
为此，编写了这本“液压缸设计指导书”，供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。
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。
最后人均一题，避免重复。
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。
油缸的设计内容和步骤大致如下：1、液压缸类型和多部分结构的选择。
2、确定基本参数。
主要包括工作负载、工作速度（当有速度要求时）、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。
3、强度和稳定性计算。
其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算，以及各连接部分的强度计算。
4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。
5、整理设计说明书。
绘制工作图。
应该指出，不同类型和结构的油缸，其设计内容量是不同的，而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。
因此设计步骤不可能是固定不变的。
五、结构型式的确定1、结构初型：根据设计原始依据和设计任务书，查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型（画图附于说明书中）。
液压缸的安装形式很多，但大致可分为两类：1）轴线固定类这类安装形式的液压缸在工作时，轴线位置固定不变。
机床上的液压缸大多是采用这种安装形式。
（1）通用拉杆式在两端缸盖上钻出通孔，用双头螺杆将缸和安装座连接拉紧。
一般用于短行程、压力低的液压缸。
（2）法兰式用液压缸上的法兰将其固定在机器上。
法兰设置在活塞杆端的缸头上，外侧面与机械安装面贴紧，这叫头部外法兰式。
由于液压缸工作时反作用力的作用，安装螺栓承受液压力的拉伸作用，因而安装螺栓的直径较大，并且要求强度计算。
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。
这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。
法兰设置在缸的底部，与机械安装面用螺栓紧固，这叫尾部法兰式。
这种安装形式使液压缸悬伸，安装长度较大，稳定性差。
（3）支座式将液压缸头尾两端的凸缘与支座紧固在一起。
支座可置于液压缸左右的径向、切向，也可置于轴向底部的前后端。
径向安装时，安装面与活塞杆轴线在同一平面上，液压缸工作时，安装螺栓只承受剪切力；切向和轴向安装时，活塞的轴线与支座底面有一定的距离，安装螺栓既受剪切力，又承受因存在倾翻力矩而产生的弯曲力。
切向安装时倾翻力矩比轴向安装时要小一些。
对于支座安装形式，GS3766—83的2.2.2条规定：“支座式液压缸如不采用键或销承受剪切力时，则底脚固定螺栓必须经受全部剪切力而不致引起危险”。
2）轴线摆动类液压缸在往复运动时，由于机构的相互作用使其轴线产生摆动，达到调整位置和方向的要求。
安装这类液压缸，安装形式也只能采用使其能摆动的铰接方式。
工程机械、农业机械、翻斗汽车和船舶甲板机械等所用的液压缸多用这类安装形式。
（1）耳轴式将固定在液压缸上的铰轴安装在机械的轴座内，使液压缸轴线能在某个平面内自由摆动。
耳轴设置在液压缸头部的叫头部耳轴式。
这种安装形式的液压缸，摆动幅度较小，但稳定性较好。
耳轴设置在液压缸尾部的尾部耳轴式。
这种安装形式的液压缸，摆动幅度较大，但稳定性较差。
耳轴设置在液压缸中部的叫中间耳轴式，其摆动幅度和稳定性一般。
（2）耳环式将液压缸的耳环与机械上的耳环用销轴连接在一起，使液压缸能在某个平面内自由摆动。
耳环在液压缸的尾部，可以是单耳环，也可以是双耳环，还可以做成带关节轴承的单耳环或双耳环。
（3）球头式将液压缸尾部的球头与机械上的球座连接在一起，使液压缸能在一定的空间锥角范围内任意摆动。
这种安装形式自由度大，但稳定性差。
船舶起货吊杆液压缸多用这种形式。
应该指出，轴线摆动安装的液压缸往往工作时都是倾斜的，随着活塞杆的逐渐伸出，轴线与水平面的夹角也逐渐变化，其工作出力随着夹角的变化而变化，因此，计算液压缸的有效工作出力时，一定要以夹角处于最小时能推动的负载为依据。
2、局部结构初选根据设计条件，查阅资料确定油缸各零件的结构、材料及联接方式。
（画简图附于说明书中）1）缸筒的结构设计缸筒的两端分别与缸盖相连，构成密闭的压力腔，因而它的结构形式往往和缸盖及缸底密切相关。
设计缸筒的结构时，也应该一起加以考虑。
缸筒是液压缸的主体，其余零件装配其上，它的结构形式对加工和装配有很大影响，因此其结构必须尽量便于装配、拆卸和维修。
缸筒与缸盖、缸底的连接形式很多，不少于60多种，把他们按连接方法分类，大致有以下几种。
（1）法兰连接缸筒端部设计有法兰，用螺栓将其与端盖连接起来。
法兰连接结构简单，加工和装拆都很方便，只是外形尺寸和重量都较大。
法兰与缸筒为整体式（见图1-a）的多为铸件和铸件缸筒，加工余量较大，浪费材料；焊接法兰式（见图1-b）多为钢质缸筒，将无缝钢管制成的缸筒与法兰焊接在一起，其焊缝要进行强度计算。
法兰连接是液压缸中使用最普遍的结构形式。
图1 缸筒与端盖（或缸底）的连接形式（2）螺钉连接将缸盖用螺钉固定在缸筒端部（见图1-c）。
这种连接方式简单，但因缸筒壁薄，需要数量较多的螺钉才能承受液压力。
这种方式多用于柱塞液压缸和低压液压缸。
（3）外螺纹连接这种方式装拆方便，但需要专用工具。
它使缸筒端部结构复杂化，螺纹要与缸筒的内径同心。
螺纹对缸筒壁厚尺寸要求不大，很适合无缝钢管做缸筒的液压缸。
密封槽一般都设置在缸筒端面或端盖上，以免削弱缸筒强度。
为了防止螺纹因冲击震动而松动，往往增加锁紧螺母或紧定螺钉，如图1-d所示。
（4）内螺纹连接在缸筒端部加工出内螺纹和退刀槽，虽然会削弱缸筒强度，而且螺纹与缸筒要求同心，但其结构紧凑，外形美观，不易损坏。
连接螺纹可以设计在端盖上，也可以用螺纹压圈紧固，如图1-e所示。
（5）外卡键连接这种连接的强度好，结构紧凑，重量轻，装拆容易，但缸筒端部要切出卡键槽，使强度有所降低。
外卡键一般由两个半环卡键组成，固定卡键可以用卡键帽，如图1-f所示。
（6）内卡键连接这种连接方式的优缺点同外卡键差不多，但装拆不便。
为了便于装拆，卡键一般由三瓣组成，第三瓣的剖切口平面必须与轴线平行，否则是装不进去的。
装配卡键时，端盖外端面不能高出卡键槽，装好卡键后，端盖才能装到位，如图1-g所示。
卡键与卡键槽的配合精度要适当，间隙过大，缸筒卡键槽处会因受到冲击而产生剪切破坏。
（7）弹性卡圈式弹性卡圈有孔用弹性卡圈和钢丝弹性卡圈两种，如图1-h和图1-i所示。
由于它们都是标准件，因此使用方便，装拆容易。
但因厚度较薄，只能用于中低压缸筒上。
（8）焊接式如图1-j所示，将端盖直接焊在缸筒上，强度高，制造简单，但容易引起焊接变形，维修时需破坏端盖才行。
（9）销钉式如图1-k所示，将端盖装入缸筒后，相配钻铰，装上销钉。
这种连接方式简单方便，但销钉承受的剪切力较大，要校核强度和销钉数量。
（10）拉杆式如图1-l所示，起结构简单，工艺性好，通用性大，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响密封效果，只适用于中低压液压缸。
除了缸筒与缸盖和缸底的结构形式外，安装液压缸时，如结构允许，进出油口位置必须在最上面。
液压缸必须装成使其能自动放气或装有方便的放气口。
缸筒上的进出油口和排气阀的阀座，一般都焊接在缸筒的最上面，以利于安装和空气的排除。
2）缸筒的材料缸筒常用20、35、45号无缝钢管，当缸筒上需要焊接缸底、耳轴或管接头时，多采用35号钢管。
在承受的负载很大时，如液压支架中的立柱等，常用低合金无缝钢管，如27SiMn和30CrMnSi等。
3）缸底缸底的材料常用35号或45号钢。
缸筒采用无缝钢管时，缸底与缸筒多采用焊接结构，它的特点是结构紧凑，加工简单，工作可靠，但容易产生焊接变形。
通常缸底上口与缸筒内孔间采用过渡配合，以限制焊接后的变形。
除焊接结构外，缸底与缸筒可采用螺纹连接、半环连接和法兰连接等多种连接方式。
要根据具体设计要求灵活选择。
4）缸盖缸口部分一般由密封圈、导向套、防尘圈和锁紧装置等组成，用作活塞杆的导向和密封等。
缸孔和活塞杆直径不同，缸口部分的结构也有所不同，缸盖与缸筒的典型连接结构有，外螺纹连接，它的外径小，质量轻，但结构工艺性较差；内半环连接，内卡环常由三个半环组成，其结构简单而且紧凑，拆装也较方便，但缸壁上的环槽削弱了缸筒的强度；法兰连接，特点是结构简单而且紧凑，拆装和加工容易。