柱塞式液压缸设计计算说明书

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柱塞式液压缸设计计算使用说明

柱塞式液压缸设计计算使用说明

1.1已知数据:推力载荷:150KN行程:150mm速度:1mm/sec安装方式:后法兰1.2设计内容及完成的工作量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导向套滑动面的长度A,在缸径小于80mm时取A=(0.6~1.0)D (2-9)当缸径大于80mm时取A=(0.6~1.0)d (2-10)式中:D—缸筒内径(mm)d—柱塞杆直径(mm)由于缸径D=42mm,则A=(0.6~1.0)*42=25.2~42mm取A=42mm由于安装与密封原因则套的内径为42mm。

加工要求:导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7~H9/f9.2.10法兰安装方式采取如图所示的后端法兰安装方式后端法兰安装方式三、各零部件的校核及验算3.1缸筒设计3.1.1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。

3.1.2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。

3.1.3缸筒材料的选取及强度给定机械设计手册第五版第5卷螺栓强度根据下式计算: 螺纹处的拉应力62110Zd 4KF-⨯=πσ(MPa ) (3-3)螺纹处的剪切应力6310110Zd 2.0KFd K -⨯=τ(MPa ) (3-4) []στσσ≤+=22n 3(MPa ) (3-5) 式中:F —缸筒端部承受的最大推力(N ); D —缸筒内径(m )d —螺纹外径(m )1d —螺纹底径(m )K —拧紧螺纹的系数不变载荷 取 1.51.25K —= 变载荷 取45.2K —=总结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程,使我们对以前所学的理论知识进行了综合应用。

液压缸设计计算

液压缸设计计算

第一部分 总体计算1、 压力油液作用在单位面积上的压强AFP = Pa式中:F ——作用在活塞上的载荷,N A ——活塞的有效工作面积,2m从上式可知,压力值的建立是载荷的存在而产生的。

在同一个活塞的有效工作面积上,载荷越大,克服载荷所需要的压力就越大。

换句话说,如果活塞的有效工作面积一定,油液压力越大,活塞产生的作用力就越大。

额定压力(公称压力) PN,是指液压缸能用以长期工作的压力。

最高允许压力 P max ,也是动态实验压力,是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。

通常规定为:P P 5.1max ≤ MPa 。

耐压实验压力P r ,是检验液压缸质量时需承受的实验压力,即在此压力下不出现变形、裂缝或破裂。

通常规定为:PN P r 5.1≤ MPa 。

液压缸压力等级见表1。

2、 流量单位时间内油液通过缸筒有效截面的体积: tVQ = L/min由于310⨯=At Vν L 则 32104⨯==νπνD A Q L/min对于单活塞杆液压缸: 当活塞杆伸出时32104⨯=νπD Q当活塞杆缩回时 32210)(4⨯-=νπd D Q式中:V ——液压缸活塞一次行程中所消耗的油液体积,L ;t ——液压缸活塞一次行程所需的时间,min ; D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m ; ν——活塞运动速度,m/min 。

3、速比液压缸活塞往复运动时的速度之比:22212dD D v v -==ϕ 式中:1v ——活塞杆的伸出速度,m/min ; 2v ——活塞杆的缩回速度,m/min ;D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m 。

计算速比主要是为了确定活塞杆的直径和是否设置缓冲装置。

速比不宜过大或过小,以免产生过大的背压或造成因活塞杆太细导致稳定性不好。

4、液压缸的理论推力和拉力活塞杆伸出时的理推力: 6261110410⨯=⨯=p D p A F πN活塞杆缩回时的理论拉力: 62262210)(410⨯-=⨯=p d D p F F πN式中:1A ——活塞无杆腔有效面积,2m ;2A ——活塞有杆腔有效面积,2m ;P ——工作压力,MPa ; D ——液压缸缸径,m ; d ——活塞杆直径,m 。

柱塞式液压缸设计计算说明书范本

柱塞式液压缸设计计算说明书范本
其中n=5是选取的安全系数。
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;

斜轴式轴向柱塞定量液压泵 马达 F11 F12 系列说明书

斜轴式轴向柱塞定量液压泵 马达 F11 F12 系列说明书

/马达/pmde2Parker HannifinPump & Motor Division Europe Trollhättan, Sweden液压泵/马达F11/F12 系列样本 MSG30-8249/CN换算系数1 kg ..............................................................................2.20 lb 1 N .............................................................................0.225 lbf 1 Nm .....................................................................0.738 lbf ft 1 bar ..........................................................................14.5 psi 1 l .................................................................0.264 US gallon 1 cm 3 ...................................................................0.061 cu in 1 mm ..........................................................................0.039 in 1°C ..........................................................................5/9(°F-32)1 kW ............................................................................1.34 hp换算系数1 lb ............................................................................0.454 kg 1 lbf .............................................................................4.448 N 1 lbf ft .....................................................................1.356 Nm 1 psi ..................................................................0.068948 bar 1 US gallon .................................................................3.785 l 1 cu in .................................................................16.387 cm 31 in ............................................................................25.4 mm 1°F .........................................................................9/5°C + 321 hp ........................................................................0.7457 kW扭矩 (M)M =[Nm]液压马达基本公式流量 (q)q = [l/min]功率 (P) P = [kW]D x n1000 x ηv D x Δp x ηhm63q x Δp x ηt600D - 排量 [cm 3/rev] n - 轴转速 [rpm] ηv - 容积效率Δp - 进油口和出油口之间的压差 [bar] ηhm - 机械效率 ηt - 总效率(ηt = ηv x ηhm )扭矩 (M)M = [Nm]液压泵基本公式流量 (q)q = [l/min]功率 (P)P = [kW]D x n x ηv1000 D x Δp63 x ηhmq x Δp600 x ηtD - 排量 [cm 3/rev] n - 轴转速 [rpm] ηv - 容积效率Δp - 进油口和出油口之间的压差 [bar] ηhm - 机械效率 ηt - 总效率(ηt = ηv x ηhm )销售条件本样本中的各种产品均由派克汉尼汾公司及其子公司和授权经销商销售。

轴向柱塞泵设计说明书

轴向柱塞泵设计说明书

XXXXX学校毕业设计说明书论文题目:轴向柱塞泵设计系部: XXX专业: XXX XXXXX班级: XXX学生姓名: XXXXXXX 学号:XXXXX指导教师: XXXX2015年05月1日摘要液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的减少能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。

本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算以及对缸体的材料选用和校核;另外对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点。

最后该设计对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望。

关键词:柱塞泵;液压系统;结构型式;设计。

Liquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core component that the liquid presses the indispensability in the system, reasonable of choice liquid's pressing a pump can consume a exaltation the efficiency, of the system to lower the noise, an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of dependable work all very importantThis design filled a pump to carry on toward the pillar to the stalk analytic, mainly analyzed stalk to fill the classification of pump toward the pillar,As to it's win of structure,For example, the pillar fill of the slippery structure pattern,Of the structure pattern went together with the oil dish structure pattern's etc. To carry on analysis and design, also include their is analyze by dint with calculation.The material,which still has a body to the urn chooses in order to and school pit very key; Finally measure an organization classification towards change, the pattern also carried on detailed analysis and compared their advantage and weakness.That design end filled the merit and shortcoming of pump to carry on whole analysis toward the pillar to the stalk and also carried on an outlook to after-time's development.Key Words:Plunger Pump; Hydraulic System; Structure Pattern; Design.摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)第1章直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (3)1.1直轴式轴向柱塞泵工作原理 (3)1.2直轴式轴向柱塞泵主要性能参数 (3)第2章直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (7)2.1柱塞运动学分析 (7)2.2滑靴运动分析 (9)2.3瞬时流量及脉动品质分析 (10)第3章柱塞受力分析与设计 (14)3.1柱塞受力分析 (14)3.2柱塞设计 (17)第4章滑靴受力分析与设计 (22)4.1滑靴受力分析 (22)4.2滑靴设计 (25)4.3滑靴结构型式与结构尺寸设计 (25)第5章配油盘受力分析与设计 (31)5.1配油盘受力分析 (31)5.2配油盘设计 (34)第6章缸体受力分析与设计 (38)6.1缸体的稳定性 (38)6.2缸体主要结构尺寸的确定 (38)第7章柱塞回程机构设计 (41)第8章斜盘力矩分析 (43)M (43)8.1柱塞液压力矩18.2过渡区闭死液压力矩 (44)M (45)8.3回程盘中心预压弹簧力矩3M (46)8.4滑靴偏转时的摩擦力矩48.5柱塞惯性力矩M (46)58.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩M (47)68.7斜盘支承摩擦力矩M (47)78.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩M (47)88.9斜盘自重力矩M (47)9第9章变量机构 (49)9.1手动变量机构 (49)9.2手动伺服变量机构 (50)9.3恒功率变量机构 (51)9.4恒流量变量机构 (52)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)绪论随着工业技术的不断发展,液压传动也越来越广,而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。

计算液压缸的的尺寸和所需流量

计算液压缸的的尺寸和所需流量

计算液压缸‎的的尺寸和‎所需流量1液压缸的‎内径和活塞‎杆的内径工作压力的‎确定P=3MPa.2计算液压‎缸尺寸(1) 液压缸的有‎效面积A1‎A 1=F/P=1000K ‎N /16MPa ‎=62500‎ mm 2D=√4 A 1/π=282.16 mm取标准值D ‎=280 mm(2)活塞杆直径‎取速比系数‎为ψ=1.46d=√ψ-1/ψ=280√1.46-1/1.46=157.17 mm取标准值d ‎=160 mm3缸径、缸径取标准‎值后的有效‎面积无杆腔的有‎效面积:A 1=πD 2 /4=πx280‎ 2/4=61544‎ mm 2有杆腔的有‎效面积:A 2=πd 2 /4=πx160‎ 2/4=41448‎ mm 24 确定缸所需‎要的流量无干腔:Q 1 = A 1 v=61544‎x 10-6 x4=246(L/min)有干腔:Q 2= A 2v=41448‎x 10-6 x4=167(L/min)液压元件的‎计算和选择‎1液压泵和‎电动机的选‎择前面选择液‎压系统的压‎力为16M ‎P a,因此根据机‎械手册计算‎泵的额定压‎力 P b =(1.25~1.6)P=(1.25~1.6)×25Mpa ‎=20~25.6MPa因此泵的额‎定压力可取‎为P b = 25MPa ‎2系统流量‎的计算液压缸工作‎时所需流量‎为Q = Q 1 = A 1 v=246(L/min)Q 系= KQ=1.2×246 =295.2L/min3泵的选择‎先取电动机‎的转速为1‎500r/min则要求泵的‎几何流量为‎q B =1500Q =246/1500= 164 ml/r 又因为系统‎要求压力高‎且可变流量‎,故选用柱塞‎式恒功率变‎量泵 查力士乐设‎计手册选用‎泵的型号为‎A 4V18‎0泵。

4电动机的‎选择泵的输入功‎率为P=PQ/612X0‎.9=160x2‎95.2/612/0.9=85.75 KW查机械设计‎手册得电动‎机的型号为‎Y 280M ‎-4其输出功率‎为90kw ‎转速为14‎80r/min5油箱容积‎的计算锻压机械油‎箱的有效容‎量一般为泵‎每分钟流量‎的5~7倍。

第四章 液压缸(柱塞式)

第四章 液压缸(柱塞式)
A
缸 筒
柱 塞 p q ( a ) 图4.3柱塞式液压缸
2柱塞式液压缸是 单作用的它的回程 Q V需要借助自重或弹簧
等其它外力来完成。 如果要获得双向运动,
4Q V 2 d
p1
d
可将两柱塞液压缸成
对使用为减轻柱塞的 重量,有时制成空心 d p2 Q
d 2 m
柱塞。成对连接推力
为:
F ( p1 p2 )

4
图4.3柱塞式液压缸
式中:d—柱塞直径,p1—进油压力,p2—另一缸的回油压力。
3
4.1.2 柱塞式液压缸
当活塞式液压缸行程较长时,加工难度大,使得制造成本 增加。 某些场合所用的液压缸并不要求双向控制,柱塞式液压缸 正是满足了这种使用要求的一种价格低廉的液压缸。
A
缸 筒
图4.3柱塞式液压缸
柱 塞 p q
( a )
1
如图 4.3 ( a )所示,柱塞缸由缸筒、柱塞、 导套、密封圈和压盖等零件组成,柱塞和缸筒内 壁不接触,因此缸筒内孔不需精加工,工艺性好, 成本低。

柱塞式液压缸设计计算说明书

柱塞式液压缸设计计算说明书

一、课程设计任务1.1已知数据:推力载荷:150KN行程:150mm速度:1mm/sec安装方式:后法兰1.2设计内容及完成的工作量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2.9导向套尺寸的确定导向套滑动面的长度A,在缸径小于80mm时取A=(0.6~1.0)D (2-9)当缸径大于80mm时取A=(0.6~1.0)d (2-10)式中:D—缸筒内径(mm)d—柱塞杆直径(mm)由于缸径D=42mm,则A=(0.6~1.0)*42=25.2~42mm取A=42mm由于安装与密封原因则套的内径为42mm。

加工要求:导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7~H9/f9.2.10法兰安装方式采取如图所示的后端法兰安装方式后端法兰安装方式2.11密封环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2.12防尘圈查机械设计手册表21-6-28,选用2型特康防尘圈。

2.13各种主要零件名称和材料机械设计手册第五版第4卷表22.6-62机械设计手册第五版第5卷三、各零部件的校核及验算3.1缸筒设计3.1.1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。

3.1.2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。

3.1.3缸筒材料的选取及强度给定部分材料的机械性能如下表:缸筒常用无缝钢管材料机械性能材料/b≥σMPa /s≥σMPa %/s≥δ20 420 250 2530 500 300 1835 540 320 1745 610 360 1415MnVn 750 500 2627SiMn 1000 850 1230CrMo 950 800 1235CrMo 1000 850 12所以总效率η=0.8。

CDZ50米登高平台消防车液压缸设计

CDZ50米登高平台消防车液压缸设计

CDZ50米登高平台消防车液压缸设计一、概述液压缸是液压系统中的执行机构,在工程机械,登高平台消防车及高空作业车等多种类型机械中获得广泛应用。

CDZ50米登高平台消防车(以下称CDZ50)的伸缩、变幅、折臂、支腿机构都是由液压缸执行。

为了使登高平台消防车既有尽可能小的纵向尺寸,又有可能大的作业范围,它的臂架具有伸缩功能,犹如电视机的伸缩天线,只是臂架断面是四边形,它们是由一只伸缩液压缸和钢丝绳滑轮组成机构完成五节臂同步伸缩。

变幅液压缸可使登高平台消防车臂架作俯仰动作,以改变作业平台到回转中心的距离(幅度),这就叫变幅。

折臂液压缸是调整作业平台的工作位置。

支腿通常由水平液压缸的垂直液压缸构成,称“H”型支腿,它由八个液压油缸分别驱动。

支腿不仅能承受作业时的总重,还能大大提高整机作业时的稳定性。

如图1上述四种机构所用的液压缸原理基本相同,本文主要通过对CDZ50变幅液压缸原理的分析和设计找到液压缸设计的方法。

二、液压缸的形式直线运动的液压缸有两类即活塞式(图2a)和柱塞式(图2b)。

活塞式液压缸多是双作用的,即活塞的伸出和缩回均靠液压力作用,双作用液压缸又分单活塞杆和双活塞杆的。

柱塞式液压缸只能是单作用的,即柱塞伸出靠液压力而缩回则靠负载自重、重物或弹簧等。

登高平台消防车大都采用双作用活塞式单杆液压缸。

三、液压缸的结构图2a所示为CDZ50变幅液压缸结构,它是由缸底2、缸筒8、缸盖16、导向套15以及活塞7和活塞杆9等主要部件组成。

缸筒一端与缸底焊接,另一端则与缸盖采用螺纹连接,以便拆装检修,两端设有油口A和B。

活塞与活塞杆采用螺纹连接,结构紧凑便于装卸。

缸筒内壁表面粗糙度要求较高(0.4),为了避免与活塞直接发生摩擦而造成拉缸事故,活塞上套有支承环4,它通常是由聚四氟乙烯或尼龙等耐磨材料制成,但不起密封作用。

缸内两腔之间的密封是靠活塞内孔的O形密封6,以及外缘安置的两个组合密封(格来圈)来保证,活塞杆表面同样具有较高粗糙度(0.2),为了确保活塞杆的移动不偏离中心线,以免损伤缸壁和密封件,并改善活塞杆与缸盖孔的摩擦,特在缸盖一端设置导向套15,导向套内孔上套有支承环10,还有防止油液外漏的组合密封(斯特封)12和YX型密封圈13,这两道密封可以防止由于加工误差造成活塞杆渗油现象。

液压系统设计说明书

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。

柱塞式液压缸

柱塞式液压缸
压缸来说往往以满足工作速度的速比来确定活塞杆直径,然后 再校核其强度和稳定性
(2)活塞杆直径还可按缸的工作压力来确定。 3)缸筒长度L
缸筒长度由活塞行程加上各种结构来确定 4)计算缸筒壁厚 5)连接螺栓 4结构强度、刚度的计算和校核; 5液压缸的结构装配图设计; 6绘制零件图、编写设计说明书。
L
3)基本参数:
双活塞杆液压缸的两端直径通常是相等的,因而液压缸左 右两腔的有效面积相同。若供油压力和流量不变,则活塞往复 运动时两个方向的作用力和速度是相等的。作用力和速度的计 算式如下:(设回油压力为零)
F Ap (D2 d 2 ) p
4
Q
v 1 (D2 d 2 )
4 式中:p供油压力;
摆动式液压缸的输出扭矩和转速计算方法如下:
Mt
D
2 d
2
pbrdr

1 2
pb[(
D)2 2

(d )2] 2

1 8
pb( D 2

d2
)
1 pb(D2 d 2 ) 8
由于存在摩擦 M<Mt
所以机械效率为:
M
Mt
输出角速度
扇形的面积(中心角α)为:
F

1 (D2 8
d 2 )
铸铁缸筒通常用法兰连接。用无缝钢管做成的缸筒虽然 也可以焊上法兰从而采用法兰连接,但一般多采用螺纹或半环 连接等形式。一些手册介绍了缸筒与缸盖的各种连接形式,供 设计工作中参考。
二、液压缸的密封方法
进入液压缸的压力油可能通过活塞杆与缸盖的连接处向外 泄漏,另外还可以通过活塞与缸筒间的配合而使高压腔的压力 油流向低压腔(称为内泄漏)。为了防止泄漏,提高液压缸的工 作性能与效率,在可能泄漏的地方需要安装密封装置。对密封 装置一般有以下要求:

油缸(液压缸)设计指导书

油缸(液压缸)设计指导书

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。

(完整版),液压缸全套图纸说明书_★★,推荐文档

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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)。

液压缸全套图纸说明书范本

液压缸全套图纸说明书范本

液压缸全套图纸说明书绪论——————————————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,一般称液压油。

液压系统就是经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)。

〈2〉可在大范围内实现无级调速。

〈3〉操纵简单,便于实现自动化。

特别是和电气控制联合使用时,易于实现复杂的自动工作循环。

〈4〉惯性小、响应速度快,起动、制动和换向迅速。

(液压马达起动只需0.1s)〈5〉易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作为工作介质,自润滑性好。

150吨四柱式液压机设计说明书

150吨四柱式液压机设计说明书

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。

另外,近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等,均采用了液压技术。

总之,一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术。

它的发展如此之快,应用如此之广,其原因就是液压技术有着优异的特点,归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点:其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化;易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。

1.2 液压机的发展及工艺特点液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。

四柱液压机设计说明书

四柱液压机设计说明书

四柱液压机设计说明书摘要四柱液压机由主机及控制机构两⼤部分组成。

液压机主机部分包括液压缸、横梁、⽴柱及充液装置等。

动⼒机构由油箱、⾼压泵、控制系统、电动机、压⼒阀、⽅向阀等组成。

液压机采⽤PLC控制系统,通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换,调节和输送,完成各种⼯艺动作的循环。

该系列液压机具有独⽴的动⼒机构和电⽓系统,并采⽤按钮集中控制,可实现⼿动和⾃动两种操作⽅式。

该液压机结构紧凑,动作灵敏可靠,速度快,能耗⼩,噪⾳低,压⼒和⾏程可在规定的范围内任意调节,操作简单。

在本设计中,通过查阅⼤量⽂献资料,设计了液压缸的尺⼨,拟订了液压原理图。

按压⼒和流量的⼤⼩选择了液压泵,电动机,控制阀,过滤器等液压元件和辅助元件。

关键词:四柱;液压机;PLC⽬录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2发展趋势 (2)第2章液压机本体结构设计 (4)2.1 液压机基本技术参数 (4)2.2 液压缸的基本结构设计 (5)2.2.1 液压缸的类型 (5)2.2.2 钢筒的连接结构 (5)2.2.3 缸⼝部分结构 (5)2.2.4 缸底结构 (5)2.2.5 油缸放⽓装置 (6)2.2.6 缓冲装置 (6)2.3 缸体结构的基本参数确定 (7)2.3.1 主缸参数 (7)2.3.2 各缸动作时的流量: (8)2.3.3 上缸的设计计算 (9)2.3.4 下缸的设计计算: (15)2.4 确定快速空程的供液⽅式、油泵规格和电动机功率 (20)2.4.1 快速空程时的供油⽅式 (20)2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 (21)2.4.3 泵的构造与⼯作原理 (21)2.5 ⽴柱结构设计 (22)2.5.1 ⽴柱设计计算 (22)2.5.2 连结形式 (24)2.5.3 ⽴柱的螺母及预紧 (25)2.5.4 ⽴柱的导向装置 (26)2.5.5 限程套 (27)2.5.6 底座 (28)2.6 横梁参数的确定 (28)2.6.1 上横梁结构设计 (28)2.6.2 活动横梁结构设计 (29)2.6.3 下横梁结构设计 (29)2.6.4 各横梁参数的确定 (30)第3章液压系统及元件的设计 (31)3.1 液压系统原理 (31)3.1.1 ⼯作原理 (31)3.1.2 ⼯艺加⼯过程 (32)3.2 管道及管接头 (33)3.2.1 管道 (33)3.3 液压控制阀的选择 (35)3.3.1 先导式溢流阀 (35)3.3.2 节流阀 (35)3.3.3 单向阀 (35)3.3.4 电磁换向阀 (35)3.3.5 顺序阀 (35)3.3.6 背压阀 (36)第4章控制部分 (37)4.1 PLC概述 (37)4.2控制部分设计 (37)总结 (40)参考⽂献 (41)致谢 (42)附录1:英⽂及翻译 (43)附录2:程序梯形图 (51)第1章绪论1.1概述本次设计的题⽬由我实习的公司提供,主要是对铝合⾦材料等的加⼯。

浅谈柱塞式超短液压制动主缸

浅谈柱塞式超短液压制动主缸

法 密 封 ,制 动 时 管 路 不 能 建 压 , 同时 伴 有 制 动 液 倒 溢 到 制 动 油 杯 中情 况 。这 样 该 类 主 缸 使 用 过 程 中会 出现 排 液不 畅 ,无 法制 动 ,情 况 非常 严重 。所 以我们 在 设计 c 时 要 把皮 碗 变 形 量考 虑 进 去 。活塞 滑 套 与 皮 碗之 间 值 的 b , 影 响 该 类 主 缸 制 动 的 空 行 程 。如 果 b 过 大 , 值 值 皮 碗 窜 动 量 大 , 主缸 空 行程 值 较 大 。b 为 0 主缸 无 值 ,
不 断创 新 , 汽 车 产 业 的飞 速 发 展 ,它 的发 展 变 化 主 要
动腔 内 的压 强计算 公 式 为 :
P=( — / F f) A
经 历 了 单 管 路 制 动 主 缸 、带 残 余 压 力 阀制 动 主 缸 、 串
列双 腔 腔 制 动主 缸 和 汽 车 防抱 死 系 统A S 用 的中 心 阀 B专

柱 塞式超 短液压 制动 主缸工作 原理
超 短 型制 动 主缸 ,主 要 包括 主缸 缸 体 、第 二活 塞 总
成 、 第 一 活 塞 总 成 、活 塞 滑 套 、端 口端 盖 和 皮 碗 骨 架 等零 件 ,活 塞体 可 以嵌 套在 活塞 滑 套及 主缸 端 盖上 ,活 塞 总成 内部 零件 嵌 套在 活塞 体 内部 ,补 偿孔 设 置在 第一 活塞 和 第二 活塞 上 ,主 、副 皮碗 相 对静 止 。下 面我 们先
了制 动 主缸 短而 行 程长 的优 点 。
装 配 前 必 须对 活 塞 滑 套 关 键 区 域 进 行 1 0 检 验 。 另外 0% 该 类 主 缸 对 活 塞 活 塞 表 面 粗 超 度 的 控 制 也 是 非 常关 键 的 , 它 与 制 动 过 程 中 的密 封 性 和 回 程 时 间紧 密 相 关 ,

液压缸的设计计算

液压缸的设计计算
双作用缸各级活塞杆缩回运动速度和牵引力:
i ' 4 q'/ D i 2 d i 2 (m/s)
F ' D i 2 d i 2 p i '/ 4 D i 2 p 0 / 4 m ' 1 6 0 (N)
4.摆动液压缸
图(a)为单叶片摆动液压缸,其输出扭矩和回转角速度为:
活塞干的直径选择
工作压力p /(MPa)
小于2
2~5
活塞杆直径d
工作压力p/ (MPa)
(0.2~0.3) D
5~10
0.5D
活塞杆直径d 0.7D
(2)动力较小的液压设备(如磨床、珩床及研磨类机床等),常根据缸的流量q和 活塞的运动速度V来决定,即
D 4q
v1
D

(3)液压缸的差动连接
单杆活塞液压缸在其左右两腔相互连通并输入压力油时称 之为“差动连接”。
• 不计容积损失时,差动连接缸的伸出速度:
3 q /A 1 A 2 4 q /d 2 (m/s)
• 活塞推力: F 3 p A 1 A 2m d 2 p m / 4 1 6 0 (N)
T bR R 2 1 m pr b 2 dR 1 2 r R 2 2 pm (Nm)

8q D2 d2
b
(1/s)
(3)其他液压缸及特点
• 1.串联液压缸(增力缸):用于径向尺寸受限制 且要求处理较大的情况
• 2.增压液压缸
pA4D2 pB4d2
(7)选择缸盖的结构形式,计算厚度和强度 (8)审定全部设计计算资料,进行修改补充 (9)选择适当的密封结构,设计缓冲、排气和防尘等装置 (10)绘制装配图和零件图,编制技术文件

斜盘式轴向柱塞泵设计说明书

斜盘式轴向柱塞泵设计说明书

(20 16 届)本科生毕业设计说明书轴向柱塞泵设计系部:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:李跃班级: 4班学号2008011427指导教师姓名:伍先明职称教授最终评定成绩20 12 年 6 月- 12 -长沙学院本科生毕业设计63ZCY14-1B轴向柱塞泵设计系(部):机电工程系专业:机械设计制造及其自动化学号:2008011427学生姓名:李跃指导教师:伍先明教授20 12 年 6 月- 12 -摘要ZCY14-1B轴向柱塞泵是液压系统中的动力元件,轴向柱塞泵是靠柱塞在(柱塞腔)缸体内的往复运动,改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的,是容积式液压泵。

本文首先通过给定的设计参数,得出了柱塞的直径和回程盘上的分布圆半径,利用柱塞的尺寸以及受力和经验公式可以得出滑靴的基本尺寸。

利用分布圆半径从而确定的配流盘上的内封油、吸排油窗口等主要尺寸。

利用轴的尺寸来计算出缸体的内径,再根据柱塞的分布以及缸体的壁厚算出缸体的外径,根据柱塞的行程来算出缸体的长度,然后再校核强度。

最后对柱塞泵的变量机构进行选型以及一些参数的计算,最后总装出柱塞泵。

关键词:轴向柱塞泵,配流盘,缸体,变量机构- 12 -ABSTRACTZCY14-1B axial piston pump in the hydraulic system, power components, axial piston pump is to rely on the plunger (piston chamber) cylinder reciprocating motion, and change the plunger cavity volume suction and discharge of oil,is a positive displacement hydraulic pump. Firstly, the given design parameters obtained distribution on the radius of the diameter of the plunger and backhaul panel plunger size and the force and the empirical formula can draw the basic size of the slipper. Distribution radius in order to determine the valve plate on the inner seal oil, the main dimensions of the suction oil window. Shaft size to calculate the inner diameter of the cylinder, according to the distribution of the plunger and the cylinder wall thickness calculated cylinder diameter, stroke of the plunger to calculate the length of the cylinder, and then check the strength. Finally, the piston pump variable institutions by the line selection, as well as some of the parameters of the calculation, the final assembly of the piston pump.Keywords: Axial piston pump,Valve plate ,Cylinder,Variables agencies- 12 -- 12 -目 录·摘 要 ................................................................................ I ABSTRACT . (II)第1章 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2轴向柱塞泵国内外研究现状与发展方向 (1)第2章 轴向柱塞泵性能参数 (4)2.1给定设计参数 (4)2.2确定结构参数 (5)2.3 泵轴计算与校核 (5)2.3.1功率和电机的选择 (6)2.3.2轴的计算校核 (6)第3章 直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (8)3.1柱塞运动学分析 (8)3.2滑靴运动分析 (9)3.3流量及流量脉动率 (10)3.4脉动率的计算 (11)第4章 柱塞泵主要部件的设计、受力分析与强度计算 (13)4.1柱塞设计与受力分析 (13)4.1.1柱塞结构形式 (13)4.1.2柱塞结构尺寸设计 (13)4.1.3柱塞受力分析 (14)4.2滑靴受力分析与设计 (17)4.2.1 确定滑靴结构型式 (17)4.2.2 结构尺寸设计 (17)4.2.3 中心孔0d 、0d 及长度0l (18)4.2.4滑靴受力分析 (20)4.3 配油盘受力分析与设计 (22)4.3.1配油盘设计 (23)4.3.2配油盘受力分析 (24)4.3.3验算比压P 、比功PV (28)4.4缸体设计 (28)4.4.1缸体的稳定性 (28)4.4.2缸体主要结构尺寸的确定 (29)4.4.3缸体的受力分析 (30)4.4.4缸体的强度校核 (30)4.5斜盘力矩分析 (32)4.5.1柱塞液压力矩 (32)4.5.2过渡区闭死液压力矩 (33)4.5.3回程盘中心预压弹簧力矩 (35)4.5.4滑靴偏转时的摩擦力矩 (35)4.5.5柱塞惯性力矩 (35)4.5.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩 (35)4.5.7斜盘支承摩擦力矩 (36)4.5.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩 (36)4.5.9斜盘自重力矩 (36)4.6泵的变量机构 (36)4.6.1控制变量的分类 (36)4.6.2变量机构的选型 (37)4.6.3变量机构液压缸内径φd的计算 (38)n4.6.4活塞杆直径φD的计算 (39)n4.6.5液压缸行程s的确定 (40)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)- 12 -第1章绪论1.1引言轴向柱塞泵是液压系统中的元件和执行元件的重要推动力,广泛应用于工业液压和行走液压领域中,是使用最广泛的现代液压元件。

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柱塞式液压缸设计计算说明书一、课程设计任务1.1已知数据:推力载荷:150KN行程:150mm速度:1mm/sec安装方式:后法兰1.2设计内容及完成的工作量 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机械基础综合课程设计设计计算说明书二、液压缸主要几何尺寸的设计计算2.1液压缸工作压力的确定在液压系统中,为了便于液压元件和管路的设计选用,往往将压力分级2.1压力分级级别低压中压中高压高压超高压压力范围(MPa) 0,>2.5,8 >8,16 >16,32 >32 2.52.2液压缸的公称压力系列(GB2346-80)(bar)25 40 63 (80) 100 (125) 160200 250 315 400 500 630 800依据表2.2所规定的公称压力系列,计算或选择的柱塞缸的公称压力为315bar=31.5MPa《液压与2.2柱塞杆直径的确定气压传动》P101由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式: 6 (2-1) F,P,A,1011得:F,61 (2-2) A,,101 P式中:F1—液压缸的推力,这里为液压缸载荷(N) P—工作压力(Mpa)2m—柱塞杆的作用面积() A1,2Ad, 14 (2-3)式中:d—柱塞杆的直径(m)将2-3带入2-2得d=0.019m=19mm,由柱塞杆的标准系列取d=32mm2机械基础综合课程设计设计计算说明书2.3液压缸行程根据设计要求,行程取150mm2.4柱塞缸内径的确定 D1机械设计手册第五查表可得=42mm D版第4卷122-2452.5液压缸外径的确定 D2查表可得=50mm D22.6缸筒壁厚计算得壁厚δ=(-)/2=4mm DD12缸的材料选45钢2.7缸底壁厚平行缸底,取缸底无油情况,Py (2-7) h,0.433D,,,式中:h—缸底厚度(mm)D—液压缸内径(mm)—试验压力(MPa),工作压力时,;工作PP,1.5PP,16MPayy压力时,P,1.25P P,16MPay,,,—缸底材料的许用应力(MPa),,,,100~120MPa对于:锻钢,,,,100~110MPa 铸钢3机械基础综合课程设计设计计算说明书,,,,100~110MPa 钢管,,,,60MPa 铸铁45钢[] =120 MPa ,将以上数据代入上式得h=10.4mm,圆整取15mm。

2.8端盖厚度的确定依据机械设计手册22.6-66选择活套式法兰缸头,端盖的厚度:3F(d,d)Hm (2-8) h, ,,,(D,d,2d),gmb 式中:D—缸筒内径(m)—螺钉孔圆周直径(m) dH—作用力圆周直径(m) d m—螺钉孔直径(m) db—柱塞缸内径(m) d1—活塞缸筒与缸体配合的外径(m) d2—端盖外径(m) DgF—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:22 D×/4,m==0.0014 A1 缸壁厚度计算中得出最大压强:P=39.375MPa max所以法兰承受的最大压力为:F==55125N P,Amax1d,d12 查表得,=0.085m,d,,0.046m,=0.024m,=0.042m,dddmHb1 2=0.050m,=0.110m,缸盖的材料为45钢,缸筒材料的许用应力dDg24机械基础综合课程设计设计计算说明书,]=/n=360/5=72MPa代入上式; [,s 得h=75mm机械设计手册第五2.9导向套尺寸的确定版第4卷表导向套滑动面的长度A,在缸径小于80mm时取 22.6-62A=(0.6~1.0)D (2-9) 当缸径大于80mm时取A=(0.6~1.0)d (2-10) 式中:D—缸筒内径(mm)d—柱塞杆直径(mm) 由于缸径D=42mm,则A=(0.6~1.0)*42=25.2~42mm 取A=42mm 由于安装与密封原因则套的内径为42mm。

加工要求:导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7,H9/f9.2.10法兰安装方式采取如图所示的后端法兰安装方式机械设计手册第五版第5卷后端法兰安装方式2.11密封环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2.12防尘圈查机械设计手册表21-6-28,选用2型特康防尘圈。

5机械基础综合课程设计设计计算说明书2.13各种主要零件名称和材料件号名称材料 1 挡板 Q235-F 2 防尘圈毛毡 3 法兰 45 4 套 ZQSn8-12 5 U形夹织物密封圈橡胶1-4 6 支承环 Q235-F 7 导套 ZQSn8-122.14进出油口大小的确定机械设计液压缸的进出油口,可以布置在端盖或是缸体上。

对于活塞杆固定的液手册第五压缸可设在活塞杆端部,如果液压缸无专用的排气装置,进出油口应设版第5卷在液压缸的最高处,以便空气能首先从液压缸排出。

进出油口的形式一表般选用螺钉或是法兰连接,依据查表可知的当内径为80mm时,可以选21-6-25 用M27x2的螺孔连接。

2.15安装法兰设计由于=110mm,查询国家标准法兰(GB9119—2000)可选安装法兰:法Dg兰外径250mm,内径135mm,螺栓孔中心圆直径210mm,螺栓直径18mm,螺栓孔数8,法兰厚度24mm?6机械基础综合课程设计设计计算说明书三、各零部件的校核及验算3.1缸筒设计3.1.1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。

3.1.2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。

3.1.3缸筒材料的选取及强度给定部分材料的机械性能如下表:缸筒材料 ,,/%MPa MPa ,,/,,/sbs常用无缝20 420 250 25 钢管30 500 300 18 材料35 540 320 17 机械45 610 360 14 性能 15MnVn 750 500 2627SiMn 1000 850 127机械基础综合课程设计设计计算说明书30CrMo 950 800 1235CrMo 1000 850 12 本次设计选取45号钢从表中可以得到:=360MPa 缸筒材料的屈服强度,s缸筒材料的抗拉强度、=610MPa; ,b现在利用屈服强度来引申出:,,s缸筒材料的许用应力[]=/n=360/5=72MPa。

其中n=5是选取的安全系数。

3.2缸筒壁厚的验算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: Pn22(D,D),s21 (MPa) (3-1) P,0.35n2D2根据式3-1得到:,54.5MPa,由于=31.5MPa则满足条件 PPnn3.3液压缸的效率,液压缸的效率由以下三种效率组成:,m(A) 机械效率,由各运动件摩擦损失所造成,在额定压力下,通常取 ,,0.9m(B) 容积效率,由各密封件泄露所造成的,通常容积效率为: ,,vv 装弹性体密封圈时 ,,1v装活塞环时 ,,0.98 v(C) 作用力效率,,由出油口背压所产生的反作用力而造成。

d ,,,mvd=0.9 =1 =0.98机械基础综合课程设计设计计算说明书(3-2) ,,,,,mvd所以总效率=0.8。

,3.4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:螺纹处的拉应力KF,6, (MPa) (3-3) ,,10,2dZ14螺纹处的剪切应力KKFd,610 (MPa) (3-4) ,,,1030.2dZ122 (MPa) (3-5) ,,,,3,,,,,n式中:F—缸筒端部承受的最大推力(N);D—缸筒内径(m)d0—螺纹外径(m)d1—螺纹底径(m)K—拧紧螺纹的系数K,1.25—1.5 不变载荷取K,2.5—4 变载荷取9机械基础综合课程设计设计计算说明书K1—螺纹连接的摩擦系数 K,0.121,,, ——缸筒材料的许用应力(MPa);,,,,,/ns,s —缸筒材料的屈服强度(MPa);n—安全系数取n—1.5-2.5最大推力为:F=150KN使用8个螺栓紧固缸盖,即:Z=8螺纹外径和底径的选择: =24mm =20.752mm dd01系数选择:考虑到载荷可能有变化,为了安全,选取: K=3, =0.12 K1,2最大推力理论F=P*A==43.6KN D,31.5,4但实际=F*0.8= 34.68KN F1根据式3-3得到螺纹处的拉应力为:=103.8MPa ,根据式3-4得到螺纹处的剪应力为:=55.8MPa ,根据式3-5得到合成应力为:=141.8MPa ,n由以上运算结果知,应选择螺栓等级为8.8级: 查表的得:抗拉强度极限=800MPa屈服极限强度=640MPa ,,bs,,s不妨取安全系数n=2可以得到许用应力值:[]=/n=640/2=320MPa,由式3-6得到:=141.8MPa ,则 []成立 ,,,nn证明选用螺栓等级合适。

10机械基础综合课程设计设计计算说明书总结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程,使我们对以前所学的理论知识进行了综合应用。

所以经过这次课程设计发现自己所学的知识还很贫乏,很多东西都需要去了解,既然从事了这个行业,那么就要做好,而且要带动所有同学做好。

由于时间紧迫,掌握的知识还不是太完全,只是粗略的了解柱塞缸的结构及原理计算的数据均按照参考资料一步一步设计计算,在计算的过程中遇到了许多问题,及时查找资料,以及和同学共同探讨。

而且在课程设计过程中,最让我印象深刻的就是:一个人的力量是有限的,团队的力量是无穷的。

经过我们共同的努力,才将课程设计做完、做好。

最重要的一点是无论做任何事情都要有颗责任心,要有上进心。

只有这样,困难才会迎刃而解。

在整个课程设计的过程中,我发现我们光有理论知识,却缺乏实际的经验。

有些地方都是凭想像完成的。

总体来说,课程设计对我们的帮助是很大的,它需要我们将学过的相关知识系统地联系来,从中暴露出自身的不足,以待改进,并且提高了我们查阅资料的能力。

本次的课程设计,培养了我综合应用生产实际知识解决工程实际问题的能力;在设计的过程中还培养出了我们的团队精神,同学们共同协作,解决了许多个人无解决的问题;在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。

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