双作用单杆活塞式液压缸设计说明书

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)

=5.32(m/min) 液压缸最大伸出速度：λ=4 (m/min) 液压缸最大退回速度：v

t

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。按本课题设计要求，选取主要用于各种工程机械、起重机械及矿山机械等的液压系统的双作用单杆活塞缸液压缸。

三.主液压缸主要参数的计算

1、液压缸主要性能参数：

额定压力：根据设计要求，其额定压力为25MPa，即P=25MPa。

：也是动态实验压力，是液压缸在瞬间所能承受的极限压最高允许压力P

max

力。 P

≤1.5P=37.5MPa

max

活塞行程：根据设计要求，其行程为800mm.

液压缸最大退回速度

1.334 5.32

t v v λ==⨯=(m/min)

2、主液压缸缸筒内径（缸径）计算

根据液压缸的供油压力和负载，缸筒内径D 可按下列公式初步计算： 液压缸负载为推力：

1

4()F D m P

π=

式中：F 为液压缸实际使用推力，单位为N

P 为液压缸的供油压力，一般为系统压力。

根据题目要求，取F 为30kN ，ϕ为0.65，η为0.8，P 为16Mpa 并代入公式 则 又依据手册（GB2348-80)对其进行圆整，取D=400mm 。

3、缸壁壁厚的计算

先暂取δ/D=0.08--0.3,即(7.2,27)δ∈则可按下列公式计算

max ()

2[]

p D

mm δσ≥

式中：D 为缸筒内径（m ）

m ax p

为缸筒的最高允许压力（MPa ）

][σ为缸筒材料的许用应力（MPa ）

由于采用无缝钢管做缸筒（见结构设计部分），查手册有][σ=100--110MPa,取][σ=110MPa ，代入上面公式

则

由结果可知在所假设的范围内圆整，取为60mm 。 活塞杆直径的计算

32

2

644600100.40.2536253.63.142510R d D m mm P π⨯⨯=-=-==⨯⨯回主 根据GB/T2346-1993，取标准d 顶=250mm 。

1、顶出液压缸主要性能参数：

额定压力：根据设计要求，其额定压力为25MPa ，即P=25MPa 。

最高允许压力Pmax ：也是动态实验压力，是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。 Pmax ≤1.5P=37.5MPa

活塞行程：根据设计要求，其行程为800mm.

液压缸最大退回速度 1.334 5.32

t v v λ==⨯=(m/min)

2、主液压缸缸筒内径（缸径）计算

根据液压缸的供油压力和负载，缸筒内径D 可按下列公式初步计算： 液压缸负载为推力：

3

64315101000400.6()2510D mm π⨯⨯=⨯≈⨯⨯ 37.50.4

57()2110

mm δ⨯≥≈⨯