同样的权利同样的尊严.ppt

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1、液压传动5.3液压缸的设计与计算设计的依据液压缸的设计是整个液压系统设计的重要内容之一，对不同的设备具有不同的用途和要求，因此在设计之前，应作好充分调查研究，收集必要的原始资料，主要有：(1)设备的用途和工作条件；(2)工作机构的结构特点、负载情况、速度要求、行程大小和动作要求；(3)液压系统所选定的工作压力；(4)材料、配件和加工工艺的现实状况；(5)有关国家标准和技术规范等。设计的步骤(1)选择缸的类型和各部分的结构形式；(2)确定基本参数，主要有工作压力、缸筒内径及活塞杆直径等；(3)结构计算和验算，包括缸筒

2、壁厚、外径和端盖厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算以及各部分连接结构的强度计算；(4)导向、密封、缓冲、排气及防尘装置的设计；(5)整理设计计算说明书，绘制装配图和零件图。5.3液压缸的设计与计算液压缸的计算及验算方法首先根据使用要求确定液压缸的类型，再按负载和运动要求确定液压缸的主要结构尺寸，必要时需进行强度验算，最后进行结构设计。液压缸的主要尺寸包括液压缸的内径D、缸的长度L、活塞杆直径d。主要根据液压缸的负载、活塞运动速度和行程等因素来确定上述参数。液压缸设计中应注意的问题1.）尽量使活塞杆在受拉状态下承

3、受最大的负载，或在受压状态下具有良好的纵向稳定性。2.）考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。缸内如无缓冲装置和排气装置，系统中需要有相应的措施，但是并非所有的液压缸都要考虑这些问题。3.）正确确定液压缸的安装、固定方式。液压缸只能一端定位。4.）液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑，加工、装配和维修方便。液压缸工作压力的确定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

4、力范围也不同。设计时，液压缸的工作压力可按负载大小及液压设备类型参考液压设计手册来确定。液压缸内径D和活塞杆直径d根据最大总负载和选取的工作压力来定，对单杆缸而言，有：有杆腔进油（5.17）（5.16）无杆腔进油杆径d可根据工作压力选取，见上表；当液压缸的往复速度比有一定要求时，由式（3.7）得杆径为（5.18）杆径5.3.1液压缸主要尺寸的确定计算所得的液压缸内径D和活塞杆直经d应圆整为标准系列，参见《新编液压工程手册》。液压缸的缸筒长度由活塞最大行程、活塞长度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的长度确

5、定。其中活塞长度为(0.6-1.0)D，导向套长度为(0.6-1.5)d。为减少加工难度，一般液压缸缸筒长度不应大于内径的20-30倍。5.3.1液压缸主要尺寸的确定中、高压液压缸一般用无缝钢管做缸筒，大多属薄壁筒，即/D0.08。此时，可根据材料力学中薄壁圆筒的计算公式验算缸筒的壁厚，即(5.19)当/D0.3时，可用下式校核缸筒壁厚(5.20)式中:——缸筒内的最高工作压力[]——缸筒材料的许允应力5.3.2.1缸筒壁厚的验算5.3.2液压缸的校核当液压缸采用铸造缸筒时，壁厚由铸造工艺确定，这时应按厚

6、壁圆筒计算公式验算壁厚。当/D=0.08-0.3时，可用下式校核缸筒的壁厚(5.21)式中:——缸筒内的最高工作压力[]——缸筒材料的许允应力5.3.2.1缸筒壁厚的验算5.3.2液压缸的校核5.3.2.2液压缸稳定性验算5.3.2液压缸的校核活塞杆长度根据液压缸最大行程L而定。对于工作行程中受压的活塞杆，当活塞杆长度L与其直径d之比大于15时，应对活塞杆进行稳定性验算。稳定性验算关于稳定性验算的内容可查阅液压设计手册。5.3.2.3活塞杆强度校核活塞杆主要承受拉、压力，其校核公式为