液压缸课程设计.pdf

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1、课程设计说明书题目名称：单柱压力机的液压缸设计学院：机械与动力工程学院班级：机电XX-X姓名：XXX学号：XXX指导老师：XXX目录一．课程设计的目的及要求二．课程设计内容及参数确定三．设计依据和设计步骤四．结构型式的确定五．液压缸主要尺寸的确定六．稳定性及强度校核七．液压缸密封设计八．液压缸支承导向设计九．液压缸防尘圈的设计十．液压缸材料的选用十一．总结十二．参考文献一．课程设计的目的及要求1.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

2、，广泛应用于工业生产各部门，如：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，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液压缸设计任务，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

3、，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，为毕业后成为一名合格的机械工程师打好基础。2.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，但应注明公式中各符号的意义，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。二．课程设

4、计内容及参数确定主要技术参数：压力机输出：F=35吨；液压机额定压力：P=16MP；a液压缸行程：S=250mm;液压缸背压：1MP;a液压缸安装方式：竖直布置，法兰固定。三．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

5、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。四．结构型式的确定结构初型：采用轴线固定类中的头部内法兰式局部结构初选:缸筒的结构设计：采用法兰连接；缸筒的材料：采用45号无缝钢管，根据《GB-T3087-2007优质结构钢冷拉刚才技术条件》中查的45号钢退火后抗拉强度为缸底：采用45号钢，与缸筒采用法

6、兰连接；缸盖：采用45号钢，与缸筒采用法兰连接；缸体与外部的链接结构为刚性固定：采用法兰连接；活塞：活塞采用铸铁活塞杆：活塞缸采用45号钢，设计为实心排气装置：在缸筒尾端采用组合排气塞密封件的选用：活塞和活塞杆的密封件采用O形密封圈加挡圈。五．液压缸主要尺寸的确定1.液压缸缸筒内径D的计算（1）工作最大负载：F=350000N（2）液压缸的工作压力：液压缸的工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对于不同类型的液压设备，由于工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。P=16MPa.(3)液压缸缸筒内径：4F4350000D6P1610=

7、167.0mm2.液压缸活塞杆直径d的计算d0.75D0.75167.0125.25mm查表得：D=200mm,d=140mm;选用45号钢，45钢的屈服强度355MPa,按强度条件校核：4F4350000d503552因为由上面的计算所选择的活塞杆直径d=140mm远大于按强度条件校核的最小直径50mm,所以选择的直径符合要求。3.液压缸壁厚的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内压力分布材料规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分

8、为薄壁圆筒和厚壁圆筒。本设计按照薄壁圆筒设计，其壁厚按薄壁圆筒公式计算为：PDy2P1.51624MPay100