液压缸的设计计算规范目录:一、液压缸的基本参数
1、液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列
2、液压缸行程系列（GB2349-1980）
二、液压缸类型及安装方式
1、液压缸类型
2、液压缸安装方式
三、液压缸的主要零件的结构、材料、及技术要求
1、缸体
2、缸盖（导向套）
3、缸体及联接形式
4、活塞头
5、活寒杆
6、活塞杆的密封和防尘
7、缓冲装置
8、排气装置
9、液压缸的安装联接部分（GB/T2878）
四、液压缸的设计计算
1、液压缸的设计计算部骤
2、液压缸性能参数计算
3、液压缸几何尺寸计算
4、液压缸结构参数计算
5、液压缸的联接计算
一、液压缸的基本参数
1.1液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列
1.1.1液压缸内径系列（GB/T2348-1993）
8 10 12 16 20 25 32
40 50 63 80 （90） 100 （110）
125 （140） 160 （180） 200 220 （250）
（280） 320 （360） 400 450 500
括号内为优先选取尺寸
1.1.2活塞杆外径尺寸系列（GB/T2348-1993）
4 5 6 8 10 12 14 16 18
20 22 25 28 32 36 40 45 50
56 63 70 80 90 100 110 125 140
160 180 200 220 250 280 320 360
活塞杆连接螺纹型式按细牙，规格和长度查有关资料。
1.2液压缸的行程系列（GB2349－1980）
1.2.1第一系列
25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000
1.2.1第二系列
40 63 90 110 140 180 220 280 360 450
550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600
二、液压缸的类型和安装办法
2.1液压缸的类型
对江东机械公司而言
2.1.1双作用式活塞式液压缸
2.1.2单作用式柱塞式液压缸
2.2液压缸的安装方式
对江东机械公司而言
2.2.1对柱塞式头部法兰
2.2.2对活塞式螺纹联接在梁上
三、液压缸主要零件的结构、材料、技术要求
3.1缸体
3.1.1缸体材料
A焊接缸头缸底等，采用35钢粗加工后调质 [σ]＝110MPa B一般情况采用45钢 HB241－285 [σ]＝120MPa C铸钢采用ZG310－57 [σ]＝100MPa
D球墨铸铁（江东厂采用）QT50－7 [σ]＝80－90MPa E无缝纲管调质（35号 45号） [σ]＝110MPa 3.1.2缸体技术要求
A内径 H8 H9 精度粗糙度（垳磨）
B内径圆度9－11级圆柱度 8级
3.2缸盖(导向套)
3.2.1缸盖材料
A可选35,45号锻钢
B可选用ZG35,ZG45铸钢
C可选用HT200 HT300 HT350铸铁
D当缸盖又是导向导时选铸铁
3.2.2缸盖技术要求
A直径d(同缸内径)等各种回转面(不含密封圈)圆柱度按 9 、10 、11 级精度
B内外圆同轴度公差0.03mm
C与油缸的配合端面⊥按7级
D导向面表面粗糙度
3.2.3联接形式多种可按图13
3.2.4活塞头(耐磨)
A材料灰铸铁HT200 HT300 钢35 、45
B技术要求
外径D(缸内径)与内孔D1↗按7、8级
外径D的圆柱度 9、10、11级
端面与内孔D1的⊥按7级
C活塞头与活塞杆的联接方式
按图3形式
D活塞头与缸内径的密封方式
柱寒缸 40MPa以下V型组合移动部分
活塞缸 32MPa以下用Yx型移动部分
静止部分 32MPa以下用“O“型
3.2.5 活塞杆
A端部结构
按江东厂常用结构图17、18
B活塞杆结构
空心杆实心杆
C材料
实心杆35、45钢
空心杆35、45无缝缸管
D技术要求
粗加工后调质HB229－285
可高频淬火HRC45－55
外圆圆度公差按9、10、11级精度
圆柱度按8级
两外圆↗为0.01mm
端面⊥按7级
工作表面粗糙度 <（江东镀铬深度0.05mm）
渡后抛光
3.2.6活塞杆的导向、密封、和防尘
A导向套结构图9（江东常用）
导向杆材料可用铸铁、球铁
导向套技术要求
内径H8/f8、H8/f9表面粗糙度
B活塞杆的密封与防尘
柱塞缸V型组合移动部分
活塞缸Yx 移动部分
“O”型（静止密封）
防尘，毛毡圈（江东常用）
3.2.7液压缸缓冲装置
多路节流形式缓冲
参考教科书
3.2.8排气装置
采用排气螺钉
3.2.9液压缸的安装联接部分的型式及尺寸
可用螺纹联接（细牙）油口部位
可用法兰压板联接油口部位
液压缸安装可按图8
4液压缸的设计计算
4.1液压缸的设计计算部骤
4.1.1根据主机的运动要求定缸的类型选择安装方式
4.1.2根据主机的动力分析和运动分析确定液压缸的主要性能参
数和主要尺寸如推力速度作用时间内径行程杆径注：负载决定了压力。速度决定流量。
4.1.3根据选定的工作压力，和材料进行液压缸结构设计如缸体壁
厚缸底厚度、结构、密封形式、排气、缓冲等
4．1.4 液压缸的性能验算
4.2液压缸性能参数的计算
4.2.1液压缸的输出力
A液压缸单杆、活塞和柱塞缸推力F1（液压缸的输出按负载F决定）F1=P1A1×103
P1-工作压力（MPa）（按工作母机选定液压机选25MPa）
F1－推力（kN）
A1－活塞与柱塞的作用面积（㎡）
A1＝πD2/4
D－活塞直径（m）
B）单杆活塞缸的拉力F2
F2＝P2A2×103
P2－工作压力（MPa）液压缸的拉力按拉 F2－液压拉力（kN）负载F’决定 A2－有杆腔面积（㎡）
A2＝π（D2－d2）/4
D－活塞直径（m）
d－活塞杆直径（m）
4．2.2 液压缸的输出速度
速度按主机要求决定再选择流量
A. 单杆活塞缸或柱塞缸外伸时速度=60/A
2—活塞外伸速度（m/min）
—进入液压缸流量(m3/s) 有时流量用L/min表示
A1—活塞的作用面积（m2）
B.单杆活塞杆缩入时的速度
=60/A
2
—活塞的缩小速度。（m/min）
—流量。进入液压缸的流量（m3/s）可用
A2=π(D2－d2)/4
D—活塞直径（m）
d—活塞杆直径（m）
C.液压缸的作用时间t
t=/=As/
t—液压缸的作用时间（s）
—液压缸的容积（m3）
A—液压缸的作用面积（m2）
※活塞杆伸出时 A=(π/4)D2
※活塞杆缩入时A=π(D2－d2)/4
S—液压缸的行程（m） (看1.2.1和1.2.2)
—进入液压缸的流量(m3/s)
4.3 液压缸主要几何尺寸的计算。（D,d,S）
4.3.1液压缸内径D的计算
A．根据负载大小选定系统压力表计算D
D—液压缸内径（m）
F—液压缸的推力（kN）
P—选定的工作压力（MPa）
B. 根据执行机构的速度要求和选定的液压泵流量来计算D
D—液压缸内径（m）
—进入液压缸的流量（m3/s）
—液压缸输出的速度（m/min）
※注：无论采用哪种方法计算出的液压缸内径按1.1.1缸筒内径尺寸系列圆整为标准值。
4.3.2 活塞杆直径d的计算
A．根据速度比的要求来计算d
d=D
d—活塞杆直径（m）
D—油缸直径（内）（m）
υ—速度比
υ=v2/v1=D2/ (D2－d2)
. 活塞杆缩入速度m/min
. 活塞杆伸出速度m/min
速度比关系：
υ 1.15 1.25 1.33 1.46 2
D 0.36D 0.45D 0.5D 0.56D 0.71D
※选用速度比的方法。（也可以是工作机要求）工作压力p/MPa ≤10 12.5～20 ﹥20 速度比υ 1.33 1.46～2 2 B．活塞直径d按强度要求计算
按简单的拉压强度计算
d≥3.57X
[σ]—为许用应力 100-120MPa（碳钢）
F—活塞杆输出力
※ d计算出以后按1.1.2圆整为标准数
另一确定活塞杆的方法：
当杆受拉力：d=(0.3～0.5)D
当杆受压力：d=(0.5～0.55)D (P≤5MPa)
d=(0.6～0.7)D (5MP﹤P≤7.0MPa)
d=0.7D (P﹥7MPa)
必要时活塞杆的直径d按下式进行强度校核：
F—液压缸的负载
[σ]—活塞杆材料许用应力[σ]= σb(抗拉强度)/n(安全系数=1.4)
4.3.3 液压缸行程S的确定：根据工作机运动要求确定4.4 液压缸的结构参数的计算：缸壁、油口直径、缸底、缸头厚度等。
4.4.1缸壁厚度：δ
A. 当D/δ≥16时，按薄壁筒计算：
δ≥P y D/2[σ]
δ—缸壁厚度(m)
Py—试验压力（MPa）
当工作压力≤16MPa时P y=1.5p
当工作压力≥16MPa时Y y=1.25p
[σ]—缸体材料的许用应力（MPa）
按抗拉强度：σb
[σ
]= /
=3.5～5 一般取5
铸钢[σ]=100～110MPa
球墨铸铁[σ]=80～90MPa
铸铁[σ]=60MPa
钢管[σ]=100～110MPa
推荐再校核
按工程机械 P≤16MPa 无缝管20号，P﹥16MPa无缝管45号
重型机械无缝管45号 P≤16MPa
缸内径32 40 50 60 80 100 125 150 180 200
缸外径52 60 75 85 105 120 150 180 215 240 B. 按中等壁厚
当3.2≤D/δ﹤16
δ=（P y D/(2.3[σ]-P y)ψ）+C
ψ：强度系数对无缝管ψ=1
C：计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度，通常圆整到标准厚度值
C．按厚壁筒计算
对中、高压D/δ﹤3.2
※当材料为塑性材料时，按第四强度理论
塑性材料常用第四强度理论
或如果知道缸外圆D1，内圆D。校核按第四强度理论
（以能量为判据）[第三强度（以最大切应力为判据）暂不使用]
当材料为脆性材料时（江东厂）按第二强度理论
（以应变为判据） [第一强度理论（以最大拉应力）暂不使用]
脆性材料常用第二强度理论
为试验压力
当缸的额定压力时,
=1.5
当缸的额定压力
16时,=1.25
当选用无缝钢管时，计算的壁厚值应圆整为符合标准的壁厚值（GB8713—1988）
D．缸体外径的计算
D1=D+2δ
D1—缸体外径（参见4.4.1重型机械表）
4.4.2 液压缸油口的直径计算
应根据活塞的最高运动速度和油口最高流速而定。
—油口流速（m/min）
—液压缸口直径（m）
—活塞输出速度（m/min）
D—液压缸内径（m）
—液压缸最大输出速度（m/min）
4.4.3 缸底厚度计算
无孔底h=0.433D
有孔底h=0.433D
d0—油口直径
4.4.4 缸头厚度计算
A．螺钉连接法兰，如图
h=图13号
h—法兰厚度（m）
F—法兰受力总和（N）
F=πd2p/4 + π(d2h- d2)q /4
d —密封环内径（m）
d H—密封环外径（m）
P—系统工作压力（Pa）
q—附加密封力（Pa）
D0—螺孔分布圆直径（m）
—密封环平均直径（m）
[σ]—法兰材料许用应力 (Pa)
缸头联接形式多种，可按不同方法计算参考机械设计手册第4卷23—193页
4.5 液压缸的联接计算
4.5.1 缸盖连接计算
有多种缸底连接形式，常用焊接和螺栓联接两种A．焊接联接计算
采用对焊，焊缝拉应力为
σ=4F/π（D12-D22）η
F—液压缸输出最大推力（N）
F=πD2P/4
D—缸内径（m）
p—系统最大工作压力（Pa）
D1—缸外径（m）
D2—焊缝底径（m）
η—焊接效率η=0.7
如用角焊
F/h
h—焊角宽度（m）
B．螺栓联接的计算
螺纹处的拉应力为
σ=4kF/π2d21 z
螺纹的切应力
τ=K1KFd0/0.2d31z
合成应力
z 为螺栓的个数
K为螺纹拧紧系数静载荷时K=1.25～1.5
动载荷时 K=2.5～4
K1为螺纹内摩擦系数 K1=0.12
d1为螺纹内径（m）当采用普通螺纹时d1= d0-1.0825t d0螺纹外径（m）
t—螺纹的螺距（m）
F—缸体螺丝处所受拉力
Z—螺栓数
τ—螺纹处的切应力
4.5.2 活塞与活塞杆的联接计算
A．采用螺纹联接其危险截面（螺纹的退刀槽）处拉应力为
σ=4KF1/πd12如图
切应力为τ=K1KF1d0/0.2d13
合成应力为
F1—液压缸输出拉力（N）
F1=π（D2-d2）p /4
P—液压系统压力 Pa
d—活塞杆直径 m
[σ]活—活塞杆材料许用应力Pa
[σ]=σs/n
[σ]—螺纹处的拉应力（Pa）
第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统，涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求，采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 （1）合模力； （2）最大液压压28Mp； （3）主缸行程700㎜； （4）主缸速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 （一）外负载压制过程中产生的最大压力，即合模力。 （二）惯性负载 设活塞杆的总质量m＝100Kg，取△t＝0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg，同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。
工况负载组成负载值F 工况负载组成负载值F 启动981 保压3150×103加速537 补压3150×103快速491 快退+G 10301 按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 由已知速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm，绘制简略速度图，如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 （一）液压缸承受的合模力为3150KN，最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退，因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下，活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值，得:
一、液压传动课程设计的目的： 1、综合运用《液压传动》课程及其它先修课程的理论和工程实际知识，以课程设计为载体，通过液压功能原理及液压装置的设计实践，使理论和工程实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展，并培养分析和解决工程实际问题的设计计算能力。 2、使学生掌握根据设计题目搜集有关设计资料和文献的一般方法和途径，提高学生综合利用设计资料的能力，为独立从事液压传动设计建立良好的基础。 3、在设计实践中学习和掌握方案论证及拟定方法，掌握液压回路的组合方法及 液压元件的选用原则、结构形式，深化对液压系统设计特点的认识和了解。二、液压课程设计题目：
设计一台上料机液压系统，要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。其结构示意图如图1所示。其垂直上升工作的重力为N 7000，滑台的重量为N 5000，快速上升的行程为mm 450，其最小速度为s mm /55;慢速上升行程为mm 200，其最小速度为mm/s 13；快速下降行程为 mm 450，速度要求mm/s 55。滑台采用V 型导轨，其导轨面的夹角为 90，滑台 与导轨的最大间隙为mm 2，启动加速与减速时间均为s .50，液压缸的机械效率（考 虑密封阻力）为0.9。
目录 1 前言 (1) 2 负载分析 (2) 2.1 负载与运动分析 (2) 2.2 负载动力分析 (2) 2.3负载图和速度图的绘制 (5) 3 设计方案拟定 (7) 3.1液压系统图的拟定 (7) 3.2 液压系统原理图 (8) 3.3 液压缸的设计 (8) 4 主要参数的计算 (12) 4.1 初选液压缸的工作压力 (12) 4.2 计算液压缸的主要尺寸 (12) 4.3活塞杆稳定性校核 (13) 4.4计算循环中各个工作阶段的液压缸压力，流量和功率 (13) 5 液压元件的选用 (15) 5.1确定液压泵的型号及电动机功率 (15) 5.2选择阀类元件及辅助元件 (16) 1
液压缸维修技术标准 编 张业建、赵春涛 制： 审 樊建成 核： 批 魏成文 准： 上海宝钢集团设备部 二OO八年八月
目录 1 总则 2 引用标准 3 各部分常用材料及技术要求3.1 缸筒的材料和技术要求3.2 活塞的材料和技术要求3.3 活塞杆的材料和技术要求 3.4 端盖的材料和技术要求 4 液压缸的检查 4.1 缸筒内表面 4.2 活塞杆的滑动面 4.3 密封 4.4 活塞杆导向套的内表面4.5 活塞的表面 4.6 其它
5 液压缸的装配 6 液压缸实验 附表1 检查项目和质量分等（摘录 JB/JQ20301-88） (16) 附表2 螺栓和螺母最大紧固力矩(仅供参考) (17) 附表3 螺纹的传动力和拧紧力矩................................ (18) 液压缸维修技术标准
1 总则 1.1 适用范围本维修技术标准 规定了液压缸各组成部分的常 用材料和技术要求、液压缸的 检查、装配以及试验，适用于 宝钢股份公司宝钢分公司范围 内液压缸的维修，维修单位按 本标准执行； 1.2 密封选择密封件应选择宝 钢股份公司指定生产厂家的标 准产品，特殊情况需得到宝钢 相关技术部门审核同意； 1.3 螺纹防松液压缸的螺纹连 接在安装时应涂上宝钢股份公 司指定生产厂家的螺纹紧固 胶； 1.4 液压缸防腐修理好的液压 缸，若在仓库或现场存放时间 超过半年时间，需采用适当的 防腐措施；
1.5 螺栓选择 10.9级（包括 10.9级）以下的高强度螺栓可 以采用国内著名生产厂的产 品，10.9级（不包括10.9级）以上的高强度螺栓应采用国外 著名生产厂的产品； 1.6 本标准的解释权属宝钢股份 公司宝钢分公司设备部。
目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)
0．摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词：钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统
1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统，要求完成如下工作循环式：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ，工作部件的重量为9800N ，快进与快退速度均为7m/min ，工进速度为0.05m/min ，快进行程为150mm ，工进行程40mm ，加速、减速时间要求不大于0.2s ，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 （1）工作负载： T F =25000N （2）摩擦负载： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力：Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力：Ffd =d f ?G=980N （3）惯性负载：Fa = t v g G ??=500N （4）液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9，得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力，如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089
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0N，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。改进液压系统性能，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。 液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，经过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化能够提高工作可靠性，实
3.5.4确定液压泵的参数 1.确定液压泵的最大工作压力 1P p p p ≥+?∑ Pa （3-5） 式中1p ——液压缸的最大工作压力，根据 1122w m F F p A p A η==- （3-6） 可以求出211 0.270F A p MPa A +== p ?∑——从液压泵出口到液压缸入口总的管路损失。初算可按经验数据选取：管路简单、流速不大的取~；管路复杂，并且进油口有调速阀的，取~ MPa 。这里取。 即700.570.5P p MPa ≥+= 2.确定液压泵的流量P Q max P Q KQ ≥ 3/m s （3-7） K ——系统泄漏系数，一般取~，这里取 max Q ——液压缸的最大流量，对于采用节流调速方式的系统，还需要加上溢流阀的最小溢流量，一般取430.510m /s -? 在前面已经初步选定车辆被顶起的速度变化量v ?0.16m /s =，那么设定车辆被顶起的最大速度0.16m/s y v =，则活塞的运动速度： )2cos y v v l θαγα -+= （3-8） 00.22=0.04m/s y v v =（这是在车辆刚刚起升状态时，5α=o ） 所以4443max 1.2(6.28100.510)8.1410/P Q KQ m s ---≥=??+?=? 3.选择液压泵的规格
根据以上求得的液压泵最大工作压力和流量，依据系统中初步选定的液压泵，从手册中选择相应的液压泵产品。为了使液压泵相比于最大工作压力有一定的额外压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25~60%。 查找液压缸设计手册P37-135选择CB-A F 型齿轮泵，其参数如下表 4.确定液压泵的驱动功率 在工作中，如果液压泵的压力和流量相对比较恒定，则 310P P P p Q P kW η= （3-9） 其中P η——液压泵的总效率，参考下表选择P η= 则4 3315.88.141018.410100.7 P P P p Q P kW η-??===?，据此可选择合适的电机型号。 3.5.5管道尺寸的确定 钢管能够承受较高的压力，并且价格低廉，有助于减少设备成本，但安装时需要弯曲半径不能太小，一般用于装配条件比较好的地方。这里采用钢管连接。 管道内径计算 d /s = m （3-10） 式中 Q ——通过管道内的流量3m /s v ——管道内允许流速 m /s ，推荐取值如下： 允许流速推荐值 取v 吸0.8m/s =，v 压4m /s =, v 回2m /s.=分别应用上述公式得 d 吸20.2mm =,d 压10.7mm =,d 回15.2mm =。根据钢管内径按标准系列选取相应的直径钢 管。经过圆整后分别选取d 吸20mm =，d 压10.7mm =, d 回15mm =。对应钢管壁厚 16.mm δ=。 3.5.6本系统油箱容量的确定 在确定液压系统油箱尺寸时，首先要满足系统供油的需求，然后保证执行元件即使在全部排油工况时，油箱也不能溢出，与此同时应满足系统处于最大可能充满油工况时，油箱的油位也不能低于最低限度。初设计时，按经验公式 4V P V aQ Q ==(3m ) （3-11）
液压油缸主要几何尺寸的计算： 上图中各个主要符号的意义： 错误!未找到引用源。— 液压缸工作腔的压力（Pa ） 错误!未找到引用源。— 液压缸回油腔的压力（Pa ） 错误!未找到引用源。—液压缸无杆腔工作面积 错误!未找到引用源。—液压缸有杆腔工作面积 D —液压缸内径 d —活塞杆直径 F — 液压缸推力 （N ） v —液压缸活塞运动速度 液压缸内径D 的计算 根据载荷力的大小和选定的系工作统压力来计算液压缸内径D 。液压缸内径D 和活塞杆直径d 可根据最大总负载和选取的工作压力来定，对单杆缸而言，无杆腔进油并不考虑机械效率时： ()212 1212 4F d p D p p p p π=---有杆腔进油并不考虑机械效率时： ()221 1212 4F d p D p p p p π=+--
一般情况下，选取回油背压 ，这时，上面两式便可简化，即无杆腔进油时 D = 有杆腔进油时： D = 设计调高油缸为无杆腔进油。 所以，216.91D mm = ==，按照GB/T2348-2001对液压缸内径进行圆整，取错误!未找到引用源。，即缸内径可以取为mm 250。 2.2活塞杆直径d 的计算 在液压油缸的活塞往复运动速度有一定要求的情况下，活塞杆的直径d 通常根 据液压缸速度比2 1v v v =λ的要求已经缸内径D 来确定。其中，活塞杆直径与缸内 径和速度比之间的关系为： d = 式中 D —液压缸内径 d —活塞杆直径 v λ—往复速度比 液压缸的往复运动速度比v λ，一般有2、1.46、1.33、1.25和1.15等几 种下表给出了不同往复速度比v λ时活塞杆直径d 和液压缸内径D 的关系。 v λ 1.15 1.25 1.33 1.46 2 d 0.36D 0.45D 0.5D 0.56D 0.71D 液压缸往复速度比v λ推荐值如下表所示：
一、缸体的技术要求 (1) 缸体采用H8、H9配合。表面粗糙并：当活塞采用橡胶密封圈密封时，Ra为0.1～0.4μm，当活塞用活塞环密封时， Ra为0.2～0.4μm。 (2) 缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值可按8能精度选取。 (3) 缸体端面T的垂直度公差值可按7级精度选取。 (4) 当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为6级精度的米制螺纹。 (5) 当缸体带有耳环或销轴时，孔径D1或轴径d2的中心线对缸体内孔轴线的垂直度公差应按9级精度选取。 (6) 为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内应镀以厚度为30～40μm的铬层，镀后进行珩磨或抛光。 （7）缸筒的材料：一般要求有足够的强度和冲击韧性，对焊接的缸筒还要求有良好的焊接性能。根据液压缸的参数、用途和毛坯的来源等可选用以下各种材料：25、S35、S45、2CrMo、35CrMo、38CrMoAl、 ZG200-400、ZG230-450、1Cr18Ni9、ZL105、LF3、LF6、ZQA19-4、ZQA10-3-1.5等.
二、缸体端部联接型式 1.对于固定机械，若尺寸与质量没有特殊要求时，建议采用法兰联接或拉杆联接。 2.对于活动机械，若尺寸和质量有特殊要求时，推荐采用外螺纹联接或外半环联接。 三、缸盖 缸盖的材料 液压缸缸盖的常用材料为35、45号锻钢或ZG35、ZG45铸钢或HT200、HT300、HT350铸铁等材料。 缸盖的技术要求 1)直径D、D2、D3的圆柱度公差应按9、10、11级精度选取； 2）D2、D3与d同轴度公差值为0.03mm； 3）端面A、B与直径d轴心线的垂直度公差值按7级精度选取； 4）导向孔的表面粗糙度Ra＝1.25μm 四、活塞的材料 液压缸活塞常用的材料为耐磨铸铁、灰铸铁(HT300、HT350)、钢(有的在外径上套有尼龙66、尼龙1010或夹布酚醛塑料的耐磨环)及铝合金等。 活塞的技术要求 1)活塞外径D对内径D1的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。 2)端面T对内孔D1轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。 3)外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度选取。
课程设计说明书（液压油缸的压力和速度控制）
目录 1、设计课题 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计参数 (3) 1.4设计方案 (3) 2、设计方案 (4) 2.1工况分析 (4) 2.2拟定液压系统 (6) 3、机械部分计算 (9) 3.1液压缸的设计计算 (9) 3.2液压缸的校核计算 (12) 3.3液压缸结构设计 (15) 3.4选择液压元件 (17) 4 、系统的验算 (20) 4.1.压力损失的验算 (20) 4.2 系统温升的验算 (21) 5、电气部分设计 (23) 5.1控制系统基本组成 (23) 5.2PLC控制系统的流程图 (24)
1 设计课题 1.1设计目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： 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(产品)的初步设计工作，并结合设计或试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设计的一般程序和方法，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。 1.2设计要求 执行元件：液压油缸； 传动方式：电液比例控制； 控制方式：PLC控制； 控制要求：速度控制； 控制精度：0.01 1.3设计参数 油缸工作行程——600 mm； 额定工作油压——6.5MPa； 移动负载质量——1000 kg； 负载移动阻力——5000 N； 移动速度控制——0.2m/s； 1.4设计方案 利用设计参数和控制要求设计出液压油缸，进而设计出液压系统，通过PLC 对液压油缸进行速度控制。
晋中学院本科毕业设计 题目液压缸组件设计 院系机械学院 专业机械设计制造及其自动化姓名刘晓萍 学号0914112114 学习年限2009年9月至2013年6月指导教师李彩联职称讲师 申请学位工学学士学位 2013年05 月30 日
液压缸组件设计 学生姓名：刘晓萍指导教师：李彩联 摘要：在液压与气压传动系统中，会经常用到液压活塞缸的形式，它广泛地存在于各个领域中。通常活塞缸的组成部分是缸底、缸筒、活塞、活塞杆和端盖等主要部件。有时，在液压缸的连接处，比如缸体和缸盖法兰部分，缸盖与活塞部分，活塞与活塞杆部分等需要安装密封装置，以减少和防止外部灰尘或者内部油液的进出和泄露。缸体的运动过程中，由于惯性、速度、质量等原因，活塞在运动到行程终端时会与缸底发生碰撞，从而引起能量的损失和传动失衡，因此需要在缸体内部安装缓冲装置。此外，在必要时还需要在液压缸体的某些部位安装排气装置和防尘装置以使整个传动机构精度提高、效率提升。液压缸的设计需要根据已给数据和要求来进行，对液压缸的结构进行设计、选择、检验、制造等方面的考虑。 关键字：活塞；活塞杆；缸盖；缸体；
Design specification of the hydraulic cylinder assembly Author’s Name:Liu Xiaoping Tutor:Li Cailian ABSTRACT：The piston cylinder usually be used in the hydraulic and pneumatic drive system,the main part of the piston cylinder is bottom, cylinder, piston, piston rod and cover. To prevent the working medium to the outside of the cylinder or by a high-pressure chamber to the low pressure chamber leakage, a seal between the cylinder cover, piston and piston rod, piston rod with end caps, piston and cylinder device. The outside of the end cap is also equipped with dust-proof device. In order to prevent impact cylinder head, piston rapid movement to the stroke end cushioning device may also be provided in the end portion of the cylinder. The basic part of the cylinder by cylinder assembly, the piston assembly, the sealing member, and a buffer, the connection member. Further, according to the needs cylinder is also provided with the exhaust means and dustproof device. During the design of the hydraulic cylinder, in accordance with the requirements of the working pressure, velocity, working conditions, processing and disassembly repair sum considering the structure of the various parts of the cylinder. KEYWORDS：piston；piston rod；cylinder head；cylinder
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：减少元件和系统的部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件部流道的
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。 液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下：[1]
河南理工大学机械学院 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11-1 姓名：邱晓 学号： 311104001017 指导教师：刘俊利
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、液压缸主要尺寸的确定……………………………………… 四、液压缸的密封设计………………………………………… 五、支承导向的设计…………………………………………… 六、防尘圈的设计……………………………………………… 七、液压缸材料的选用………………………………………… 八、课程设计总结……………………………………………… 九、参考文献………………………………………………………
说明书 一、课程设计的目的 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，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。 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。
液压缸技术条件 (GJB/T10205-2000) 前言 本标准修改采用《JB/T10205-2000 液压缸技术条件》 本标准归口单位： 本标准起草单位： 本标准主要起草人： 本标准批准人： 液压缸技术条件 1 范围 本标准规定了单、双作用液压缸技术条件。 本标准适用于以液压油或性能相当的其它矿物油为工作介质的双作用或单作用液压缸。 2规范性引用文件 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2346—1988 液压气动系统及元件公称压力系列 GB/T 2348—1993 液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径
GB/T 2350—1980 液压气动系统及元件—活塞杆螺纹型式和尺寸系列 GB/T 2828—1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查） GB/T 2878—1993 液压元件螺纹连接油口型式和尺寸 GB/T 2879—1986 液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽型式、尺寸和公差 GB/T 2880—1981 液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差 GB/T 6577—1986 液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差 GB/T 6578—1986 液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差 GB/T 7935—1987 液压元件通用技术条件 GB/T 15622—1995 液压缸试验方法 GB/T 17446—1998 流体传动系统及元件术语 JB/T 7858—1995 液压元件清洁度评定方法及液压元件清洁度指标 3 定义 GB/T 17446 中所列定义及下列定义适用于本标准。 公称压力 液压缸工作压力的名义值。即在规定条件下连续运行，并能保证设计寿命的工作压力。 最低起动压力 使液压缸起动的最低压力。 理论出力 作用在活塞或柱塞有效面积上的力，即油液压力和活塞或柱塞有效面积的乘积。 实际出力 液压缸实际输出的推（或拉）力。 负载效率 液压缸的实际出力和理论出力的百分比。 4 技术要求 一般要求 4. 1. 1 公称压力系列应符合GB/T 2346 的规定。 4. 1. 2 缸内径及活塞杆（柱塞杆）外径系列应符合GB/T 2348 的规定。 4. 1. 3 油口连接螺纹尺寸应符合GB/T 2878 的规定，活塞杆螺纹应符合GB/T 2350 的规定。 4. 1. 4 密封应符合GB/T 2879、GB/T 2880、GB/T 6577、GB/T 6578 的规定。 4. 1. 5 其它方面应符合GB/T 7935—1987 中~ 的规定。 4. 1. 6 有特殊要求的产品，由用户和制造厂商定。 4. 2 使用性能 4. 2. 1 最低起动压力 4. 2. 1. 1 双作用液压缸 双作用液压缸的最低起动压力不得大于表1 的规定。 表1 Mpa 4. 2. 1. 2 单作用液压缸 a) 活塞式单作用液压缸的最低起动压力不得大于表2 的规定。 表2 MP b) 柱塞式单作用液压缸的最低起动压力不得大于表3 的规定。 表3
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 毕 业 设 计 液压缸的设计 姓名：_______________ 学号：_______________ 专业：_______________ 班级：_______________ 指导老师：_______________
2013 年11 月28 日
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 Abstract Hydraulic cylinder will be able to provide the device called actuators. Work is a direct implementation of components, from the point of view of energy conversion; it is the role of the in the form of implementation of the three components can be divided into two categories: and the output of the of components
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
液压油缸的一般设计步骤 液压油缸的一般设计步骤 1）掌握原始资料和设计依据，主要包括：主机的用途和工作条件；工作机构的结构特点、负载状况、行程大小和动作要求；液压系统所选定的工作压力和流量；材料、配件和加工工艺的现实状况；有关的国家标准和技术规范等。 2）根据主机的动作要求选择液压缸的类型和结构形式。 3）根据液压缸所承受的外部载荷作用力，如重力、外部机构运动磨擦力、惯性力和工作载荷，确定液压缸在行程各阶段上负载的变化规律以及必须提供的动力数值。 4）根据液压缸的工作负载和选定的油液工作压力，确定活塞和活塞杆的直径。 5）根据液压缸的运动速度、活塞和活塞杆的直径，确定液压泵的流量。 6）选择缸筒材料，计算外径。
7）选择缸盖的结构形式，计算缸盖与缸筒的连接强度。 8）根据工作行程要求，确定液压缸的最大工作长度L，通常L>=D，D为活塞杆直径。由于活塞杆细长，应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳定性计算。 9）必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。 10）绘制液压缸装配图和零件图。 11）整理设计计算书，审定图样及其它技术文件。 液压缸工作时出现爬行现象的原因及排除方法 1）缸内有空气侵入，应增设排气装置或使液压缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。 2）液压缸的端盖处密封圈压得太紧或太松，应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。 3）活塞与活塞杆同轴度不好，应校正、调整。 4）液压缸安装后与导轨不平行，应进行调整或重新安装。 5）活塞杆弯曲，应校直活塞杆。 6）活塞杆刚性差，加大活塞杆直径。 7）液压缸运动零件之间间隙过大，应减小配合间隙。 8）液压缸的安装位置偏移，应检查液压缸与导轨的平行度，并校正。
1.汽车板簧分选实验压力机（立式），液压缸对工件（汽车板簧）施加的最大压 力为3万N，动作为：快进→工进→加载→保压→慢退→快退，快进速度14mm/s，工进速度0.4mm/s，要求液压缸上位停止、下行时、保压后慢退不能失控。最大行程600mm。试完成： （1）系统工况分析； （2）液压缸主要参数确定； （3）拟定液压系统原理图； （4）选取液压元件； （5）油箱设计（零件图）；* （6）油箱盖板装配图、零件图；* （7）集成块零件图； 2.钻孔动力部件质量m=2000kg，液压缸的机械效率ηw=0.9，钻削力Fc=16000N 工作循环为：快进→工进→死挡铁停留→快退→原位停止。行程长度为150mm ,其中工进长度为50mm。快进、快退速度为75mm/s，工进速度为1.67 mm/s。导轨为矩形，启动、制动时间为0.5s。要求快进转工进平稳可靠，工作台能在任意位置停止。 3.单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统，要求设计的动力滑台实现的工作 循环是：快进——工进——快退——停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力FL=30468N；运动部件所受重力G=9800N；快进、快退速度1=
3=0.1m/s，工进速度2=0.88×10-3m/s；快进行程L1=100mm，工进行程 L2=50mm；往复运动的加速时间Δt=0.2s；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 4.卧式钻孔组合机床液压系统设计：设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统， 要求完成如下工作循环：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25×103 N，工作部件的重量为9.8×103 N，快进与快退速度均为7 m/min，工进速度为0.05 m/min，快进行程为150 mm，工进行程为40 mm，加速、减速时间要求不大于0.2 s，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为 0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 5.某厂需要一台加工齿轮内孔键槽的简易插床，插头刀架的上下往复运动采用 液压传动。工件安装在工作台上，采用手动进给。 其主要技术规格如下： 1）加工碳钢齿轮键槽，插槽槽宽t=12mm，走刀量S=0.3mm/行程； 2）插头重量500N； 3）插头工作行程（下行）的速度为13m/min。 试设计该插床的液压系统及其液压装置。 6.设计一台钻镗专用机床，要求孔的加工精度为二级，精镗的光洁度为▽6。加 工的工作循环是工件定位、夹紧——动力头快进——工进——快退——工件松开、拔销。加工时最大切削力（轴向）为20000N，动力头自重30000N，工作进给要求能在20-120mm/min内进行无级调速，快进、快退的速度均为6m/min，动力头最大行程为400mm，为使工作方便希望动力头可以手动调整进退并且能中途停止，动力滑台采用平导轨。 要求：1）按机床工作条件设计油路系统，绘系统原理图。 2）列出电磁铁动作顺序图。