液压缸的计算
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Comp any numbe液压缸的设计计算[0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108] 液 压 缸 的 设 计 计作为液压系统的执行元件,液压缸将液压能转化为机械能去驱动主机的工作机构做 功。
由于液压缸使用场合与条件的千差万别,除了从现有标准产品系列选型外,往往需要根据具体使用场合自行进行设计。
设计内容液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它通常是在对整个系统进行工况分析所后进行的。
其设计内容为确定各组成部分(缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、排气装置等)的结构形式、尺寸、材料及相关技术要求等,并全部通过所绘制的液压缸装配图和非标准零件工作图反映这些内容。
液压缸的类型及安装方式选择液压缸的输入是液体的流量和压力,输出的是力和直线速速,液压缸的结构简单,工作可靠性好,被广泛地应用于工业生产各个部门。
为了满足各种不同类型机械的各种要求,液压缸具有多种不同的类型。
液圧缸可广泛的分为通用型结构和专用型结构。
而通用型结构液压缸有三种典型结构形式:(1)拉杆型液压缸前、后端盖与缸筒用四根(方形端盖)或六根(圆形端盖)拉杆来连接,前、后端盖为正方形、长方形或圆形。
缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管,按行程长度所相应的尺寸切割形成,一般内表面不需加工(或只需作精加工)即能达到使用要求。
前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。
因此,拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。
但是,受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。
如果行程长度过长时,拉杆长度就相应偏长,组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏;如缸筒内径过大和额定压力偏高时,因拉杆材料强度的要求,选取大直径拉杆,但径向尺寸不允许拉杆直径过大。
(2)焊接型液压缸缸筒与后端盖为焊接连接,缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。
焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小,能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。
液压缸出力计算
液压缸是工业生产中常用的执行元件之一,其出力大小对于工作效率和产品质量有着重要的影响。
液压缸的出力计算是保证其正常工作的基础,下面我们来详细介绍液压缸出力计算的方法。
液压缸的出力计算需要根据其工作状态和工作参数来确定。
首先需要确定液压缸的有效面积,即液压缸的内径和活塞的有效面积。
然后需要确定活塞的推力大小,这个推力大小可以根据液压缸的工作压力和活塞面积来计算。
液压缸的出力计算公式为:出力 = 压力 x 有效面积。
其中,出力以牛顿或千克力为单位,压力以帕斯卡或磅力/平方英尺为单位,有效面积以平方米或平方英尺为单位。
在实际应用过程中,出力和有效面积的单位需要进行统一换算。
需要注意的是,液压缸的出力大小也受到液压系统的影响。
液压系统中的油液流量和压力都会影响液压缸的出力大小。
因此,在液压缸出力计算时,还需要考虑液压系统中的工作压力和油液流量等参数。
综上所述,液压缸出力计算是液压系统中的重要内容,需要根据液压缸的工作状态和工作参数进行确定。
液压缸出力的大小对于工作效率和产品质量有着重要的影响,需要在实际应用中进行合理的调整和优化。
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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 。
液压缸计算公式液压缸是一种常见的液压传动装置,广泛应用于各个行业。
液压缸的计算公式是用来计算液压缸的力和速度的。
下面将详细介绍液压缸的计算公式以及其应用。
液压缸的计算公式主要包括液压缸的力计算公式和速度计算公式。
液压缸的力计算公式可以通过以下公式得出:F = P × A其中,F表示液压缸的输出力,P表示液压缸的工作压力,A表示液压缸的有效工作面积。
液压缸的工作压力可以通过液压系统的设计压力确定,液压缸的有效工作面积可以通过液压缸的结构参数计算得出。
通过这个公式,可以很方便地计算出液压缸的输出力。
液压缸的速度计算公式可以通过以下公式得出:V = (Q × 1000) / A其中,V表示液压缸的运动速度,Q表示液压缸的流量,A表示液压缸的有效工作面积。
液压缸的流量可以通过液压系统的流量计算得出。
通过这个公式,可以计算出液压缸的运动速度。
液压缸的计算公式的应用非常广泛。
在液压系统的设计和工程中,液压缸的计算公式可以用来确定液压缸的尺寸和工作参数,从而满足系统的工作要求。
在机械制造和工程维修中,液压缸的计算公式可以用来评估液压缸的工作性能和故障排除。
液压缸的计算公式还可以用来优化液压系统的设计。
通过合理选择液压缸的尺寸和工作参数,可以提高液压系统的效率和稳定性。
同时,液压缸的计算公式也可以用来对液压系统进行性能测试和评估,为系统的优化提供依据。
液压缸的计算公式是液压系统设计和工程应用中的重要工具。
通过合理应用这些公式,可以方便地计算液压缸的力和速度,从而满足系统的工作要求。
液压缸的计算公式的应用范围广泛,对于液压系统的设计、制造和维修都具有重要意义。
希望本文的介绍对读者有所帮助。
液压缸设计计算说明 系统压力为1p =25 MPa本系统中有顶弯缸、拉伸缸以及压弯缸。
以下为这三种液压缸的设计计算。
一、 顶弯缸 1 基本参数的确定(1)按推力F 计算缸筒内径D根据公式 3.5710D -=⨯ ① 其中,推力F=120KN系统压力1p =25 MPa带入①式,计算得D= 78.2mm ,圆整为D = 80 mm (2)活塞杆直径d 的确定确定活塞杆直径d 时,通常应先满足液压缸速度或速比的要求,然后再校核其结构强度和稳定性。
若速比为ϕ,则d = ② 取ϕ=1.6,带入②式,计算得d =48.9mm ,圆整为d =50mm8050D d ϕ===1.6 (3)最小导向长度H 的确定对一般的液压缸,最小导向长度H 应满足202L DH ≥+ ③ 其中,L 为液压缸行程,L=500mm带入③式,计算得H=65mm (4)活塞宽度B 的确定活塞宽度一般取(0.6~1.0)B D = ④ 得B=48mm~80mm ,取B=60mm (5)导向套滑动面长度A 的确定在D <80mm 时,取(0.6~1.0)A D = ⑤ D >80mm 时,取(0.6~1.0)A d = ⑥ 根据⑤式,得A=48mm~80mm ,取A=50mm (6)隔套长度C 的确定 根据公式2A BC H +=-⑦ 代入数据,解得C=10mm 2 结构强度计算与稳定校核 (1)缸筒外径缸筒内径确定后,有强度条件确定壁厚δ,然后求出缸筒外径D 1假设此液压缸为厚壁缸筒,则壁厚1]2D δ=⑧ 液压缸筒材料选用45号钢。
其抗拉强度为σb =600MPa 其中许用应力[]b nσσ=,n为安全系数,取n=5将数据带入⑧式,计算得δ=8.76mm故液压缸筒外径为D 1=D+2δ=97.52mm ,圆整后有 D 1=100mm ,缸筒壁厚δ=10mm (2)液压缸的稳定性和活塞杆强度验算按速比要求初步确定活塞杆直径后,还必须满足液压缸的稳定性及其强度要求。
液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式液压油缸(也称为液压缸)是将液压能转化为机械能的设备,它是液压系统中的关键组成部分。
在液压系统中,通过在液压缸两端施加不同的压力,使活塞在缸内运动,从而实现工作负载的移动、提升或压缩等操作。
液压油缸的设计计算需要考虑以下几个因素:负载大小、工作压力、缸径、活塞杆直径、活塞杆材料、油缸结构等。
下面是一般液压油缸设计计算的几个常用公式。
1.计算液压油缸的工作面积:液压油缸的工作面积可以根据液压系统的要求和负载大小来确定。
工作面积的计算公式如下:A=F/P其中,A表示油缸的工作面积,F表示需要承载的负载,P表示液压系统中的工作压力。
2.计算液压油缸的压力:液压油缸的压力可以根据所施加的负载和工作面积来确定。
压力的计算公式如下:P=F/A其中,P表示液压油缸的工作压力,F表示需要承载的负载,A表示油缸的工作面积。
3.计算液压油缸的活塞杆材料选取:液压油缸的活塞杆材料需要根据所承载负载和工作压力来选择,以满足强度和刚度的要求。
常见的活塞杆材料有碳钢、不锈钢、铬钼合金钢等。
一般用弯曲应力公式进行计算,考虑到材料的抗弯刚度,活塞杆的直径可以根据以下公式得到:d=((32*M*L)/(π*σ))^(1/3)其中,d表示活塞杆的直径,M表示活塞杆所承受的最大弯矩,L表示活塞杆的长度,σ表示选定材料的抗弯应力。
4.计算液压油缸的活塞直径:液压油缸的活塞直径可以通过活塞面积和活塞杆直径计算得到。
计算公式如下:D=(4*A)/(π*d^2)其中,D表示液压油缸的活塞直径,A表示油缸的工作面积,d表示活塞杆的直径。
5.计算液压油缸的油缸容积:液压油缸的油缸容积可以通过活塞面积和活塞行程来计算。
计算公式如下:V=A*l其中,V表示油缸的容积,A表示油缸的工作面积,l表示活塞的行程。
通过上述公式的计算,可以得到液压油缸的设计参数,从而满足液压系统的工作要求。
需要注意的是,在实际设计过程中,还应该考虑其他因素,如密封结构、摩擦损失、液压系统的动态响应等,以确保液压油缸的安全可靠运行。
(2)伸缩缸。
伸缩缸由两个或多个活塞缸套装而成,前一级活塞缸的活塞杆内孔是后一级活塞缸的缸筒,伸出时可获得很长的工作行程,缩回时可保持很小的结构尺寸,伸缩缸被广泛用于起重运输车辆上。
伸缩缸可以是如图4-10(a)所示的单作用式,也可以是如图4-10(b)所示的双作用式,前者靠外力回程,后者靠液压回程。
图4-10伸缩缸伸缩缸的外伸动作是逐级进行的。
首先是最大直径的缸筒以最低的油液压力开始外伸,当到达行程终点后,稍小直径的缸筒开始外伸,直径最小的末级最后伸出。
随着工作级数变大,外伸缸筒直径越来越小,工作油液压力随之升高,工作速度变快。
其值为:F i=p124iD(4-30)V1=4q/πD i2 (4-31) 式中的i指i级活塞缸。
图4-11齿轮缸(3)齿轮缸。
它由两个柱塞缸和一套齿条传动装置组成,如图4-11所示。
柱塞的移动经齿轮齿条传动装置变成齿轮的传动,用于实现工作部件的往复摆动或间歇进给运动。
二、液压缸的典型结构和组成1.液压缸的典型结构举例图4-12所示的是一个较常用的双作用单活塞杆液压缸。
它是由缸底20、缸筒10、缸盖兼导向套9、活塞11和活塞杆18组成。
缸筒一端与缸底焊接,另一端缸盖(导向套)与缸筒用卡键6、套5和弹簧挡圈4固定,以便拆装检修,两端设有油口A和B。
活塞11与活塞杆18利用卡键15、卡键帽16和弹簧挡圈17连在一起。
活塞与缸孔的密封采用的是一对Y形聚氨酯密封圈12,由于活塞与缸孔有一定间隙,采用由尼龙1010制成的耐磨环(又叫支承环)13定心导向。
杆18和活塞11的内孔由密封圈14密封。
较长的导向套9则可保证活塞杆不偏离中心,导向套外径由O形圈7密封,而其内孔则由Y形密封圈8和防尘圈3分别防止油外漏和灰尘带入缸内。
缸与杆端销孔与外界连接,销孔内有尼龙衬套抗磨。
图4-12双作用单活塞杆液压缸1—耳环2—螺母3—防尘圈4、17—弹簧挡圈5—套6、15—卡键7、14—O形密封圈8、12—Y形密封圈9—缸盖兼导向套10—缸筒11—活塞13—耐磨环16—卡键帽18—活塞杆19—衬套20—缸底如图4-13所示为一空心双活塞杆式液压缸的结构。
液压的计算公式范文
液压计算是涉及压力、流量、力和面积等多个变量的计算过程。
液压系统的主要计算公式包括:泵的流量计算、液压缸的力和速度计算、管道的压降计算和马达的功率计算等。
以下是液压计算的详细公式解析。
1.泵的流量计算公式:
液压泵的流量计算公式为Q=A×v,其中Q表示流量(单位为立方米/秒),A表示泵的排量(单位为立方米/转),v表示泵的转速(单位为转/秒)。
2.液压缸的力计算公式:
液压缸的力计算公式为F=P×A,其中F表示液压缸的力(单位为牛顿),P表示液压系统的工作压力(单位为帕斯卡),A表示液压缸的有效工作面积(单位为平方米)。
3.液压缸的速度计算公式:
液压缸的速度计算公式为v=Q/A,其中v表示液压缸的速度(单位为米/秒),Q表示液压泵的流量(单位为立方米/秒),A表示液压缸的有效工作面积(单位为平方米)。
4.管道的压降计算公式:
管道的压降计算公式为ΔP=(f×L×V²)/(D×2g)+Z,其中ΔP表示管道的压降(单位为帕斯卡),f表示管道的摩擦阻力系数,L表示管道的长度(单位为米),V表示流体的速度(单位为米/秒),D表示管道的直径(单位为米),g表示重力加速度(单位为米/秒²),Z表示液体的高度差(单位为米)。
5.马达的功率计算公式:
以上是液压的一些常用计算公式,可以通过这些公式进行液压系统的设计和计算。
需要注意的是,不同的液压系统可能存在不同的计算公式和参数,具体计算时应结合实际情况进行分析和计算。
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A1A1=F/P=1000KN/16MPa=62500 mm2D=√4 A1/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:A1=πD2 /4=πx280 2/4=61544 mm2有杆腔的有效面积:A2=πd2 /4=πx160 2/4=41448 mm24 确定缸所需要的流量无干腔:Q1 = A1 v=61544x10-6 x4=246(L/min)有干腔:Q2= A2v=41448x10-6 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16MPa,因此根据机械手册计算泵的额定压力Pb=(1.25~1.6)P=(1.25~1.6)×25Mpa=20~25.6MPa因此泵的额定压力可取为Pb= 25MPa2系统流量的计算液压缸工作时所需流量为Q= Q1 = A1 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A4V180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Y280M-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。
所以泵的排量为Q B =nq B =1500r/min ×295.2ml/r ÷1000=442.8L查机械设计手册得油箱的计算公式为V=(5~7)X442.8L=2214~3099.6L系统取V=2500L因此油箱的长宽高分别取800mm 、620mm 、500mm6管路内径的选择吸油管:d=4.6VQ =4.6√295.2/2=55.8≈56mm 吸油管:d=4.6VQ =4.6√295.2/2.5 =49.9 ≈50mm 根据《机械设计手册》表20-8-2,取公称通径d=65mm,外径75mm 。
液压缸计算公式液压缸计算公式1、液压缸内径和活塞杆直径的确定液压缸的材料选为Q235⽆缝钢管,活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径:4,F4== D,3.14,,pF:负载⼒ (N)2A:⽆杆腔⾯积 () mmP:供油压⼒ (MPa) D:缸筒内径 (mm) :缸筒外径 (mm) D1 2、缸筒壁厚计算π×,??ηδσψµ1)当δ/D?0.08时pDmax,,(mm) 02,p2)当δ/D=0.08~0.3时pDmax,,(mm) 02.3,-3ppmax3)当δ/D?0.3时,,,,0.4pDpmax,,,,(mm) 0,,2,1.3p,pmax,,,b,, pnδ:缸筒壁厚(mm),:缸筒材料强度要求的最⼩值(mm) 0:缸筒内最⾼⼯作压⼒(MPa) pmax:缸筒材料的许⽤应⼒(MPa) ,p:缸筒材料的抗拉强度(MPa) ,b:缸筒材料屈服点(MPa) ,sn:安全系数3 缸筒壁厚验算22,(D,D)s1(MPa) PN,0.352D1D1P,2.3,lg rLsDPN:额定压⼒:缸筒发⽣完全塑性变形的压⼒(MPa) PrL:缸筒耐压试验压⼒(MPa) PrE:缸筒材料弹性模量(MPa):缸筒材料泊松⽐ =0.3 ,同时额定压⼒也应该与完全塑性变形压⼒有⼀定的⽐例范围,以避免塑性变形的发⽣,即:,,(MPa) PN,0.35~0.42PrL4 缸筒径向变形量22,,DPDD,1r,,D,,,,(mm) 22,,EDD,1,,变形量?D不应超过密封圈允许范围5 缸筒爆破压⼒D1PE,2.3,lg(MPa) bD6 缸筒底部厚度Pmax,(mm) ,0.433D12,P:计算厚度处直径(mm) D27 缸筒头部法兰厚度4Fbh,(mm) ,(r,d),aLPF:法兰在缸筒最⼤内压下所承受轴向⼒(N)b:连接螺钉孔的中⼼到法兰内圆的距离(mm):法兰外圆的半径(mm) ra:螺钉孔直径 dL如不考虑螺钉孔,则:Fb4h,(mm) ,r,aP8 螺纹强度计算螺纹处拉应⼒KF,, (MPa) ,22d,D,,14螺纹处切应⼒KKFd10,, (MPa) 330.2(d,D)1合成应⼒22,,,,3,,, nP,s,许⽤应⼒ ,Pn0F:螺纹处承受的最⼤拉⼒ :螺纹外径 (mm) d0:螺纹底径 (mm) d1K:拧紧螺纹系数,不变载荷取K=1.25~1.5,变载荷取K=2.5~4 :螺纹连接的摩擦因数,=0.07~0.2,平均取=0.12 KKK111 :螺纹材料屈服点(MPa) ,s:安全系数,取=1.2~2.5 nn009 缸筒法兰连接螺栓强度计算螺栓螺纹处拉应⼒KF, (MPa) ,,2dz14螺纹处切应⼒KKFd10, (MPa) ,30.2dz1合成应⼒22,,,,3,,1.3,,, nPz:螺栓数量10、缸筒卡键连接卡键的切应⼒(A处)2,D1PmaxPDmax14,,, (MPa) ,Dl4l1卡键侧⾯的挤压应⼒2,D1P2maxPDmax14, ,,c22,,D(D,2h)h(2D,h)1121,44 hhh卡键尺⼨⼀般取h=δ,l=h, ,,122验算缸筒在A断⾯上的拉应⼒2,D1P2maxPDmax14,,, (MPa) 2222,,,(D,h)-D(D,h),D11 411、缸筒与端部焊接焊缝应⼒计算F,b (MPa) ,,,,n22,,Dd,,114D:缸筒外径 (mm) 1d:焊缝底径 (mm) 1:焊接效率,取=0.7 ,,:焊条抗拉强度 (MPa) ,bn:安全系数,参照缸筒壁的安全系数选取如⽤⾓焊F2 ,,Dh,1h—焊⾓宽度 (mm)12、活塞杆强度计算1)活塞杆在稳定⼯况下,如果只承受轴向推⼒或拉⼒,可以近似的⽤直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进⾏计算:F (MPa) ,,,,P,2d42)如果活塞杆所承受的弯曲⼒矩(如偏⼼载荷等),则计算式:,,FM,,,,,,, (MPa) P,,AWd,,3)活塞杆上螺纹、退⼑槽等部位是活塞杆的危险截⾯,危险截⾯的合成应⼒应该满⾜:F21.8,,,, (MPa) nP2d2对于活塞杆上有卡键槽的断⾯,除计算拉应⼒外,还要计算校核卡键对槽壁的挤压应⼒:F42,,,, pp2,,,,ddc,,2,13F:活塞杆的作⽤⼒(N)d:活塞杆直径 (mm):材料许⽤应⼒,⽆缝钢管=100~110MPa, ,,PP中碳钢(调质)=400MPa ,P 2:活塞杆断⾯积 () mmAd3W:活塞杆断⾯模数 () mmM:活塞杆所承受弯曲⼒矩(N.m):活塞杆的拉⼒ (N) F2:危险截⾯的直径 (mm) d2:卡键槽处外圆直径 (mm) d1:卡键槽处内圆直径 (mm) d3c:卡键挤压⾯倒⾓ (mm) ,:材料的许⽤挤压应⼒(MPa) pp13、活塞杆弯曲稳定⾏计算活塞杆细长⽐计算L4B,, d:⽀铰中⼼到⽿环中⼼距离(油缸活塞杆完全伸出时的安装距); LB1)若活塞杆所受的载荷⼒完全在活塞杆的轴线上,则按下式验算: F1FKF, 1nk26EI,,101F, (N) K22KLBE5E,,1.8,10(MPa) 1,,,,1,a1,b4d,44I,,0.049dm圆截⾯:() 64F:活塞杆弯曲失稳临界压缩⼒ (N) K:安全系数,通常取=3.5~6 nnKKK:液压缸安装及导向系数(见机械设计⼿册5卷21-292) :实际弹性模量(MPa) E1a:材料组织缺陷系数,钢材⼀般取a?1/12 b:活塞杆截⾯不均匀系数,⼀般取b?1/135E:材料弹性模量,钢材 (MPa) E,2.1,104I:活塞杆横截⾯惯性矩(m)2:活塞杆截⾯⾯积 (m) Ade:受⼒偏⼼量 (m):活塞杆材料屈服点(MPa) ,sS:⾏程 (m)2)若活塞杆所受的载荷⼒偏⼼时,推⼒与⽀承的反作⽤⼒不完全F1处在中线上,则按下式验算:6,A,10SdF, (N) K81,esec,d2FLKB,a,其中: 06EI,10aaa⼀端固定,另⼀端⾃由=1,两端球铰=0.5,两端固定=0.25, 000 a⼀端固定,另⼀端球铰=0.35 0 14、缸的最⼩导向长度SDH,,202(mm) 导向套滑动⾯的长度1)在缸径?80mm时A=(0.6~1)D 2)在缸径,80mm时A=(0.6~1)d 活塞宽度取B=(0.6~1)D 15、圆柱螺旋压缩弹簧计算材料直径:PKCn d,1.6,P4C,10.615K,,或按照机械设计⼿册选取(5卷11-28) 4C,4CD ⼀般初假定C-5~8 C,d有效圈数:'4PGdFdn n,,38PDP'n弹簧刚度4GdGDP',, 348Dn8Cn总圈数n,n,x1x:1/2 (见机械设计⼿册第5卷 11-18)节距:H(1~2)d,0t, n间距:,,t,d⾃由⾼度: H,(n,1)d 0最⼩⼯作载荷时⾼度:H,H-F 10134PDPC8n8nP111FF,,,或者 114P'GdGD最⼤⼯作载荷时的⾼度H,H-Fn0n34PDPC8n8nPnnn或者 FF,,,1n4P'GdGD⼯作极限载荷下的⾼度H,H-Fj0j34PDPCP8n8njjjF或者 F,,,1j4P'GdGD弹簧稳定性验算⾼径⽐:H0b, D应满⾜下列要求两端固定 b?5.3 ⼀端固定,另⼀端回转 b?3.7 两端回转 b?2.6 当⾼径⽐⼤于上述数值时,按照下式计算: P,CP'H,P CB0n P:弹簧的临界载荷 (N) CC:不稳定系数 (见机械设计⼿册第5卷 11-19) BP:最⼤⼯作载荷 (N) n强度验算:,,,0.750minS,,S安全系数 P,max: 弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度, ,0(见机械设计⼿册第5卷 11-19)8KD,: 最⼤载荷产⽣的最⼤切应⼒, ,P,maxnmax3,d8KD,: 最⼩载荷产⽣的最⼩切应⼒, ,P,min1min3,d:许⽤安全系数当弹簧的设计计算和材料实验精度⾼时,取 SP=1.3~1.7 ,当精确度低时,取 =1.8~2.2 SSPP,S静强度: 安全系数 S,,SP,max:弹簧材料的屈服极限 ,S15 系统温升的验算在整个⼯作循环中,⼯进阶段所占的时间最长,为了简化计算,主要考虑⼯进时的发热量。