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液压传动与气动技术课程教案-液压缸一、教学目标1. 让学生了解液压传动与气动技术的基本概念。
2. 使学生掌握液压缸的构造、工作原理和性能。
3. 培养学生分析液压系统故障和解决问题的能力。
4. 提高学生对液压缸在工程应用中的认识。
二、教学内容1. 液压传动与气动技术的基本概念2. 液压缸的构造及分类3. 液压缸的工作原理与性能4. 液压缸的安装与维护5. 液压缸在工程应用中的案例分析三、教学方法1. 采用讲授法讲解基本概念、工作原理和性能。
2. 采用案例分析法分析液压缸在工程中的应用。
3. 采用实验演示法展示液压缸的工作过程。
4. 采用问题驱动法引导学生思考和分析液压系统故障。
四、教学准备1. 教学PPT2. 液压传动与气动技术教材3. 液压缸实物或模型4. 液压系统故障案例及分析资料5. 实验设备（如有需要）五、教学过程1. 导入：简要介绍液压传动与气动技术的基本概念，引出液压缸的话题。
2. 液压传动与气动技术的基本概念：讲解液压传动与气动技术的基本原理、特点和应用领域。
3. 液压缸的构造及分类：介绍液压缸的组成部分，讲解不同类型的液压缸及其特点。
4. 液压缸的工作原理与性能：讲解液压缸的工作原理，分析其性能参数，如推力、速度、效率等。
5. 液压缸的安装与维护：讲解液压缸的安装位置、注意事项及维护方法。
6. 液压缸在工程应用中的案例分析：分析液压缸在工程中的应用实例，如挖掘机、液压电梯等。
7. 液压系统故障分析与解决：引导学生思考液压系统可能出现的故障，分析故障原因及解决方法。
8. 实验演示：如有实验设备，可进行液压缸工作过程的演示，增强学生对液压缸的理解。
9. 课堂互动：提问、讨论，检查学生对液压缸知识点的掌握情况。
六、教学评价1. 课后作业：评估学生对液压缸基本概念、工作原理和性能的理解。
2. 课堂互动：观察学生在讨论和问题解答中的表现，评价其分析问题和解决问题的能力。
3. 实验报告：若有实验环节，通过学生的实验报告评估其实验操作和观察能力。
单杆液压缸设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单杆液压缸的基本结构和工作原理；2. 学生能够掌握单杆液压缸的设计计算方法，包括压力、流量、缸径、杆径等关键参数的计算；3. 学生能够了解单杆液压缸在实际工程中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成单杆液压缸的设计计算；2. 学生能够利用CAD软件绘制单杆液压缸的零件图和装配图；3. 学生能够运用液压仿真软件对单杆液压缸的工作过程进行模拟和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对液压技术的兴趣，提高对机械工程领域的认识；2. 学生能够认识到团队协作的重要性，培养在团队中沟通、协作解决问题的能力；3. 学生能够树立正确的工程观念，关注工程实践中的安全、环保和节能问题。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实际应用的结合。
课程旨在帮助学生掌握单杆液压缸的设计原理和方法，培养实际操作和解决问题的能力，同时提高学生的团队协作和沟通能力，使他们在学习过程中形成积极的情感态度和价值观。
通过本课程的学习，为学生未来进一步学习液压技术及相关领域奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 单杆液压缸的基本概念与结构：讲解液压缸的分类、单杆液压缸的结构组成及其工作原理，对应教材第二章第一节。
2. 液压缸设计计算：详细介绍单杆液压缸设计计算的相关公式和方法，包括压力、流量、缸径、杆径等参数的计算，对应教材第二章第二节。
3. 单杆液压缸的CAD绘图：教授如何使用CAD软件绘制单杆液压缸的零件图和装配图，对应教材第二章第三节。
4. 液压缸仿真分析：讲解液压仿真软件的使用方法，对单杆液压缸的工作过程进行模拟和分析，对应教材第二章第四节。
5. 实践操作与案例分析：组织学生进行实际操作，分析典型单杆液压缸工程案例，培养学生实际操作和解决问题的能力，对应教材第二章第五节。
教学内容按照教学大纲安排，共分为五个课时。
目录第1章课题分析 (1)1．1实验目的 (1)1．2实验任务 (1)第2章液压传动系统的设计及元件选型 (2)2.1结构初型 (2)2.2局部结构初选 (3)2.3 选用液压元件 (9)2.4计算和选择液压元件 (10)第3章液压缸的设计计算 (13)3.1 液压缸主要零件的材料 (13)3.2 液压缸的内径D和活塞杆直径d的计算 (13)3.3 液压缸壁厚的计算 (14)3.4活塞杆的校核 (15)3.5 缸盖固定螺栓的校核 (15)3.6 缸体与缸盖采用螺纹连接时的校核 (15)3.7 活塞与活塞杆采用螺纹连接时的校核 (16)第4章电气控制系统的安装与调试 (18)4.1 液压传动系统回路设计 (18)4.2电气控制系统设计 (18)课程设计总结 (24)参考文献 (25)第1章课题分析1．1实验目的1.熟悉、了解一个液压回路的设计过程2.掌握常见典型液压回路的设计、安装及调试3.掌握继电器控制电路的设计；PLC控制程序的设计、安装及调试4.培养学生综合运用机械、液压、电气等知识及设计、安装调试等综合技能1．2实验任务1.2.1机械动作要求快进15050图1.11.2.2设计参数工作时最大负载F=1800N;液压缸工作压力为P1=1.7M;快进、快退速度V快=5m/min;I工进速度V1=0.8m/min;II工进速度V2=0.6m/min;夹紧油缸工作压力P=1MPa;夹紧时间T=0.02min;夹紧行程L=0.02m,油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.75;回油腔背压P2=0.5Mpa;油路压力损失∑ΔP=0.3Mpa;Qmin=0.2L/min。
（具体参数根据需要单独布置）1.2.3设计内容（1）液压缸内径D，活塞杆直径d的确定及绘制液压缸总图和活塞零件图（2）液压泵及匹配的电动机选择（3）液压元件的选择（4）按规定机械动作要求，设计液压传动系统原理图，设计电器控制系统（5）液压传动装置的安装及电气控制系统的连接（6）调试第2章液压传动系统的设计及元件选型2.1结构初型根据设计原始依据和设计任务书，查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型（画图附于说明书中）。
单杆液压缸设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单杆液压缸的基本结构、工作原理及其在工程中的应用；2. 掌握单杆液压缸设计中涉及的物理、数学和工程制图知识；3. 掌握单杆液压缸设计的相关参数计算和选型方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行单杆液压缸的简单设计和计算；2. 能够运用CAD软件绘制单杆液压缸的零件图和装配图；3. 能够通过小组合作，进行设计方案的讨论、修改和完善。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会倾听、交流、协作；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的工程素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为工程技术类课程，具有较强的实践性和综合性；2. 学生特点：高中生，具备一定的物理、数学和工程制图基础，具有较强的学习能力和动手能力；3. 教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新思维能力。
二、教学内容1. 单杆液压缸的基本概念：液压缸的分类、结构、工作原理；2. 单杆液压缸的设计原理：液压缸的设计要求、参数计算、选型方法；3. 单杆液压缸的工程制图：零件图、装配图的绘制方法；4. 单杆液压缸的设计计算：压力、流量、活塞面积等参数的计算；5. 单杆液压缸的CAD制图：运用CAD软件进行零件图和装配图的绘制；6. 设计案例分析与讨论：分析实际案例，进行小组讨论，提出设计方案；7. 设计实践：根据所学知识，进行单杆液压缸的简单设计和计算；8. 小组交流与评价：展示设计成果，进行小组内和小组间的交流与评价。
教材章节关联：1. 第二章 液压元件：涉及单杆液压缸的基本概念和设计原理；2. 第四章 液压系统设计：涉及单杆液压缸的设计计算和CAD制图；3. 第五章 液压系统实例：提供设计案例，供分析和讨论。
教学进度安排：1. 2课时：单杆液压缸的基本概念和设计原理；2. 2课时：单杆液压缸的设计计算和CAD制图；3. 2课时：设计案例分析与讨论；4. 2课时：设计实践；5. 1课时：小组交流与评价。
液压缸教案一、教学目标1.了解液压缸的基本结构和工作原理；2.掌握液压缸的分类及其应用；3.能够正确安装和调试液压缸；4.能够识别液压缸的故障并进行维修。
二、教学内容1. 液压缸的基本结构和工作原理（1）液压缸的基本结构液压缸是一种将液压能转换成机械能的装置，它由缸体、活塞、活塞杆、密封件、进出口油管等部分组成。
（2）液压缸的工作原理液压缸的工作原理是利用液体的压力将活塞向前或向后推动，从而实现机械运动。
当液体从进口油管进入液压缸时，活塞向前移动；当液体从出口油管流出时，活塞向后移动。
2. 液压缸的分类及其应用（1）液压缸的分类液压缸按照结构可分为单作用液压缸和双作用液压缸；按照用途可分为推力液压缸、拉力液压缸、摆动液压缸、旋转液压缸等。
（2）液压缸的应用液压缸广泛应用于各种机械设备中，如起重机、挖掘机、冶金机械、船舶、航空航天等领域。
3. 液压缸的安装和调试（1）液压缸的安装液压缸的安装应注意以下几点：•安装前应检查液压缸的各个部件是否完好；•安装时应注意液压缸的方向和位置；•安装时应注意液压缸与其他部件的配合。
（2）液压缸的调试液压缸的调试应注意以下几点：•调试前应检查液压缸的各个部件是否完好；•调试时应注意液压缸的方向和位置；•调试时应注意液压缸与其他部件的配合。
4. 液压缸的故障诊断和维修（1）液压缸的故障诊断液压缸的故障诊断应注意以下几点：•液压缸不能正常工作时，应先检查液压系统是否正常；•液压缸不能正常工作时，应检查液压缸的密封件是否磨损或损坏；•液压缸不能正常工作时，应检查液压缸的活塞杆是否弯曲或损坏。
（2）液压缸的维修液压缸的维修应注意以下几点：•维修前应将液压缸拆卸下来，并清洗干净；•维修时应注意液压缸的各个部件的拆卸和安装顺序；•维修后应进行液压缸的试验，并检查是否正常工作。
三、教学方法本教案采用讲授、演示和实践相结合的教学方法。
四、教学重点和难点1. 教学重点•液压缸的基本结构和工作原理；•液压缸的分类及其应用；•液压缸的安装和调试。
小型油液压缸课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解小型油液压缸的基本原理和结构，掌握液压系统的基本组成及其功能。
2. 使学生掌握小型油液压缸的设计步骤和方法，了解不同类型油液压缸的适用场合。
3. 帮助学生了解液压油的基本性质及其在液压系统中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，进行小型油液压缸的设计和计算能力。
2. 培养学生动手实践能力，能够独立完成小型油液压缸的组装和调试。
3. 培养学生利用技术资料和工具书进行液压系统故障分析和维修的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压技术的兴趣，激发他们学习相关工程技术的热情。
2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通能力。
3. 引导学生认识到液压技术在国民经济发展中的重要作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实践操作，培养学生具备小型油液压缸的设计、组装和故障排除能力。
学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，但对液压系统的了解有限，需要通过课程学习，逐步提高。
教学要求：结合课本内容，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学：a. 液压基础：液压原理、液压系统的组成及其功能。
b. 液压缸类型：介绍小型油液压缸的分类、结构特点及适用范围。
c. 液压油：液压油的性质、类型及选用原则。
d. 液压缸设计：设计原则、步骤及计算方法。
2. 实践操作：a. 液压元件识别：识别并了解液压泵、液压缸、控制阀等主要元件的结构和功能。
b. 液压缸组装与调试：学习并掌握小型油液压缸的组装方法，进行调试和性能检测。
c. 故障分析与维修：学习分析液压系统常见故障，掌握维修技巧。
3. 教学大纲安排：a. 液压基础及液压缸类型（第一周）：让学生掌握液压基本原理和液压缸的分类。
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：机械与力工程学院班：机11-1姓名：邱学号：3指教：刘俊利目录一、程的目的及要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二、程内容及参数确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯三、液缸主要尺寸的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯四、液缸的密封⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯五、支承向的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯六、防圈的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯七、液缸材料的用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯八、程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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。
5、绘制液压缸总图；6、一份设计说明书二、课程设计内容及所给参数1、设计参数主要技术参数：压力机额定输出力： 20 吨；液压缸安装方式：竖直布置，法兰固定；液压缸行程： 250 mm；液压缸额定压力： 10MPa；液压缸背压： 1 MPa；环境温度： -10 ～70 ℃。
液压缸教案液压缸教案一、教学目标：1.了解液压缸的基本原理和结构；2.掌握液压缸的工作过程；3.能够分析液压缸的工作性能和计算液压缸的力输出；4.能够正确使用和维护液压缸。
二、教学重点：1.液压缸的工作过程；2.液压缸的力输出计算。
三、教学难点：1.液压缸的工作性能分析；2.液压缸的力输出计算。
四、教学内容与步骤：1.引入：通过展示液压缸和视频资料，引发学生对液压缸的兴趣。
2.基本概念的讲解：液压缸是液压驱动装置的基本元件之一，是将液压能转化为机械能的装置。
液压缸的基本组成包括缸体、活塞、密封元件和液压接口等。
3.原理讲解：将压力液体通过油管输入液压缸的油腔，使活塞向着轴向移动的活塞和缸体之间的摩擦区域产生摩擦力，从而实现对物体的推动或拉动。
4.工作过程分析：通过图示和实物演示，分析液压缸的工作过程。
包括液体从油箱进入油管，进一步进入液压缸的油腔，活塞向着轴向移动，液体流动的方向和油腔的变化。
5.力输出计算：通过公式和实例计算液压缸的力输出。
通过液压缸的工作压力和活塞的有效面积计算力输出。
6.使用和维护：介绍液压缸的正确使用和维护。
包括液压缸的安装，工作环境要求，使用注意事项和常见故障处理方法等。
五、教学方法：1.多媒体教学法：通过展示图示和视频资料，直观形象地介绍液压缸的工作原理和过程。
2.讨论互动法：提出问题，引导学生思考与讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
3.实例分析法：通过实际的计算实例，加深学生对液压缸力输出的理解和应用。
六、教学评价：1.课堂练习：课后布置液压缸的力输出计算题目，检测学生对知识的理解和掌握。
2.实验报告：要求学生进行液压缸的实验，撰写实验报告，总结实验过程和结果。
七、教学资源：1.多媒体教学设备：投影仪、电脑、音响设备等；2.实物演示：液压缸实物样品、液压缸剖面图等；3.教材和参考资料。
八、教学时长：2课时。
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*名：**学号： ************指导教师：***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。
顶升液压缸课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解液压缸的基本结构、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够掌握顶升液压缸的数学模型及相关的物理概念，如压力、流量、力的计算等。
3. 学生能够描述并区分不同类型的液压系统及其特点。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，进行简单的顶升液压缸系统的设计与计算。
2. 学生能够通过实验和模拟操作，分析并解决实际顶升液压缸工作中可能遇到的问题。
3. 学生能够有效地利用技术资料和图表，进行数据查找和分析，为液压缸的设计和优化提供支持。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于液压技术的兴趣和探究精神，激发学生主动学习的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，通过小组合作学习，让学生体会协作解决问题的重要性。
3. 通过对液压技术的学习，使学生认识到科学技术在国民经济发展中的重要作用，培养学生的社会责任感和创新意识。
课程性质分析：本课程为专业技术课程，理论与实践相结合，强调在理解液压缸基本概念的基础上，培养学生的实际应用能力和创新设计能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，课程内容设计需兼顾深度与广度，以适应不同学生的学习需求，同时激发学生的学习兴趣和动手实践欲望。
教学要求：1. 教学过程中注重理论与实践相结合，提高学生的综合应用能力。
2. 创设情境教学，激发学生的探究欲望，引导学生主动参与教学活动。
3. 采用多元化的教学方法和评估手段，确保课程目标的实现和学习成果的达成。
二、教学内容1. 液压缸的基础知识：液压缸的结构组成、工作原理、分类及性能特点。
- 教材章节：第二章“液压缸的类型与结构”- 教学内容：液压缸的构造、工作原理、分类（如活塞式、柱塞式等）及性能参数。
2. 顶升液压缸的数学模型及物理概念：压力、流量、力的计算等。
- 教材章节：第三章“液压缸的数学模型与计算”- 教学内容：液压缸的数学模型建立、压力-流量关系、力的计算方法。
3. 液压系统的设计与计算：顶升液压缸系统的设计方法与步骤。
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。
5、绘制液压缸总图；6、一份设计说明书二、课程设计内容及所给参数1、设计参数主要技术参数：压力机额定输出力：20吨；液压缸安装方式：竖直布置，法兰固定；液压缸行程：250 mm；液压缸额定压力：10MPa；液压缸背压：1 MPa；环境温度：-10～70 ℃。
三、液压缸主要尺寸的确定1. 液压缸的工作压力主要是根据液压设备的类型来确定的，对于不同用途的液压设备，由于实际的工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。
液压缸的工作压力为P=10Mpa。
2. 液压缸缸筒内径D的计算根据已知条件，工作最大负载F=120000N，工作压力P=10MPa液压缸内径D和活塞杆直径d的确定：已知: F=120000N, P=10MPa，d=0.75D=0.75×123.6mm=92.7mm式中：F —液压缸的理论作用力，N；P — 供油压力，MPa ；d — 活塞杆的直径，m 。
查表得：D= 125mm ,d=100mm3、液压缸活塞杆直径d 的确定由已知条件查表（GB/T2348-1993），取d=100mm选用45号钢查表知，45钢的屈服强度MPa s 355=σ按强度条件校核：因为由上面的计算所选择的活塞杆直径d=125mm 远大于按强度条件校核的最小直径29mm ，所以计算选择的直径d 符合要求。
4、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，其内应力分布材料规律因壁厚的不同而各异。
一般计算时可分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：][2σδDP y ≥ (该设计材料采用无缝钢管) [σ]=100MPa式中，D 为缸筒内径；y p 为缸筒试验压力，当缸的额定压力a n MP p 16≤时，取y p =1.5n p ；而当a n MP p 16>时，取y p =1.25n p ；][σ为缸筒材料的许用应力，][σ=n b /σ，b σ为材料抗拉强度，n 为安全系数，一般取n =5。
由计算的公式所得的液压缸的壁厚厚度很小，使缸体的刚度不够，如在切削加工过程中的变形，安装变形等引起液压缸工作过程中卡死或漏油。
所以用经验法选取壁厚：δ=125、缸体外径尺寸的计算缸体外径mm D D 14921212521=⨯+=+≥δ查机械设计手册：液压缸的外径1D 取160mm ；液压缸的材料为S45；液压缸的产品系列代号为A 型即工程液压缸。
6、液压缸工作行程的确定由于在液压缸工作时要完成如下的几个动作：快 进150┏━━━━→┓工 进50┃ ┗┓工 进50┃快 退 ┗━━━━→┓┗━━━━━━━←━━━━━━━━━━┛即可根据执行机构实际工作的最大长度确定。
由上述动作和已知参数可以得出液压缸的工作行程为250mm7、缸底厚度的确定一般液压缸多为平底缸底，其有效厚度 按强度要求可用下式进行近似计算：式中：D —缸盖止口内径(mm)；1δ —缸底厚(mm)；P —缸内最大压力，MPa;[ —缸底材料许用应力，MPa,其选用方法与上面缸筒厚]度的计算是相同的。
由上面的计算得出，缸底的厚度≥17mm。
8、最小导向长度当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度（如图4所示），若导向长度太小，将使油缸因间隙引起的初始挠度增大，从而影响油缸的工作稳定性。
对于一般油缸，其最小导向长度H应满足下式要求:式中: L---油缸最大工作行程 (m)D---缸筒内径 (m)一般导向套滑面的长度A,在缸筒内径D＜80mm取缸筒内径D的0.6～1.0倍;在缸筒内径D>80mm时则取活塞杆直径的0.6～1.0倍。
活塞宽度B取缸筒内径D的0.6～1.0倍,为了保证最小导向长度而过份地增大导向套长度和活塞宽度都是不适宜的。
最好的方法是在导向套与活塞之间装一隔套K，其长度C由所需的最小导向长度决定。
采用隔套不仅能保证最小导向长度，而且可以扩大导向套及活塞的通用性。
9、活塞宽度B的确定活塞的宽度B一般取B=（0.6~1.0）D即B=（0.6~1.0)×125 =（75~125）mm10、缸体长度的确定液压缸缸体内部的长度应等于活塞的行程与活塞宽度的和。
缸体外部尺寸还要考虑到两端端盖的厚度，一般液压缸缸体的长度不应大于缸体内径D 的20-30倍。
即：缸体内部长度250+75=325mm缸体长度≤（20~30）D=（2500~3750）mm即取缸体长度为510mm11、液压缸进、出油口尺寸的确定液压缸的进、出油口可布置在端盖或缸筒上，进、出油口处的流速不大于5m/s ，油口的连接形式为螺纹连接或法兰连接。
根据液压缸螺纹连接的油口尺寸系列（摘自GB/T2878-93）及16MPa 小型系列单杆；自（GB/T2878-93）及16MPa 小型系列的单杆液压缸油口安装尺寸（ISO8138-1986）确定。
进出油口的尺寸为M16x1.5。
连接方式为螺纹连接。
12、活塞杆强度和液压缸稳定性计算1）活塞杆强度计算活塞杆的直径d 按下式进行校核mm F d 3510014.3101004][43≥⨯⨯⨯≥≥σπ符合要求式中，F 为活塞杆上的作用力；][σ为活塞杆材料的许用应力，2）液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力F 不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载k F ，以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。
k F 的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。
活塞杆稳定性的校核依下式进行:式中，k n 为安全系数，一般取k n =2~4。
当活塞杆的细长比21/φφ≤k r l 时：式中，l 为安装长度，其值与安装方式有关，见表1；k r 为活塞杆横截面最小回转半径，A J r k /=；1φ为柔性系数，其值见表2；2φ 为由液压缸支撑方式决定的末端系数，其值见表1；E 为活塞杆材料的弹性模量，对钢取211/1006.2m N E ⨯=；J 为活塞杆横截面惯性矩；A 为活塞杆横截面积；f 为由材料强度决定的实验值，α为系数，具体数值见表2。
表2 f 、α、1φ的值 材料铸铁5.6 1/1600 80 锻铁2.5 1/9000 110 钢 4.9 1/5000 85表1 液压缸支承方式和末端系数2φ的值支承方式支承说明 末端系数2φ 一端自由一端固定两端铰接 1一端铰接一端固定 2两端固定 413、缓冲装置设计计算液压缸中缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时在活塞和缸盖之间封住一部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。
液压缸中使用的缓冲装置的工作原理如图9所示。
最常用的是节流口可调式和节流口变化式两种。
其中，节流口可调式缓冲装置在节流口调定后，工作原理上就相当于一个单孔口式的缓冲装置。
表3示节流口可调式和节流口变化式两种缓冲装置的主要性能。
图9 液压缸的缓冲装置原理表3 液压缸中常用的缓冲装置名称和工作原理图特点说明1—针形节流阀 2—单向阀被封在活塞和缸盖间的油液经针形节流阀流出节流阀开口可根据负载情况进行调节起始缓冲效果大，随着活塞的行进，缓冲效果逐渐减弱，故制动行程长缓冲腔中的冲击压力大缓冲性能受油温影响适用范围广1—轴向节流阀被封在活塞和缸盖间的油液经活塞上的轴向节流槽流出缓冲过程中节流口通流截面不断减小，当轴向槽的横截面为矩形，纵截面为抛物线形时，缓冲腔可保持恒压缓冲作用均匀，缓冲腔压力较小，制动位置精度高四：液压缸的密封设计液压缸要求低摩擦，无外漏，无爬行，无滞涩，高响应，长寿命，要满足伺服系统静态精度，动态品质的要求，所以它的密封与支承导向的设计极为重要，不能简单的延用普通液压缸的密封和支承导向。
因此设计密封时应考虑的因素：用于微速运动（3-5mm/s）的场合时，不得有爬行，粘着滞涩现象。
工作在高频振动的场合的，密封摩擦力应该很小且为恒值。
要低摩擦，长寿命。
工作在食品加工、制药及易燃环境的伺服液压缸，对密封要求尤为突出，不得有任何的外渗漏，否则会直接威胁人体健康和安全。
工作在诸如冶金、电力等工业部门的，更换密封要停产，会造成重大经济损失，所以要求密封长寿命，伺服液压缸要耐磨。
对于高速输出的伺服液压缸，要确保局部过热不会引起密封失效，密封件要耐高温，要有良好的耐磨性。
工作在高温、热辐射场合的伺服液压缸，其密封件的材料要有长期耐高温的特性。
工作介质为磷酸酯或抗燃油的，不能用矿物油的密封风材料，要考虑他们的相容性。
伺服液压缸的密封设计不能单独进行，要和支承导向设计统一进行统筹安排。
（1）静密封的设计静密封的设计要确保固定密封处在正常工作压力的 1.5倍工作压力下均无外泄露。
