液压缸主要有哪几种类型.

液压缸液压缸（又称油缸）是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。

3.1 液压缸的类型及特点液压缸可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类，其常见种类如下。

3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。

3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式，如图3．1所示。

图3.1 双活塞杆液压缸安装方式简图因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。

则缸的运动速度V 和推力F 分别为：)(422d D q A q v v -==πη （3.1）m p p d D F ηπ))((42122--= （3.2）式中: 1p 、2p --分别为缸的进、回油压力；v η、m η--分别为缸的容积效率和机械效率；D 、d--分别为活塞直径和活塞杆直径；q--输入流量；A--活塞有效工作面积。

这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。

3.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连接方式如图3.2所示。

(1)当无杆腔进油时[图3.2（a ）]，活塞的运动速度1v 和推力1F 分别为v v D q A q v ηπη2114== （3.3）m m p d D p D A p A p F ηπη])([4)(2221222111--=-= （3.4）(2)当有杆腔进油时[图3.2(b)]，活塞的运动速度2v 和推力2F 分别为v v d D q A q v ηπη)(42222-==（3.5）m m p D p d D A p A p F ηπη])[(4)(2212211222--=-= （3.6）式中符号意义同式（3.1）、式（3.2）。

项目四液压执行元件一、填空题1.单杆液压缸可采用连接，使其活塞缸伸出速度提高。

（差动）2. 液压缸从结构主要有、和摆三大类，从作用方式有和。

（活塞式、柱塞式、摆动式、单作用式、双作用式）3.当活塞面积一定时，活塞运动速度与进入油缸中液压油的 _______ 多少有关，活塞推力大小与液压油的 ________ 高低有关。

（流量、压力）4.伸缩式液压缸的活塞在向外运动时，按活塞的有效工作面积大小依次动作，有效面积的先动，有效面积的后动。

（大、小）5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取措施。

（缓冲）二、选择题（ A ）1.当系统的流量增大时，油缸的运动速度就（）。

A．变快 B．变慢 C．没有变化（ C ）2.当工作行程较长时．采用（）缸较合适。

A．单活塞杆 B．双活塞杆 C．柱塞（A ）3.单杆活塞缸的活塞杆在收回时（）。

A．受压力 B．受拉力 C．不受力（A ）4.能形成差动连接的液压缸是（）。

A．单杆液压缸 B．双杆液压缸 C．柱塞式液压缸（ C ）5.活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于（）。

A.液压缸中油液的压力B.负载阻力的大小C.进入液压缸的流量D.液压泵的输出流量（ C ）6.下列液压缸中可以进行差动连接的是（）。

A.柱塞式液压缸B.摆动式液压缸C.单活塞杆式液压缸D.双活塞杆式液压缸（ C）7.差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（）。

A．l倍 B．2倍 C．2倍（ B ）8.双杆活塞液压缸，当活塞杆固定时，运动所占的运动空间为缸筒有效行程的倍数（）。

A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍（ C）9．双杆液压缸，采用缸筒固定安置，工作台的移动范围为活塞有效行程的（）。

A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍（B ）10.一单杆活塞式液压缸差动连接时，要使V3=V2，则活塞与活塞杆直径之比应为（）。

A．1 B．2 C．3 D．2（D）11.双作用多级伸缩式液压缸，外伸时推力和速度的逐级变化，结果是：（）A．推力和速度都增大 B．推力和速度都减小C．推力增大，速度减小 D．推力减小，速度增大（ B ）12.在液压系统的组成中，液压缸是（）A. 动力元件. 执行元件 C. 控制元件 D. 传动元件（ C ）13. 在液压传动中，一定的液压缸的（）决定于流量。

工程机械用三级液压缸的设计与仿真摘要本课题是工程机械用三级液压缸的设计与仿真，液压缸的设计包括系统工作压力的选定、液压缸内径和外径的确定、活塞杆直径和活塞直径的确定、液压缸壁厚的计算、缸盖厚度的确定、缸体长度的确定、缓冲装置的计算以及活塞杆稳定性的验算。

本设计应用经验设计法和计算机辅助工程技术完成，先依据经验公式计算，确定了液压缸安装方案，设计了液压缸活塞及活塞杆尺寸参数，校核匹配的连接螺栓、销轴等。

最后用绘图软件CAD完成液压缸装配图，运用solidworks进行运动仿真并分析。

通过对三级液压缸的运动仿真与分析，证明本设计的合理性和可行性。

降低设计成本，减少产品开发时间。

使毕业生进一步熟悉产品设计开发流程，熟练操作设计软件，为其以后工作打下坚实的基础。

关键词：工程机械、三级液压缸、设计、仿真工程机械用三级液压缸的设计与仿真AbstractThis is the subject of construction machinery design and simulation of three hydraulic cylinders including the working pressure of the system is selected, the hydraulic cylinder inner diameter and outer diameter of the piston rod and the piston diameter, diameter determination, hydraulic cylinder wall thickness calculation to determine the thickness of the cylinder block, cylinder head, length, buffer device is calculated and the piston rod stability checking. Design and application of the experience design method and computer aided engineering technology, according to the empirical formula, determine the hydraulic cylinder installation project, design of hydraulic cylinder piston and piston rod size parameters, check matching bolt, pin. Finally with the drawing software CAD complete hydraulic cylinder assembly drawing,Using solidworks motion simulation and analysisThrough the three cylinder motion simulation and analysis demonstrate that the design is reasonable and feasible. Reduce design costs, reduce product development time. Enables graduates to become more familiar with product design and development process, proficiency in design software for its future work to lay a solid foundation.Key words: Construction machinery、Three hydraulic cylinders、Design、Simulation目录引言 (1)第1章绪论1.1液压缸的发展 (2)1.2液压缸的类型 (2)1.3伸缩液压缸的简介 (2)1.4本设计的主要内容 (4)第2章液压缸工况分析2.1液压缸的类型及安装方式 (5)2.2液压缸的工作压力 (5)2.3液压缸的选材 (5)第3章液压缸主要尺寸的确定3.1二级缸缸筒内径的计算 (6)3.2二级缸缸壁厚度及外径的计算 (7)3.3二级缸缸底厚度 (8)3.4活塞杆直径 (9)3.5活塞直径及活塞厚度 (9)3.6一级缸缸筒内径 (10)3.7一级缸缸筒厚度及外径的计算 (10)3.8一级缸缸底厚度 (10)3.9零级缸缸筒内径及外径的计算 (11)3.10零级缸缸底厚度的计算 (11)3.11第一、二、三及缸缸筒行程 (12)第4章液压缸的结构设计4.1缸筒联接计算 (12)4.2缸盖 (14)4.3活塞及活塞杆 (14)4.4导向环及导向套 (15)4.5密封和防尘 (17)4.6缓冲装置 (17)4.7耳环 (19)第5章液压缸性能验算5.1活塞缸强度及稳定性的验算 (20)5.2二级缸缸筒厚度的验算 (20)5.3以及缸缸筒厚度的验算 (21)第6章液压缸的几何建模及仿真6.1 solidworks软件简介 (22)6.2液压缸实体建模 (22)6.3液压缸的应力分析 (24)6.4分析报告 (26)工程机械用三级液压缸的设计与仿真结论与展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录外文翻译 (31)参考文献题录及摘要 (44)表格清单表2-1 各类液压设备常用的工作压力 (4)表3-1 缸筒内径尺寸系列 (5)表3-2 45号钢各力学性能 (6)表3-3 精密内径尺寸的无缝钢管尺寸系列 (7)表3-4 活塞杆外径尺寸系列 (8)表3-5 常用缸筒外径尺寸 (10)表4-1 缓冲油量推荐表 (17)表6-1 模型信息 (25)表6-2 算例属性 (25)表6-3 单位 (26)表6-4 材料属性 (26)表6-5 夹具 (27)表6-6 载荷 (27)表6-7 网格信息 (27)工程机械用三级液压缸的设计与仿真插图清单图1-1 伸缩式液压缸实图 (3)图1-2 多级液压缸工作原理图 (3)图4-1 缸盖机加工图 (13)图4-2 浮动性导向环 (14)图4-3 导向套结构 (15)图4-4 活塞杆导向套尺寸 (15)图4-5 活塞杆的密封于防尘结构 (16)图4-6 液压缸缓冲装置 (17)图4-7 杆用单耳环安装尺寸 (18)图6-1 三级缸 (21)图6-2 二级缸 (22)图6-3 一级缸 (22)图6-4 零级缸 (23)图6-5 液压缸装配图 (23)图6-6 应力分析 (24)图6-7 位移分析 (24)引言液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。

液压缸是一种常见的液压元件，主要用于将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。

液压缸的类型和作用有很多，下面将对其进行简述。

一、液压缸的类型活塞式液压缸：活塞式液压缸是一种常见的液压缸类型，其结构简单，可承受较大的工作压力。

活塞式液压缸分为单作用和双作用两种类型，单作用液压缸只能在一侧施加压力，而双作用液压缸可以在两侧施加压力。

柱塞式液压缸：柱塞式液压缸是一种结构紧凑、体积小的液压缸类型，适用于空间有限的场合。

柱塞式液压缸分为单柱塞和多柱塞两种类型，单柱塞液压缸只有一个柱塞，而多柱塞液压缸有多个柱塞。

旋转式液压缸：旋转式液压缸是一种可以实现旋转运动的液压缸类型，适用于需要旋转的场合。

旋转式液压缸分为单向旋转和双向旋转两种类型，单向旋转液压缸只能实现单向旋转，而双向旋转液压缸可以实现双向旋转。

摆动式液压缸：摆动式液压缸是一种可以实现摆动运动的液压缸类型，适用于需要摆动的场合。

摆动式液压缸分为单向摆动和双向摆动两种类型，单向摆动液压缸只能实现单向摆动，而双向摆动液压缸可以实现双向摆动。

二、液压缸的作用液压缸的主要作用是将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。

液压缸的作用主要包括以下几个方面：推拉物体：液压缸可以通过推拉杆或活塞将物体推拉到指定位置，实现物体的移动和定位。

提升物体：液压缸可以通过提升杆或活塞将物体提升到指定高度，实现物体的升降。

夹持物体：液压缸可以通过夹持器将物体夹持住，实现物体的固定和夹持。

旋转物体：旋转式液压缸可以实现物体的旋转运动，适用于需要旋转的场合。

摆动物体：摆动式液压缸可以实现物体的摆动运动，适用于需要摆动的场合。

总之，液压缸是一种常见的液压元件，主要用于将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸的类型和作用有很多，不同类型的液压缸适用于不同的场合，可以实现推拉、提升、夹持、旋转、摆动等不同的运动方式，广泛应用于各种机械设备中。

圆形液压油缸的介绍
圆形液压油缸是一种常见的液压传动元件，主要用于将液压能转换为机械能。

以下是一些关于圆形液压油缸的基本介绍：1．结构：圆形液压油缸通常由圆筒形的外壳、活塞、活塞杆和密封件组成。

液体通过油缸的入口流入，推动活塞产生线性运动。

2．工作原理：液压油缸的工作基于带有液体的封闭系统。

当液体被泵送到油缸内时，它对活塞施加压力，导致活塞和活塞杆的运动。

3．应用领域：圆形液压油缸广泛应用于工业、建筑、农业和航空等领域。

它们常用于推动、拉动、举升、固定和压紧等操作。

4．类型：根据结构和用途的不同，液压油缸分为单作用和双作用两种类型。

单作用油缸只有一个方向的运动，而双作用油缸可以在两个方向上执行工作。

5．优势：圆形液压油缸具有高效、可靠、紧凑的特点。

其使用可以提高机械系统的性能和精度。

请注意，液压系统的设计和使用需要专业知识，确保正确的液体压力、流量和控制是至关重要的。

液压泵液压缸液压马达的型号及参数以及液压、⽓动⼀、液压传动1、理解：液压传动是以流体为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式。

2、组成原件1、把机械能变换为液体（主要是油）能量（主要是压⼒能）的液压泵2 、调节、控制压⼒能的液压控制阀3、把压⼒能转换为机械能的液压执⾏器（液压马达、液压缸、液压摆动马达）4 、传递压⼒能和液体本⾝调整所必需的液压辅件液压系统的形式3、部分元件规格及参数衡⼒，磨损严重，泄漏较⼤。

叶⽚泵：分为双作⽤叶⽚泵和单作⽤叶⽚泵。

这种泵流量均匀、运转平稳、噪⾳⼩、作压⼒和容积效率⽐齿轮泵⾼、结构⽐齿轮泵复杂。

柱塞泵：容积效率⾼、泄漏⼩、可在⾼压下⼯作、⼤多⽤於⼤功率液压系统；但结构复杂，材料和加⼯精度要求⾼、价格贵、对油的清洁度要求⾼。

⼀般在齿轮泵和叶⽚泵不能满⾜要求时才⽤柱塞泵。

还有⼀些其他形式的液压泵，如螺杆泵等，但应⽤不如上述3种普遍。

适⽤⼯况和应⽤举例【KCB/2CY型齿轮油泵】⼯作原理：2CY、KCB齿轮式输油泵在泵体中装有⼀对回转齿轮，⼀个主动，⼀个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个⼯作腔分两个独⽴的部分。

A为⼊吸腔，B为排出腔。

泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿化从啮合到脱开时在吸⼊侧(A)就形成局部真空，液体被吸⼊。

被吸⼊的液体充满齿轮的各个齿⾕⽽带到排出侧(B)，齿轮进⼊啮合时液体被挤出，形成⾼压液体并经泵的排出⼝排出泵外。

KCB/2Y型齿轮油泵型号参数和安装尺⼨如下：【KCB/2CY型齿轮油泵】性能参数：【KCB/2CY型齿轮油泵】安装尺⼨图：KCB18.3~83.3与2CY1.1~5安装尺⼨图电动机KCB200~960与2CY8~150安装尺⼨图双联叶⽚泵（两个单级泵并联组成，有多种规格）以下为YYB—AA型YYB—AB型ηη(2)液压马达：是把液体的压⼒能转换为机械能的装置分类：1、按照额定转速选择：分为⾼度和低速两⼤类，⾼速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶⽚式和轴向柱塞式等，⾼速液压马达主要具有转速较⾼，转动惯性⼩，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度⾼。

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 3240 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 1820 22 25 28 32 36 40 45 5056 63 70 80 90 100 110 125 140160 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 400500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 40001.2.1第二系列40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700900 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]＝100MPaD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]＝110MPa3.1.2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0.03mmC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133.2.4活塞头(耐磨)A材料灰铸铁HT200 HT300 钢35 、45B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、18B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84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。