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液压油缸标准尺寸表液压油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。
它结构简单、工作可靠。
用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
一、液压油缸的工作原理液压缸是液压传动系统中的执行元件，它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。
液压马达实现的是连续回转运动，而液压缸实现的则是往复运动。
液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类，活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度和推力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。
液压缸除了单个地使用外，还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用。
以完成特殊的功用。
液压缸结构简单，工作可靠，在机床的液压系统中得到了广泛的应用。
二、液压油缸的分类液压缸的结构形式多种多样，其分类方法也有多种：按运动方式可分为直线往复运动式和回转摆动式；按受液压力作用情况可分为单作用式、双作用式；按结构形式可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式，齿轮齿条式等；按安装形式可分为拉杆、耳环、底脚、铰轴等；按压力等级可分为16Mpa 、25Mpa 、31.5Mpa 等。
液压缸的种类和规格型号比较多，以下主要涉及各种常见的标准油缸外形尺SD （基本型）• SCK基奉型）代号il泾A DB D[>»E EE TG FHJ K EK L[**TFA型其它040301740M12X1. 57：2G3/8SO13B104?32M20X1. 5S4£21730ICG CD 501346M14X1. 6阳ZG1/2531581352371124X1.5683S1930172转2055X1+ Q100ZG1/27413G12ST37IT3t>Kl.巴751935iare so602&6E 1. 01252C3/4□22410106742TI39X1. 535牺2235218Oioo7b298C ML4X1. 5100⑵26712fiY42n.4BXl. b9h zt2240230 O12E SO0596MOO X 1+ 5190ZG1140旳6107752MG4X2105TO27452G?(D140ro38 1.05¥HSX1. 5215ZG1160E■1肝幹M72/2no8027沖276 12042120M06X1. 5 240ZG1ISO415108051MBCX2132902?55304SD （双出杆基本型）ZNt2SLA （切向脚架）♦ LA〈切问胛架〉。
液压油缸的主要设计技术参数一、液压油缸的主要技术参数:1、油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。
2、进出口直径及螺纹参数3、活塞杆直径;4、油缸压力;油缸工作压力,计算的时候经常就是用试验压力,低于16MPa乘以1、5,高于16乘以1、255、油缸行程;6、就是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。
7、油缸的安装方式;达到要求性能的油缸即为好,频繁出现故障的油缸即为坏。
应该说就是合格与不合格吧？好与合格还就是有区别的。
二、液压油缸结构性能参数包括:1、液压缸的直径;2、活塞杆的直径;3、速度及速比;4、工作压力等。
液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面:1、最低启动压力:就是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力,它就是反映液压缸零件制造与装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标;2、最低稳定速度:就是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标,承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也不相同。
3、内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率,加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也因此它就是液压缸的主要指标之。
液压油缸常用计算公式液压油缸常用计算公式项目公式符号意义液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D :液压缸有效活塞直径(cm)液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q :流量(l / min)液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10tV :速度(m/min)S :液压缸行程(m)t :时间(min)液压油缸出力(kgf) F = p × AF = (p × A) －(p×A)( 有背压存在时)p :压力(kgf /cm 2 )泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q :泵或马达的几何排量(cc/rev) n :转速( rpm )泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q :流量(l / min) 泵或马达扭矩(N、m) T = q × p / 20π非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。
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A1A 1=F/P=1000K N /16MPa =62500 mm 2D=√4 A 1/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：A 1=πD 2 /4=πx280 2/4=61544 mm 2有杆腔的有效面积：A 2=πd 2 /4=πx160 2/4=41448 mm 24 确定缸所需要的流量无干腔：Q 1 = A 1 v=61544x 10-6 x4=246(L/min)有干腔：Q 2= A 2v=41448x 10-6 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16M P a,因此根据机械手册计算泵的额定压力 P b =（1.25～1.6）P=（1.25～1.6）×25Mpa =20～25.6MPa因此泵的额定压力可取为P b = 25MPa 2系统流量的计算液压缸工作时所需流量为Q = Q 1 = A 1 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A 4V180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Y 280M -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。
液压传动 16MPa系列单出杆缸的安装尺寸第2部分：缸径25mm～220mm紧凑型系列1 范围本文件规定了16MPa系列紧凑型单出杆缸的安装尺寸，以满足常用液压缸的互换性要求。
本文件适用于缸径25mm～220mm的方头液压缸（以下简称液压缸）。
注：本文件仅提供基本准则，不限制其技术应用，允许制造商在液压缸的设计中灵活使用。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2348 流体传动系统及元件 缸径及活塞杆直径（GB/T 2348—2018，ISO 3320:2013，MOD） GB/T 2350 流体传动系统及元件 活塞杆螺纹型式和尺寸系列（GB/T 2350—2020，ISO 4395:2009，MOD）GB/T 5277 紧固件 螺栓和螺钉通孔（GB/T 5277—1985，eqv ISO 273:1979）GB/T 9094 流体传动系统及元件 缸安装尺寸和安装型式代号（GB/T 9094—2020，ISO 6099:2018，IDT）GB/T 17446 流体传动系统及元件 词汇（GB/T 17446—2024，ISO 5598:2020，MOD）GB/T 39949.2 液压传动 单杆缸附件的安装尺寸 第2部分：16 MPa缸径25 mm～220 mm紧凑型系列（GB/T 39949.2—2021，ISO 8133：2014，MOD）3 术语和定义GB/T 17446界定的术语和定义适用于本文件。
4 尺寸液压缸的安装尺寸应从图1～图13以及对应的表1～表13中选择。
油口、法兰的型式和尺寸应符合表14。
本文件的所有尺寸按GB/T 9094规定的代码标记。
安装尺寸极限偏差应符合表15。
5 缸径本文件涵盖的缸径应符合GB/T 2348，见表1。
液压缸型号意义YHG型液压缸有E、G两种压力级、17种缸径、缸头、缸尾均设有单向放气阀。
适用于冶金、矿山设备等液压系统中。
1三、YHG型冶金设备标准液压缸 1YHG型液压缸结构图 1四、ZQ型重型冶金设备液压缸ZQ型液压缸具有性能良好、可靠性好等优点，广泛用于重型机械、冶金、矿山等行业。
型号意义五、DG型车辆用液压缸DG型车辆用液压缸为双作用单活塞杆液压缸，一般采用拧入式缸头与捍接缸底结构，具有重量轻、拆装简便等优点，工作压力?16MPa。
主要用于车辆、工程机械，起重运输机械、矿山机械及其它机械的液压传动系统中。
型号意义六、RG型拉杆式液压缸RG型拉杆式液压缸结构紧凑、重量轻。
安装形式多样，并容易变换、易装易拆、零件通用化高、维修方便，具有轻量化、适用化、可靠性高等特点。
广泛用于轻工、纺织、橡塑、冶金、化工、矿山、行走机械等液压传动系统中。
型号意义二、HSG型工程用液压缸HSG型工程用液压缸为单活塞杆双作用式液压缸，主要用于各种工程机械、起重机械、运输机械、船舶机械、冶金矿山机械及工程车辆的液压传动系统中。
JB2162-77系列液压缸技术参数1、适用范围:本标准油缸适用于额定压力，P?16MPa，周围介质温度为-20,+80?的冶金设备重型机械，亦可用于其它行业之中。
2.基本参数: 见表额定压力 MPa 活塞行程缸径活塞面积活塞杆活塞杆端活塞杆直径S mm D 面积有效面积 6.3 10 16 dmm 222mm Acm A1cm A2cm 最小最大推力拉力推力拉力推力拉力 50 50 500 28 19.64 6.16 13.48 1240 850 1960 1350 3140 216063 60 630 35 31.17 9.62 21.55 1960 1357 3117 2155 4990 3450 80 80 800 45 50.27 15.8 34.37 3160 2170 5030 3440 8000 5500 100 100 1000 55 78.54 23.79 54.78 4950 3450 7850 5480 12570 8760 125 125 1250 70 122.7 38.48 84.22 7725 5320 12270 8420 19630 13500 160 160 1600 90 201.0663.62 137.44 12670 8660 12670 13740 32170 22000 200 200 2000 110 314.2 95.03 219.17 19790 13800 19790 21920 50270 35000 250 250 2500 140 490.87 153.94 336.93 30925 30925 30925 33693 78540 53910型号意义JB2162 × -安装形式缸盖连接方式机械工业部标准油缸直径行程 G-脚架B-中间S-尾部2-法兰 1-杆接式固定式摆动式悬挂式式DG型车辆用液压缸1、型号说明DG - J C - E1活塞杆联接形式单活塞双作用液压缸重型活塞杆液压缸内径压力等级:8,16MPa 安装方式:单耳环式 L:螺纹式 E:耳环式液压缸内Φ M L Φ2×H2 2-Φ1 R×H1 2-Φ3 2-M1 F H P Q S S1 径D50 70 M24×1.5 33 56×40 20 25×28 30 M18×1.5 52 15 32 65 242 272 63 83 M30×2 36 60×60 32 30×40 35 M22×1.5 67 15 35 70 272 310 80 102 M42×2 42 80×75 40 40×50 35 M22×1.5 70 15 50 85 308 359 110 127M48×2 62 100×95 50 50×63 45 M27×2 81 20 60 102 369 427 110 140M56×2 70 115×105 55 55×75 45 M27×2 85 20 65 118 404 472 125 159M64×3 73 124×118 63 62×80 45 M27×2 90 20 70 129 421 486 140 168M72×3 75 130×125 65 71×80 55 M33×2 95 20 80 144 460 540 150 185M80×3 80 140×135 70 80×85 55 M33×2 101 20 81 145 481 565 160 194M80×3 85 160×145 80 90×95 55 M33×2 115 20 90 168 528 613 180 219M90×3 95 179×160 90 100×105 65 M42×2 126 20 105 185 606 716 200 245 M100×3 105 184×170 100 100×120 65 M42×2 157 20 110 200 680 800 220 273 M110×3 112 200×120 100 200×120 65 M42×2 157 20 120 200 693 811 250 299 M125×4 125 220×130 110 110×136 65 M42×2 157 20 130 210 716 831320 402 M160×4 166 280×170 140 140×176 70 M48×2 200 24 160 264 847 1017YG、Y-HG1液压缸系列液压缸活塞的理论输出推力和拉力输出推力KN 输出推力KN 缸速度活塞杆直径径工作压力MPa 工作压力MPa 比φ mm mm 6.3 8 10 12.5 16 6.3 8 10 12.5 161.25 18 6.31 3.01 10.02 12.53 16.04 40 7.29 10.05 12.57 15.71 20.111.46 22 4.88 7.01 8.77 10.96 14.022 28 4.04 5.12 6.41 8.01 10.251.25 22 9.98 12.67 15.83 19.79 25.34 50 12.37 15.71 19.63 24.5431.42 1.46 28 8.49 10.78 13.47 16.84 21.572 35 5.96 7.57 9.45 11.82 15.131.25 28 15.76 20.01 25.01 31.26 40.04 63 19.64 24.94 31.17 38.97 49.88 1.46 35 13.22 16.80 20.99 26.25 33.592 45 9.62 12.22 15.27 19.09 24.431.25 35 25.26 32.07 40.09 50.11 64.14 80 31.67 40.21 50.27 62.83 80.42 1.40 45 21.65 27.48 34.36 42.95 54.972 55 16.15 20.51 25.64 32.04 41.011.25 45 39.46 50.11 62.64 78.72 100.21 100 49.48 62.83 78.54 98.17 125.66 1.46 55 33.98 43.13 53.91 67.38 86.252 70 25.23 32.04 40.06 50.34 64.091.25 55 61.79 78.47 98.09 122.61 156.94 125 77.31 98.17 122.72153.40 196.35 1.46 70 53.07 67.38 84.24 105.29 134.772 90 37.23 47.27 59.10 73.37 94.561.25 70 102.42 130.06 162.58 203.22 260.12 160 126.67 160.85 201.06 251.33 321.70 1.46 90 86.59 109.96 137.44 171.81 219.912 110 56.80 84.82 106.03 132.54 169.64注:实际选用时负载率取50-70%缸内径标准行程备注4050 63 40、50、63、80、100、125、160、最长行程一般不超过 80 200、250、320、400、500、630、缸内径的10倍 100 800、1000、1250、1600 125 160\YG、Y-HG1液压缸系列1、图形符号2、YG系列双作用单活塞杆标准液压缸主要技术参数额定压力:6.3MPa ;16MPa 耐压:额定压力的150%最低启动压力:0.3MPa温度范围:-10,+80?极限速度:300mm/s工作介质:矿油型液压油3、型号说明YG - ? D / d × ? ? ?压力等级安装方式附加装置缸内径杆径行程 MF1:前MF2:后MF5:前MF6:后H:有缓无缓液压缸 C:6.3MPa J:基本MP3:后MS1:端MT4:中间销 mm mm mm E: 16MPa 端矩形端矩形端方形端方形法冲冲省型端单耳环部角架轴法兰法兰法兰兰略YG、Y-HG1液压缸系列冶金设备用Y-HG1系列双作用单活塞杆型标准液压缸1、主要技术参数:额定压力:6.3MPa ; 16MPa耐压:额定压力的150%最低启动压力:0.3MPa温度范围:-40,+80?极限速度:300mm/s工作介质:液压油、机械油、高水基乳化液2、型号说明:Y - HG1 - ? D / d × ? L ? - ? L ?双压力等极安装方式附加工作介质作装置用油冶活缸杆口 F3: F4: 金塞内杆行端E: 螺前后J1:无液杆径径程外J:F1:F2:F5:F6:尾H:O: W: 纹端端Z2:轴缓机压第mm mm mm 螺C: E: 基前端后端前端后端部有液乳连圆圆中间向冲械缸一纹 6.3MPa 16MPa 本矩形矩形方形方形单缓压化接形形销轴角省油种型法兰法兰法兰法兰耳冲油液法法架略类环兰兰型YZ系列液压泵站1、型号注释YZD B 2.5 63 单吸叶片泵 L 上置立式 C 6.3 L 冷却器 100S 名额 E 16 160 双联叶片泵油箱称定辅助装F 20 250 容量 X 蓄能器代 W 上置卧式压 B 置 400 升变量叶片泵号力 630 H 32 G 加热器 MPa C 齿轮泵 S 1000 旁置式 E 柱塞泵2、外形尺寸1-液压泵 2-溢流泵 3-卸荷阀 4-单向阀型号YZL-63D YZL-63S YZL-100D YZL-100S YZW-100B YZL-160D YZL-160S YZW-160B YZL-250D YZL-250S YZW-250B YZW-220S YZW-400D YZW-400S YZW-400B YZW-630 尺寸mmA 690 690 710 710 710 840 840 840 970 970 970 970 1190 1190 1190 1490B 470 470 530 530 630 620 620 720 720 720 830 830 920 920 920 1050H 800 800 990 1010 830 1040 1040 880 1130 1130 960 960 980 980 980 10503、用途液压泵站由油箱、泵装置、液压集成系统及其它附件组成。
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：p F D π4==⨯⨯14.34= F ：负载力 （N ）A ：无杆腔面积 (2mm )P ：供油压力 (MPa)D ：缸筒内径 (mm)1D ：缸筒外径 (mm)2、缸筒壁厚计算π×／≤≥ηδσψμ1）当δ/D ≤0.08时pD p σδ2max 0＞（mm ） 2)当δ/D=0.08~0.3时maxmax 03-3.2p D p p σδ≥（mm ） 3)当δ/D ≥0.3时⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ（mm ） n bp σσ=δ：缸筒壁厚（mm ）0δ：缸筒材料强度要求的最小值（mm ）m ax p ：缸筒内最高工作压力（MPa ）p σ：缸筒材料的许用应力（MPa ）b σ：缸筒材料的抗拉强度（MPa ）s σ：缸筒材料屈服点（MPa ）n ：安全系数3 缸筒壁厚验算21221s )(35.0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1lg3.2σ≤ PN ：额定压力rL P ：缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa)r P ：缸筒耐压试验压力(MPa)E ：缸筒材料弹性模量(MPa)ν：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：()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa)4 缸筒径向变形量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=∆ν221221D D D D E DP D r （mm ）变形量△D 不应超过密封圈允许范围5 缸筒爆破压力DD PE b 1lg 3.2σ=(MPa)6 缸筒底部厚度P P D σδmax 21433.0≥（mm ）2D ：计算厚度处直径（mm ）7 缸筒头部法兰厚度PL a d r Fb h σπ)(4-=（mm ） F ：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 ）a r ：法兰外圆的半径（mm ）L d ：螺钉孔直径如不考虑螺钉孔，则：Pa r Fb h σπ4=（mm ） 8 螺纹强度计算螺纹处拉应力()2214D d KF-=πσ (MPa)螺纹处切应力)(2.033101D d KFd K -=τ (MPa) 合成应力P n στσσ≤+=223 许用应力0sn P σσ=F ：螺纹处承受的最大拉力0d ：螺纹外径 （mm ）1d ：螺纹底径 （mm ）K ：拧紧螺纹系数，不变载荷取K=1.25~1.5，变载荷取K=2.5~4 1K ：螺纹连接的摩擦因数，1K =0.07~0.2，平均取1K =0.12s σ：螺纹材料屈服点（MPa ）0n ：安全系数，取0n =1.2~2.59 缸筒法兰连接螺栓强度计算螺栓螺纹处拉应力zd KF214πσ= （MPa ）螺纹处切应力zd KFd K 31012.0=τ (MPa)合成应力P n σστσσ≤≈+=3.1322z ：螺栓数量10、缸筒卡键连接卡键的切应力（A 处）lD P l D D P 441max 121max ==ππτ (MPa)卡键侧面的挤压应力 )2(h 4)2(44121max 2212121max h D D P h D D D P c -=--=πππσ 卡键尺寸一般取h=δ,l=h,2h h h 21==验算缸筒在A 断面上的拉应力[]22121max 22121max )(4-)(4D h D D P D h D D P --=-=ππσ (MPa)11、缸筒与端部焊接焊缝应力计算()n d D Fb σηπσ≤-=21214 (MPa)1D ：缸筒外径 （mm ）1d ：焊缝底径 （mm ）η：焊接效率，取η=0.7b σ：焊条抗拉强度 (MPa)n ：安全系数，参照缸筒壁的安全系数选取如用角焊ησh D F 12= h —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：P d Fσπσ≤=24 (MPa)2)如果活塞杆所承受的弯曲力矩（如偏心载荷等），则计算式： P d W M A F σσ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= (MPa) 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：P n F σσ≤≈222d 8.1 (MPa) 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：()[]pp c d d F σπσ≤+-=243212 F ：活塞杆的作用力（N ）d ：活塞杆直径 （mm ）P σ：材料许用应力，无缝钢管P σ=100~110MPa ，中碳钢（调质）P σ=400MPad A ：活塞杆断面积 (2mm )W ：活塞杆断面模数 (3mm )M ：活塞杆所承受弯曲力矩（N.m ）2F ：活塞杆的拉力 （N ）2d ：危险截面的直径 （mm ）1d ：卡键槽处外圆直径 （mm ）3d ：卡键槽处内圆直径 （mm ）c ：卡键挤压面倒角 （mm ）pp σ：材料的许用挤压应力（MPa ）13、活塞杆弯曲稳定行计算活塞杆细长比计算 dL B 4=λ B L ：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）；1）若活塞杆所受的载荷力1F 完全在活塞杆的轴线上，则按下式验算：kK n F F ≤1 2261210B K L K I E F ⨯=π （N ）()()51108.111⨯=++=b a E E （MPa ） 圆截面：44049.064d d I ==π(4m )K F ：活塞杆弯曲失稳临界压缩力 （N ）K n ：安全系数，通常取K n =3.5~6K ：液压缸安装及导向系数（见机械设计手册5卷21-292） 1E :实际弹性模量（MPa ）a ：材料组织缺陷系数，钢材一般取a ≈1/12b ：活塞杆截面不均匀系数，一般取b ≈1/13E ：材料弹性模量，钢材 5101.2⨯=E （MPa ）I ：活塞杆横截面惯性矩（4m )d A ：活塞杆截面面积 （2m )e ：受力偏心量 （m ）s σ：活塞杆材料屈服点（MPa ）S ：行程 （m ）2）若活塞杆所受的载荷力1F 偏心时，推力与支承的反作用力不完全处在中线上，则按下式验算：βσsec 81106e d A F d S K +⨯= （N ）其中：62010⨯=EI L F a B K β 一端固定，另一端自由0a =1，两端球铰0a =0.5，两端固定0a =0.25， 一端固定，另一端球铰0a =0.3514、 缸的最小导向长度 220D S H +≥（mm ）导向套滑动面的长度1）在缸径≤80mm 时A=(0.6~1)D2）在缸径＞80mm 时A=(0.6~1)d活塞宽度取B=(0.6~1)D15、圆柱螺旋压缩弹簧计算材料直径：P KC P d τn 6.1≥ CC C K 615.04414+--= 或按照机械设计手册选取（5卷11-28） d DC = 一般初假定C-5~8有效圈数：'8'd 3n n4P P D P F Gd n ==弹簧刚度n C GDn D G P 43488d '==总圈数x n +=1nx ：1/2 (见机械设计手册第5卷 11-18） 节距：n dH t )2~1(0-=间距：d t -=δ自由高度：d n H ）（10+=最小工作载荷时高度：101-F H H =GD C P Gd D P F 414311n 8n 8==或者'11P P F =最大工作载荷时的高度n n F H H -0=GD C P Gd D P F n n 443n n 8n 8==或者'n1P P F = 工作极限载荷下的高度j j F H H -0=GDC P GdD P F j j 443j n 8n 8==或者'j 1P P F =弹簧稳定性验算 高径比：DH b 0=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：n B C P H P C P ＞0'=C P ：弹簧的临界载荷 （N ）B C ：不稳定系数 （见机械设计手册第5卷 11-19） n P ：最大工作载荷 （N ）强度验算： 安全系数 P S S ≥+=maxmin075.0τττ0τ： 弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度，（见机械设计手册第5卷 11-19）m ax τ： 最大载荷产生的最大切应力 n 3max 8P d KDπτ=， m in τ： 最小载荷产生的最小切应力 13in8P d KD m πτ=， P S ：许用安全系数 当弹簧的设计计算和材料实验精度高时，取 P S =1.3~1.7 ， 当精确度低时，取 P S =1.8~2.2静强度： 安全系数P SS S ≥=maxττ S τ：弹簧材料的屈服极限15 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。
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：p FD π4==⨯⨯14.34=F ：负载力 （N ）A ：无杆腔面积 (2mm )P ：供油压力 (MPa)D ：缸筒内径 (mm)1D ：缸筒外径 (mm)2、缸筒壁厚计算π×／≤≥ηδσψμ1）当δ/D ≤0.08时pDp σδ2max 0＞（mm ）2)当δ/D=0.08~0.3时maxmax 03-3.2p Dp p σδ≥（mm ）3)当δ/D ≥0.3时⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ（mm ） n bp σσ=δ：缸筒壁厚（mm ）0δ：缸筒材料强度要求的最小值（mm ）m ax p ：缸筒内最高工作压力（MPa ）p σ：缸筒材料的许用应力（MPa ）b σ：缸筒材料的抗拉强度（MPa ）s σ：缸筒材料屈服点（MPa ）n ：安全系数3 缸筒壁厚验算21221s )(35.0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1lg3.2σ≤ PN ：额定压力rL P ：缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa)r P ：缸筒耐压试验压力(MPa)E ：缸筒材料弹性模量(MPa)ν：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：()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa)4 缸筒径向变形量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=∆ν221221D D D D E DP D r （mm ）变形量△D 不应超过密封圈允许范围5 缸筒爆破压力DD PE b 1lg 3.2σ=(MPa)6 缸筒底部厚度PP D σδmax21433.0≥（mm ）2D ：计算厚度处直径（mm ）7 缸筒头部法兰厚度PL a d r Fbh σπ)(4-=（mm ）F ：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 ）a r ：法兰外圆的半径（mm ）L d ：螺钉孔直径如不考虑螺钉孔，则：Pa r Fbh σπ4=（mm ）8 螺纹强度计算螺纹处拉应力()2214D d KF-=πσ (MPa)螺纹处切应力)(2.033101D d KFd K -=τ (MPa)合成应力P n στσσ≤+=223 许用应力0sn P σσ=F ：螺纹处承受的最大拉力0d ：螺纹外径 （mm ）1d ：螺纹底径 （mm ）K ：拧紧螺纹系数，不变载荷取K=1.25~1.5，变载荷取K=2.5~4 1K ：螺纹连接的摩擦因数，1K =0.07~0.2，平均取1K =0.12s σ：螺纹材料屈服点（MPa ）0n ：安全系数，取0n =1.2~2.59 缸筒法兰连接螺栓强度计算螺栓螺纹处拉应力zd KF214πσ= （MPa ）螺纹处切应力zd KFd K 31012.0=τ (MPa)合成应力P n σστσσ≤≈+=3.1322z ：螺栓数量10、缸筒卡键连接卡键的切应力（A 处）lD P l D D P 441max 121max ==ππτ (MPa)卡键侧面的挤压应力 )2(h 4)2(44121max 2212121max h D D P h D D D P c -=--=πππσ卡键尺寸一般取h=δ,l=h,2hh h 21==验算缸筒在A 断面上的拉应力[]22121max 22121max)(4-)(4D h D D P D h D D P --=-=ππσ (MPa)11、缸筒与端部焊接焊缝应力计算()n d D F b σηπσ≤-=21214 (MPa)1D ：缸筒外径 （mm ）1d ：焊缝底径 （mm ）η：焊接效率，取η=0.7b σ：焊条抗拉强度 (MPa)n ：安全系数，参照缸筒壁的安全系数选取如用角焊ησh D F 12= h —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：P d Fσπσ≤=24 (MPa)2)如果活塞杆所承受的弯曲力矩（如偏心载荷等），则计算式： P d W M A F σσ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= (MPa) 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：P n F σσ≤≈222d 8.1 (MPa) 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：()[]pp c d d F σπσ≤+-=243212 F ：活塞杆的作用力（N ）d ：活塞杆直径 （mm ）P σ：材料许用应力，无缝钢管P σ=100~110MPa ，中碳钢（调质）P σ=400MPad A ：活塞杆断面积 (2mm )W ：活塞杆断面模数 (3mm )M ：活塞杆所承受弯曲力矩（N.m ）2F ：活塞杆的拉力 （N ）2d ：危险截面的直径 （mm ）1d ：卡键槽处外圆直径 （mm ）3d ：卡键槽处内圆直径 （mm ）c ：卡键挤压面倒角 （mm ）pp σ：材料的许用挤压应力（MPa ）13、活塞杆弯曲稳定行计算活塞杆细长比计算 dL B 4=λ B L ：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）；1）若活塞杆所受的载荷力1F 完全在活塞杆的轴线上，则按下式验算：kK n F F ≤1 2261210B K L K I E F ⨯=π （N ）()()51108.111⨯=++=b a E E （MPa ） 圆截面：44049.064d d I ==π(4m )K F ：活塞杆弯曲失稳临界压缩力 （N ）K n ：安全系数，通常取K n =3.5~6K ：液压缸安装及导向系数（见机械设计手册5卷21-292） 1E :实际弹性模量（MPa ）a ：材料组织缺陷系数，钢材一般取a ≈1/12b ：活塞杆截面不均匀系数，一般取b ≈1/13E ：材料弹性模量，钢材 5101.2⨯=E （MPa ）I ：活塞杆横截面惯性矩（4m )d A ：活塞杆截面面积 （2m )e ：受力偏心量 （m ）s σ：活塞杆材料屈服点（MPa ）S ：行程 （m ）2）若活塞杆所受的载荷力1F 偏心时，推力与支承的反作用力不完全处在中线上，则按下式验算：βσsec 81106e d A F d S K +⨯= （N ）其中：62010⨯=EI L F a B K β 一端固定，另一端自由0a =1，两端球铰0a =0.5，两端固定0a =0.25， 一端固定，另一端球铰0a =0.3514、 缸的最小导向长度220DS H +≥（mm ）导向套滑动面的长度1）在缸径≤80mm 时A=(0.6~1)D2）在缸径＞80mm 时A=(0.6~1)d活塞宽度取B=(0.6~1)D15、圆柱螺旋压缩弹簧计算材料直径：PKCP d τn 6.1≥CC C K 615.04414+--= 或按照机械设计手册选取（5卷11-28） d DC = 一般初假定C-5~8有效圈数：'8'd3n n 4P P D P F Gd n ==弹簧刚度n C GDn D G P 43488d '==总圈数x n +=1nx ：1/2 (见机械设计手册第5卷 11-18） 节距：n dH t )2~1(0-=间距：d t -=δ自由高度：d n H ）（10+=最小工作载荷时高度：101-F H H =GD C P Gd D P F 414311n 8n 8==或者'11P PF =最大工作载荷时的高度n n F H H -0=GD C P Gd D P F n n 443n n 8n 8==或者'n1P P F = 工作极限载荷下的高度j j F H H -0=GDC P GdD P F j j 443j n 8n 8==或者'j 1P P F =弹簧稳定性验算 高径比：DH b 0=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：n B C P H P C P ＞0'=C P ：弹簧的临界载荷 （N ）B C ：不稳定系数 （见机械设计手册第5卷 11-19） n P ：最大工作载荷 （N ）强度验算： 安全系数 P S S ≥+=maxmin075.0τττ0τ： 弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度，（见机械设计手册第5卷 11-19）m ax τ： 最大载荷产生的最大切应力 n 3max 8P d KDπτ=， m in τ： 最小载荷产生的最小切应力 13in8P dKD m πτ=， P S ：许用安全系数 当弹簧的设计计算和材料实验精度高时，取P S =1.3~1.7 ， 当精确度低时，取 P S =1.8~2.2静强度： 安全系数P SS S ≥=maxττ S τ：弹簧材料的屈服极限15 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。
