液压缸的主要零件材料、结构和技术要求
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3.5.4确定液压泵的参数
1. 确定液压泵的最大工作压力
PP PI p Pa （3-5）
式中p——液压缸的最大工作压力，根据
F Fw P1A1 P2A2 （ 3-6）
m
可以求出 pi F一0.2A2 70MPa 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 pP 70 0.5 70.5MPa
2. 确定液压泵的流量QP
Qp KQ max m3/ s （ 3-7）
K――系统泄漏系数，一般取~，这里取
Qmax ――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0.5 104m3/s
被顶起的最大速度Vy 0.16m/s，则活塞的运动速度:
va22al cos2 sin( v 2l cos
V 0.22Vy=0.04m/s （这是在车辆刚刚起升状态时， 5°）
Q 2v0A1 2 0.04 7.85 10 3 6.28 10 4m3/s
4 4 4 3
所以 QP KQmax 1.2 (6.28 10 0.5 10 ) 8.14 10 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 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
‘Vy (3-8) 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-FA型齿轮泵，其参数如下表
型号卓
排蚩
转速- 特点屮 生产厂a .
最高Q 额定屮 最高厂
1(^4
3 1胖
1500^ 24伽 铝合金旅
可作戏联泵「 揄次液压
件厂屮
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
(3-9)
其中P 液压泵的总效率，参考下表选择 P =
液压泵类型卩 齿轮泵口 嫦杆泵口 叶片泵Y 桂塞泵屮
总效率* 0.5-0.7^ O.^S-O.SO* 0.60-0.7^ 0.80-0.85*
4
则P .PPQL 匹空8'4 10 18.4kW，据此可选择合适的电机型号
103 P 103 0.7
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
(3-10)
式中 Q ---- 通过管道内的流量m3 / s
v 管道内允许流速 m / s，推荐取值如下:
允许流速推荐值/ s
油液流经的管道P 推荐流速E
液压泵吸油管道匸 0.5-1.5,般取1以下Q
液压系统压油管道口 M压力高，管道粘度小取大怪
液压系统回油管道」 1,2.2
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 1.6mm。
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
V aQV 4QP（m3） （ 3-11）
选取。
式中QV——液压泵每分钟排出压力油的容积
a ----- 经验系数，按下表取a =4：
系统类型户 行走机械户 低压系统屮 中压系统户 锻压系统卢 治金机械屮
%
1亠 13
液压缸的主要零件材料、结构和技术要求
3.6.1缸体
1. 缸体端部联接模式
采用简单的焊接形式，其优点：结构简单，重量轻，尺寸小，应用广泛。但 是缸体被焊接后可能会发生不同程度的变形， 并且内径不易加工。所以在加工时
应小心注意。主要用于柱塞式液压缸。
2. 缸体的材料（45号钢）
液压缸缸体一般有20、35、45号无缝钢管三种材料。20号钢的机械性能略 低，而且不能调质，使用比较少；35号钢焊接性能比较好，一般用于缸筒与缸 底、缸头、管接头或者耳轴等需要焊接的情况下，粗加工后调质；一般情况下， 液压缸缸体均可采用45号钢，并应调质到241~285HB
液压缸缸体毛坯可采用锻钢，铸铁或铸铁件。铸钢可采用ZG35B等材料，铸 铁可采用HT200~HT35之间的铸铁或者球墨铸铁。特殊情况可采用铝合金等材 料。
3. 缸体的技术要求
1） 缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应 按8级精度选取。
2） 缸体内径采用H8 H9配合。表面粗糙度：当活塞采用橡胶密封圈密封时，
Ra为~ m，当活塞采用活塞环密封时，Ra为~ m。且均需衍磨。
3） 当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为 6级精度的公制螺纹
4） 缸体端面T的垂直度公差可按7级精度选取。
5） 当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直 公差值应按9级精度选取。
6） 为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀以厚度为 30~40 m的铬层，
镀后进行衍磨或抛光。
3.6.2活塞
1. 活塞与活塞杆的联接型式见下表
表3-4活塞与活塞杆的联接型式表
脈接方式匸 备注说明A
整体联接7 用于工作庇力较大而活塞直
径又较小的惰况护
虫割耳無 常用的聪接方式Q
半环麻接」 用于工作压力，机橄振动较大 的情况下禎
这里采用螺纹联接。 2. 活塞与缸体的密封结构，随液压系统工作压力、环境温度、介质等条件 的不同而不同。常用的密封结构见下表
表3-5活塞与缸体的密封结构适用范围表
密封形式十 备注说明补
iW密封+ 用于低压系统中的液压缸活塞的密封匸
活基环密封心 适用于温度变化范围大，要求摩撫力小、寿 命长的活塞密2
0型密封圈密封总 密封性能奸，摩撫系徹小！安装空间小，广 ■g用于固宦密动密封户
Y型密封圈密封P 用在20MP1T，往复运动速度较高的海压缸 密封Q
结合本设计所需要求，采用 0型密封圈密封比较合适。
3. 活塞的材料
液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁（HT30Q HT350、钢及铝合金 等，这里根据设计要求采用45号钢。
4. 活塞的技术要求
1） 活塞外径D对内孔Di的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。
2） 端面T对内孔Di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。画图
3.6.3活塞杆
1. 端部结构
活塞杆的端部结构可分为内螺纹、外螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等 多种形式。根据本设计液压缸的结构，为了便于活塞杆的拆卸和维护，可选用内 螺纹结构外接单耳环。
2. 端部尺寸 根据内螺纹联接简图，按照活塞杆的设计要求，选用直径 螺距-螺纹长
=KK t A 33 2 45。
