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《液壓油缸的設(shè)計內(nèi)容和步驟》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、WORD文檔下載可編輯液壓缸是液壓傳動的執(zhí)行元件,它和主機工作機構(gòu)有直接的聯(lián)系,對于不同的機種和機構(gòu),液壓缸具有不同的用途和工作要求。因此,在設(shè)計液壓缸之前,必須對整個液壓系統(tǒng)進行工況分析,編制負載圖,選定系統(tǒng)的工作壓力(詳見第九章),然后根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類型,按負載情況、運動要求、最大行程等確定其主要工作尺寸,進行強度、穩(wěn)定性和緩沖驗算,最后再進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)一覽旗下液壓英才網(wǎng)資深顧問理工分析有以下幾大要點:1.液壓油缸的設(shè)計內(nèi)容和步驟(1)選擇液壓缸的類型和各部分結(jié)構(gòu)形式。(2)確定液壓缸的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。(3)結(jié)構(gòu)強度
2、、剛度的計算和校核。(4)導(dǎo)向、密封、防塵、排氣和緩沖等裝置的設(shè)計。(5)繪制裝配圖、零件圖、編寫設(shè)計說明書。(液壓招聘)下面只著重介紹幾項設(shè)計工作。2.計算液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸主要有三個:缸筒內(nèi)徑D、活塞桿外徑d和缸筒長度L。(1)缸筒內(nèi)徑D。液壓缸的缸筒內(nèi)徑D是根據(jù)負載的大小來選定工作壓力或往返運動速度比,求得液壓缸的有效工作面積,從而得到缸筒內(nèi)徑D,再從GB2348—80標準中選取最近的標準值作為所設(shè)計的缸筒內(nèi)徑。根據(jù)負載和工作壓力的大小確定D:①以無桿腔作工作腔時(4-32)②以有桿腔作工作腔時專業(yè)技術(shù)資料分享
3、WORD文檔下載可編輯(4-33)式中:pI為缸工作腔的工作壓力,可根據(jù)機床類型或負載的大小來確定;Fmax為最大作用負載。(2)活塞桿外徑d?;钊麠U外徑d通常先從滿足速度或速度比的要求來選擇,然后再校核其結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性。若速度比為λv,則該處應(yīng)有一個帶根號的式子:(4-34)也可根據(jù)活塞桿受力狀況來確定,一般為受拉力作用時,d=0.3~0.5D。受壓力作用時:pI<5MPa時,d=0.5~0.55D5MPa<pI<7MPa時,d=0.6~0.7DpI>7MPa時,d=0.7D(3)缸筒長度L。缸筒長度L由最大工作行程長度加上各種結(jié)
4、構(gòu)需要來確定,即:L=l+B+A+M+C式中:l為活塞的最大工作行程;B為活塞寬度,一般為(0.6-1)D;A為活塞桿導(dǎo)向長度,取(0.6-1.5)D;M為活塞桿密封長度,由密封方式定;C為其他長度。一般缸筒的長度最好不超過內(nèi)徑的20倍。另外,液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸還有最小導(dǎo)向長度H。(4)最小導(dǎo)向長度的確定。當活塞桿全部外伸時,從活塞支承面中點到導(dǎo)向套滑動面中點的距離稱為最小導(dǎo)向長度H(如圖4-19所示)。如果導(dǎo)向長度過小,將使液壓缸的初始撓度(間隙引起的撓度)增大,影響液壓缸的穩(wěn)定性,因此設(shè)計時必須保證有一最小導(dǎo)向長度。圖4-19油缸的
5、導(dǎo)向長度K—隔套對于一般的液壓缸,其最小導(dǎo)向長度應(yīng)滿足下式:H≥L/20+D/2專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯(4-35)式中:L為液壓缸最大工作行程(m);D為缸筒內(nèi)徑(m)。一般導(dǎo)向套滑動面的長度A,在D<80mm時取A=(0.6-1.0)D,在D>80mm時取A=(0.6-1.0)d;活塞的寬度B則取B=(0.6-1.0)D。為保證最小導(dǎo)向長度,過分增大A和B都是不適宜的,最好在導(dǎo)向套與活塞之間裝一隔套K,隔套寬度C由所需的最小導(dǎo)向長度決定,即:C=H-(4-36)采用隔套不僅能保證最小導(dǎo)向長度,還可以改善導(dǎo)向套及活塞的
6、通用性。3.強度校核?對液壓缸的缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑,在高壓系統(tǒng)中必須進行強度校核。(1)缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核時分薄壁和厚壁兩種情況,當D/δ≥10時為薄壁,壁厚按下式進行校核:δ>=ptD/2[σ](4-37)式中:D為缸筒內(nèi)徑;pt為缸筒試驗壓力,當缸的額定壓力pn≤16MPa時,取pt=1.5pn,pn為缸生產(chǎn)時的試驗壓力;當pn>16MPa時,取pv=1.25pn;[σ]為缸筒材料的許用應(yīng)力,[σ]=σb/n,σb為材料的抗拉強度,n為安全系數(shù),一般取n=5。當D/σ<10時為厚壁,壁厚按下式進行
7、校核:δ≥(4-38)在使用式(4-37)、式(4-38)進行校核時,若液壓缸缸筒與缸蓋采用半環(huán)連接,δ應(yīng)取缸筒壁厚最小處的值。(2)活塞桿直徑校核。活塞桿的直徑d按下式進行校核:d≥(4-39)式中:F為活塞桿上的作用力;[σ]為活塞桿材料的許用應(yīng)力,[σ]=σb/1.4。(3)液壓缸蓋固定螺栓直徑校核。液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計算:?d≥專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯4-40)式中:F為液壓缸負載;Z為固定螺栓個數(shù);k為螺紋擰緊系數(shù),k=1.12~1.5,[σ]=σs/(1.2-2.5),σs為材料的屈服極限。4.液壓
8、缸穩(wěn)定性校核?活塞桿受軸向壓縮負載時,其直徑d一般不小于長度L的1/15。當L/d≥15時,須進行穩(wěn)定性校核,應(yīng)使活塞桿承受的力F不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負載Fk,以免發(fā)生縱向彎曲,破壞液壓缸的正常工作。Fk