兩級單作用液壓缸設(shè)計計算書

《兩級單作用液壓缸設(shè)計計算書》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ346828585兩級單作用液壓缸設(shè)計計算書借(通)用件登記舊底圖總號底圖總號標記處數(shù)分區(qū)更改文件號簽名年、月、日簽字設(shè)計標準化階段標記重量比例日期審核檔案員日期工藝批準共張第張一、多級液壓缸介紹及設(shè)計工況多級液壓缸具有安裝尺寸小、行程長度長等優(yōu)點，現(xiàn)根據(jù)以下工作條件進行液壓缸設(shè)計：安裝方式為兩端耳環(huán)式安裝，負載F=80000N，系統(tǒng)壓力P=16MPa，單作用、靠負載自重返回，工作行程700mm，安裝尺寸750mm。二、詳細設(shè)計計算過程，由于需要工作行程

2、尺寸相比安裝尺寸比較長，現(xiàn)設(shè)計選用二級液壓缸。1.液壓缸一級套筒尺寸計算由于液壓缸套筒環(huán)形面積最小，則該處由相同壓力產(chǎn)生推力最小，最小推力須滿足達到負載要求，則柱塞直徑d1≥√[4F/（πP?）]=√[4*80000/（3.14*16*0.9）]=84mm內(nèi)孔尺寸依標準GB/T2348-1993圓整為90mm其中?---液壓缸工作效率，取0.92.液壓缸缸筒壁厚計算，套筒材料選45鋼，壁厚暫定為δ=5mm。專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ346828585專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職

3、液壓設(shè)計QQ346828585因δ/d1=5/90=0.056≤0.08，故按薄壁缸筒計算公式計算。最小壁厚0≥P試d1/（2p）=20*90/（2*200）=4.5mm＜故δ=5mm符合強度要求其中P試——液壓缸的試驗壓力，MPa，P試=1.25P=20MPap—材料的許用強度，MPa，p=b/n=600/3=200MPan——安全系數(shù)，取3b——材料的強度極限，45鋼，b=600MPa液壓缸壁厚驗算：對最終采用的缸筒壁厚應(yīng)進行四方面的驗算a.額定壓力應(yīng)低于一定的極限值，以保證工作安全2222

4、2額定壓力PN≤0.35σ（sd2-d1）/d1=0.35*355*（0.1-0.09）=29MPa試驗壓力小于該計算壓力，由此看出額定壓力滿足使用條件。其中σs——材料的屈服極限，MPa，45鋼σs=355MPad2——套筒外徑，md1——缸筒內(nèi)徑，mb.額定壓力也應(yīng)與完全塑性變形壓力有一定的比例范圍，以避免塑性變形的發(fā)生，即PN≤（0.35-0.55）Prl（MPa）=0.45Prl=16.7MPa其中Prl——缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力，MPaPrl=2.3slg（d2/d1）=2.3*3

5、.55*lg（0.1/0.09）=37MPaPN≤0.55Prl=20.4MPa可知該壁厚符合設(shè)計要求c.套筒的徑向變形△d應(yīng)在密封圈的允許范圍內(nèi)，專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ346828585專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ3468285852222-5△d=d1P試*[（d2+d1）/（d2-d1）]/E=8.32*10（m）經(jīng)查密封圈樣本，該變形量在密封圈間隙允許范圍內(nèi)。5其中E——套筒材料的彈性模量，MPa，鋼材E=2.06*10MPad.套筒的爆裂壓力應(yīng)遠超耐壓

6、試驗壓力，即PEP試PE=2.3σblg（d2/d1）=63MPa通過以上計算可以看出套筒壁厚的各項指標均符合設(shè)計強度要求。缸筒內(nèi)孔取110mm，壁厚7.5mm，由于缸筒與缸底需要焊接，故選擇焊接性能較好的20低碳鋼，經(jīng)計算，強度符合設(shè)計要求，具體計算過程此處不再敖述。3.缸底厚度計算缸底最小厚度應(yīng)滿足δ1≥0.433d3√（P試/σp）=0.015m由圖紙可看出現(xiàn)設(shè)計缸底實際厚度δ1=50mm，顯然符合強度要求。4.螺紋連接部分強度計算，此處計算活塞二與二級套筒之間連接強度，連接螺紋選擇M98

7、*2，長度為17mma.螺紋部分剪應(yīng)力計算剪應(yīng)力τ=F推/（πd4L）=36.8MPa≤[τ]得出使用剪應(yīng)力小于材料需用剪應(yīng)力其中F推——液壓缸20MPa最大推力，190000Nd4——連接螺紋中徑，mmd4=d5-2*3/8H=96.7mmd5——螺紋大徑，98mmH——連接螺紋牙高，H=√3/2P=1.732mmP——連接螺紋螺距，2mmL——連接螺紋有效長度，17mm專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ346828585專業(yè)液壓缸畢業(yè)、生產(chǎn)設(shè)計、兼職液壓設(shè)計QQ346828585[τ

8、]——材料需用剪應(yīng)力，[τ]=σp/n=150MPab.螺紋部分擠壓應(yīng)力計算22擠壓應(yīng)力σcm=4P推/[（d5-d6）πZ]=66.8MPa≤[σs]其中d6——螺紋連接小徑，d6=d5-2*5/8H=95.8mmZ——連接螺紋工作圈數(shù)，Z=L/P=8.5P——螺紋螺距，2mm剪應(yīng)力與擠壓應(yīng)力合成應(yīng)力22σ=√（3τ+σcm）=93MPa≤[σs]故螺紋連接長度符合設(shè)計要求。其余螺紋連接部分經(jīng)計算均符合使用強度要求，此處不再敖述。5.焊接部分強度計算此處校核缸底焊接部分強度，缸底與缸筒焊接選用