液壓油缸設計計算公式

1、液壓油缸的主要設計技術參數(shù)一、液壓油缸的主要技術參數(shù)：1.油缸直徑；油缸缸徑，內徑尺寸。2. 進出口直徑及螺紋參數(shù) 3.活塞桿直徑；4.油缸壓力；油缸工作壓力，計算的時候經常是用試驗壓力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.255.油缸行程；6.是否有緩沖；根據(jù)工況情況定，活塞桿伸出收縮如果沖擊大一般都要緩沖的。7.油缸的安裝方式；達到要求性能的油缸即為好，頻繁出現(xiàn)故障的油缸即為壞。應該說是合格與不合格吧？好和合格還是有區(qū)別的。二、液壓油缸結構性能參數(shù)包括：1.液壓缸的直徑；2.活塞桿的直徑；3.速度及速比；4.工作壓力等。液壓缸產品種類很多，衡量一個油缸的性能好壞主

2、要出廠前做的各項試驗指標，油缸的工作性能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.最低啟動壓力：是指液壓缸在無負載狀態(tài)下的最低工作壓力，它是反映液壓缸零件制造和裝配精度以及密封摩擦力大小的綜合指標；2.最低穩(wěn)定速度：是指液壓缸在滿負荷運動時沒有爬行現(xiàn)象的最低運動速度，它沒有統(tǒng)一指標，承擔不同工作的液壓缸，對最低穩(wěn)定速度要求也不相同。3.內部泄漏：液壓缸內部泄漏會降低容積效率，加劇油液的溫升，影響液壓缸的定位精度，使液壓缸不能準確地、穩(wěn)定地停在缸的某一位置，也因此它是液壓缸的主要指標之。液壓油缸常用計算公式液壓油缸常用計算公式項    目 公    式 符 號 意 義

3、   液壓油缸面積 (cm 2 )   A =D 2 /4   D ：液壓缸有效活塞直徑 (cm)    液壓油缸速度 (m/min)   V = Q / A   Q ：流量 (l / min)    液壓油缸需要的流量 (l/min)   Q=V×A/10=A×S/10t   V ：速度 (m/min)   S ：液壓缸行程 (m)   t ：時間 (mi

4、n)    液壓油缸出力 (kgf)   F = p × A   F = (p × A) (p×A)   ( 有背壓存在時 )   p ：壓力 (kgf /cm 2 )    泵或馬達流量 (l/min)   Q = q × n / 1000   q ：泵或馬達的幾何排量 (cc/rev)   n ：轉速（ rpm ）    泵或馬達轉速 (rpm)

5、60; n = Q / q ×1000   Q ：流量 (l / min)    泵或馬達扭矩 (N.m)   T = q × p / 20    液壓所需功率 (kw)   P = Q × p / 612    管內流速 (m/s)   v = Q ×21.22 / d 2   d ：管內徑 (mm)    管內壓力降 (kgf/cm 2 )   

6、; P=0.000698×USLQ/d 4   U ：油的黏度 (cst)   S ：油的比重   L ：管的長度 (m)   Q ：流量 (l/min)   d ：管的內徑 (cm) 液壓常用計算公式  項   目公   式符 號 意 義  液壓缸面積(cm2)  A =D2/4  D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)  液壓缸速度 (m/min)&

7、#160; V = Q / A  Q：流量 (l / min)  液壓缸需要的流量(l/min)  Q=V×A/10=A×S/10t  V：速度 (m/min)  S：液壓缸行程 (m)  t：時間(min)  液壓缸出力(kgf)  F = p × A  F = (p × A)(p×A)   (有背壓存在時)  p：

8、壓力(kgf /cm2)  泵或馬達流量(l/min)  Q = q × n / 1000  q：泵或馬達的幾何排量(cc/rev)  n：轉速（rpm）  泵或馬達轉速(rpm)  n = Q / q ×1000  Q：流量 (l / min)  泵或馬達扭矩(N.m)  T = q × p / 20   液壓所需功率 (kw)  P

9、= Q × p / 612   管內流速(m/s)  v = Q ×21.22 / d2  d：管內徑(mm)  管內壓力降(kgf/cm2)  P=0.000698×USLQ/d4  U：油的黏度(cst)  S：油的比重  L：管的長度(m)  Q：流量(l/min)  d：管的內徑(cm) 非標液壓、機電、試驗、工控設備開發(fā)研制。液壓缸無桿腔

10、面積A=3.14*40*40/10000000 (平方米)=0.005024(平方米)泵的理論流量Q=排量*轉速=32*1430/1000000   (立方米/分)=0.04576(立方米/分)液壓缸運動速度約為V=0.95*Q/A=0.104     m/min所用時間約為T=缸的行程/速度=L/V=0.8/0.104=8   (秒)  上面的計算是在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)時計算的,如果溢流閥的安全壓力調得較低,負載過大,液壓缸的速度就沒有上面計算的大,時間T就會增大.樓主應把系統(tǒng)工作狀態(tài)說得更清楚一些. 其實這是個很簡單的問題:你先求出油缸的體積

11、,會求吧,等于:4021238立方毫米;然后再求出泵的每分鐘流量,需按實際計算,效率取92%(國家標準),得出流量為:32X1430X1000X92%=42099200立方毫米;兩數(shù)一除就得出時間:0.0955分鐘,也就是5.7秒,至于管道什么流速什么的東西根本不要考慮,影響比較少.油缸主要尺寸的確定方法1油缸的主要尺寸油缸的主要尺寸包括：缸筒內徑、活塞缸直徑、缸筒長度以及缸筒壁厚等。2主要尺寸的確定（1）缸筒直徑的確定根據(jù)公式：F=P×A，由活塞所需要的推力F和工作壓力P可求得活塞的有效面積A，進一步根據(jù)油缸的不同結構形式，計算缸筒的直徑D。 （2）活塞桿尺寸的選取活塞桿的直徑d，

12、按工作時的受力情況來確定。根據(jù)表4-2來確定。（3）油缸長度的確定油缸筒長度=活塞行程+活塞長度+活塞導向長度+活塞桿密封及導向長度+其它長度?；钊L度=(0.61)D；活塞桿導向長度=（0.61.5）d。其它長度指一些特殊的需要長度，如：兩端的緩沖裝置長度等。某些單活塞桿油缸油時提出最小導向程度的要求，如：HL/20+D/2。 · 液壓設計常用資料·   時間：2010-8-27 14:17:02· 徑向密封溝槽尺寸O形密封圈截面直徑d21.802.653.555.307.00溝槽寬度b氣動動密封2.23.44.66.99.3液壓動密封和靜密

13、封b2.43.64.87.19.5b13.85.06.29.012.3b25.26.47.610.915.1溝槽深度t活塞密封（計算d3用）液壓動密封氣動動密封靜密封1.422.162.964.485.951.462.233.034.656.201.382.072.744.195.67活塞桿密封（計算d6用）液壓動密封氣動動密封靜密封1.472.243.074.666.161.572.373.244.866.431.422.152.854.365.89導角長度zmin1.11.51.82.73.6槽底圓角半徑r10.20.40.40.80.81.2槽棱圓角半徑r20.10.3· 溝槽

14、尺寸計算方法活塞密封溝槽：d3max=d4min-2t活塞桿密封溝槽：d6min =d5max+2t· 軸向密封溝槽尺寸O形密封圈截面直徑d21.802.653.555.307.00溝槽寬度b2.63.85.07.39.7溝槽深度h1.281.972.754.245.72槽底圓角半徑r10.20.40.40.80.81.2槽棱圓角半徑r20.10.3· 溝槽尺寸計算方法受內壓的溝槽形式：d7=d1-2d2受外壓的溝槽形式：d8 =d1· 溝槽各尺寸公差· 溝槽及與O形圈配合表面的表面粗糙度O形圈使用范圍· 注： 為推薦使用密封形式字母代號

15、83; d1O形圈內徑d2O形圈截面直徑d3O形圈溝槽內徑（活塞密封時，溝槽底直徑）d4缸孔直徑 d5活塞桿直徑d6O形圈溝槽外徑（活塞桿密封時，溝槽底直徑）d7軸向密封時溝槽外徑（受內壓）d8軸向密封時溝槽內徑（受外壓）d9活塞直徑（活塞密封）d10O形圈截面直徑bO形圈溝槽寬度b1加1個擋圈的O形圈溝槽寬度b2加2個擋圈的O形圈溝槽寬度z導角長度r1槽底圓角半徑r2槽棱圓角半徑2g徑向間隙油缸組合密封結構尺寸活塞密封· 活塞桿密封··  · 支撐環(huán)及防塵圈選用尺寸· 粗牙螺栓的保證載荷和最小拉力載荷（GB3098.1-8

16、2）細牙普通螺紋基本尺寸計算表螺栓、螺釘和螺柱的力學性能（GB3098.1-82）注：1.表面硬度不應比芯部硬度高出30個維式硬度值，但10.9級的表面硬度應不大于390HV30。伺服油缸用拉桿螺（紋）栓擰緊力矩（Rexroth）管道參數(shù)一.管道內油流速度流速計算V=Q/A=21.2314Q/d2（m/S）  Q流量（L/min）  d管子內徑（mm）1. 吸油管道：V1.52m/S（一般常取1m/S以下）2. 壓力油管道：V2.55m/S（壓力高時取大值，壓力低時取小值；管道長時取      

17、                                               小值，管道短時取大值；油粘度大時取小值）。3.

18、 管道及局部收縮處?。篤=57m/S4. 回油管道：V1.52.5m/S· 二.壁厚計算=Pg*d/（2）  （mm）Pg公稱壓力（Kg/cm2）d 管子內徑（mm）許用應力（Kgcm2）  對于鋼管=b/n  （n=48）三.鋼管公稱通徑、外徑、壁厚、連接螺紋及推薦流量表（JB827-66）四.彎曲半徑最小彎曲半徑：R10D （D鋼管外徑）· 五.管道支架間距（直管部分）液壓油物理化學性質一.常用液壓油一.常用液壓油1.運動粘度：液體在同一溫度下的動力粘度與該液體密度的比值。1cSt=1mm2/S2.動力粘度：單位面積上的

19、粘性力，即內摩擦阻力與垂直于該面上的速度變化率成比例，其比例常數(shù)即動力粘度。1kgf/m2=98.066P=9.80665PaS、1P=0.1 PaS=0.1N. S/m23.粘度指數(shù)：·· 4.溫度膨脹：體積：Vt=V（1+Vt）（mL）            密度：t=（1+Vt）（g/mL）              &#

20、160; V=（8.59.0）×10-4/，平均取V=8.7×10-4/5.熱導率：液體內熱傳遞的難易程度：          Qn=A（t2-t1）/L（W）          A傳熱面積（m2）、L與熱流成直角方向的物質厚度（m）          =0.1160.151（W/m.K）6. 彈性模量：=1

21、/K=-V/（V*p）（MPa-1）             K（1.22）×103 MPa，實際（油混氣）工程中?。?.71.4）×103 MPa · 7. 比熱容：作動器缸徑D、桿徑d、速度比及輸出力F1（單桿）/F2（雙桿）進油壓力21MPa ，回油壓力0, A1無桿腔工作面積，A2有桿腔工作面積，=A1/A2作動器常用安裝形式液壓、氣動和元件結構及尺寸常用液壓公式1. 泵和馬達 a.幾何流量QL=q×n÷1000（L/

22、min）           q幾何排量（mL/rev）           n軸轉速（rev/min）b.液壓功率N=QL×PS÷61.2（KW）          QL流量（L/min）        &#

23、160; PS壓力（MPa）效率c.軸功率N=ML×n÷9550（KW）ML軸扭矩（Nm）n軸轉速（rev/min）2. 油缸a. 幾何流量QL=A×VL÷1000   （L/min） A有效面積（cm2）           vL活塞速度（cm/S）b.理論推力F= A×PS×100（N）          A有效面

24、積（cm2）PS壓力（MPa）· 常用密封件材料適用的介質和使用溫度范圍普通工制粗牙螺紋扭緊力矩液壓缸工作壓力確定負載（KN）07070140140250>250缸工作壓力(bar)60100140180210320活塞桿直徑d與缸筒內徑D的計算受拉時：                     d=(0.30.5)D受壓時：     

25、0;               d=(0.50.55)D                     (p1<5mpa)            

26、                                                  d=(0.

27、60.7)D                       (5mpa<p1<7mpa)                        &#

28、160;             d=0.7D                                 (p1>7mpa)缸筒最薄處壁厚：pyD/2()&#

29、160;                 缸筒壁厚；D缸筒內徑；                py缸筒度驗壓力，當額定壓Pn>160x105Pa時，Py=1.25Pn ；         &#

30、160;          ()缸筒材料許用應力。()=b/n?；钊麠U的計算直徑強度校核：d4F/()1/2d活塞桿直徑；F液壓缸的負載；   ()活塞桿材料許用應力，()=b/n。液壓缸缸筒長度的確定  缸筒長度根據(jù)所需最大工作行程而定。活塞桿長度根據(jù)缸筒長度而定。對于工作行程受壓的活塞桿，當活塞桿長度與活塞桿直徑之比大于15時，應按材料力學有關公式對活塞進行壓桿穩(wěn)定性驗算。液壓缸的計算工作日記 2007-06-27 09:03:59 閱讀1199 評論1  &#

31、160;字號：大中小 訂閱 使用壓力   類別名稱    對應油缸 7Mpa      低壓液壓缸 14Mpa     中壓液壓缸   CX, HO, RO系列  21Mpa     高壓液壓缸   HRO系列  常用計算公式：示意圖 計算公式 推力：F1=A1×P1×Q   (kgf)拉力：F2=A2

32、15;P2×Q   (kgf)推側活塞受壓面積：A1=D2/4 =0.785D2     (C)拉側活塞受壓面積：A2=(D2-d2)/4  =0.785(D2-d2)     (C)液壓缸內徑，即活塞直徑：D (cm)活塞桿直徑：d   (cm)推側壓力：P1 (kgf/C)拉側壓力：P2 (kgf/C)效率：Q  注：1：油缸實際出力低于理論出力      2：效率，在慣性力小的場合取80%，

33、慣性力大的場合取60%  缸油分類說明： 使用壓力 類別名稱 對應油缸 7Mpa   低壓液壓缸 MO系列  14Mpa  中壓液壓缸  CX, HO, RO系列  21Mpa  高壓液壓缸  HRO系列  常用計算公式： 計算公式 推力：F1=A1×P1×Q   (kgf)拉力：F2=A2×P2×Q   (kgf)推側活塞受壓面積：A1=D2/4 =0.785D2  

34、0;  (C)拉側活塞受壓面積：A2=(D2-d2)/4  =0.785(D2-d2)     (C)液壓缸內徑，即活塞直徑：D   (cm)活塞桿直徑：d   (cm)推側壓力：P1 (kgf/C)拉側壓力：P2 (kgf/C)效率：Q  注：1：油缸實際出力低于理論出力            2：效率，在慣性力小的場合取80%，慣性力大的場合取60%  項

35、0; 目公   式符 號 意 義  液壓缸面積(cm2)  A =D2/4  D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)  液壓缸速度 (m/min)  V = Q / A  Q：流量 (l / min)  液壓缸需要的流量(l/min)  Q=V×A/10=A×S/10t  V：速度 (m/min)   S：液壓缸行程 (m)  t：時

36、間(min)  液壓缸出力(kgf)  F = p × A   F = (p × A)(p×A)   (有背壓存在時)  p：壓力(kgf /cm2)  泵或馬達流量(l/min)  Q = q × n / 1000  q：泵或馬達的幾何排量(cc/rev)   n：轉速（rpm）  泵或馬達轉速(rpm)  n = Q / q 

37、5;1000  Q：流量 (l / min)  泵或馬達扭矩(N.m)  T = q × p / 20   液壓所需功率 (kw)  P = Q × p / 612   管內流速(m/s)  v = Q ×21.22 / d2  d：管內徑(mm)  管內壓力降(kgf/cm2)  P=0.000698×USLQ/d4 

38、0;U：油的黏度(cst)   S：油的比重  L：管的長度(m)  Q：流量(l/min)  d：管的內徑(cm)液壓常用公式工作日記 2009-04-14 17:29:44 閱讀119 評論0   字號：大中小 訂閱 液壓常用計算公式項    目公    式符 號 意 義   液壓缸面積(cm2)   A =D2/4   D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)   液壓

39、缸速度 (m/min)   V = Q / A   Q：流量 (l / min)   液壓缸需要的流量(l/min)   Q=V×A/10=A×S/10t   V：速度 (m/min)    S：液壓缸行程 (m)   t：時間(min)   液壓缸出力(kgf)   F = p × A    F = (p × A)(p×A)  

40、0; (有背壓存在時)   p：壓力(kgf /cm2)   泵或馬達流量(l/min)   Q = q × n / 1000   q：泵或馬達的幾何排量(cc/rev)    n：轉速（rpm）   泵或馬達轉速(rpm)   n = Q / q ×1000   Q：流量 (l / min)   泵或馬達扭矩(N.m)   T = q × p / 20 &

41、#160; 液壓所需功率 (kw)   P = Q × p / 612   管內流速(m/s)   v = Q ×21.22 / d2   d：管內徑(mm)   管內壓力降(kgf/cm2)   P=0.000698×USLQ/d4   U：油的黏度(cst)    S：油的比重   L：管的長度(m)   Q：流量(l/min)   d：管的內

42、徑(cm)長 度mm(毫米)cm(厘米)m(米)in(英寸)ft(英尺)yd(碼)10.10.0010.039370.0032810.0010940.110.010.39370.032810.010941000100139.373.2811.093625.42.540.025410.083330.02778304.830.480.30481210.3333914.491.440.91443631重 量kg(公斤)ton(公噸)lb(磅)10.0012.20462100010.002204620.4535930.00045361面 積m2cm2mm2in2110000100000015500.0

43、00111000.1550.0000010.0110.001550.0006456.4516129645.16131容 積L(公升)cc(cm3)gal(美制加侖)in3110000.26417861.0260.00110.0002641780.0610263.785330.003785312310.01638716.3870.0043291力N(牛頓)kgf10.10197169.806651壓 力 barkgf/cm2Mpapsi(lb/in2)11.01971620.114.50.98066510.098066514.221010.1971621145.032630.068950.703

44、10.0068951力 矩N.mkgf.mlb.in10.10197168.850729.80665186.795890.1129850.01152131馬 力kwHP11.34048260.7461動 力 黏 度m2/scSt (mm2/s)St (cm2/s)11,000,00010,0000.00000110.010.0001100油箱    油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質等作用。油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過濾器及液位計等。    油箱可分為開式油箱和閉式油箱二種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，

45、在油箱蓋上裝有空氣過濾器。開式油箱結構簡單，安裝維護方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱，內充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達0.05MPa。如果按油箱的形狀來分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設備中經常采用。    2.1 油箱的設計要點    圖10為油箱簡圖。設計油箱時應考慮如下幾點。    1）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時應能容

46、納系統(tǒng)中的所有工作介質；而工作時又能保持適當?shù)囊何弧?#160;   2）吸油管及回油管應插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100m左右的網(wǎng)式或線隙式過濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過濾器?；赜凸芸谝鼻?5°角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時也有利于散熱。    3）吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠些，之間應設置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質的效果。隔板高度為液面高度的2/33/4。圖10 油箱1液位計；2吸油管；3空氣過濾器；4回油

47、管；5側板；6入孔蓋；7放油塞；8地腳；9隔板；10底板；11吸油過濾器；12蓋板；    4）為了保持油液清潔，油箱應有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器，注油及通氣一般都由一個空氣過濾器來完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設置放油閥。對于不易開蓋的油箱，要設置清洗孔，以便于油箱內部的清理。    5）油箱底部應距地面150mm以上，以便于搬運、放油和散熱。在油箱的適當位置要設吊耳，以便吊運，還要設置液位計，以監(jiān)視液位。    6）對油箱內表面的防腐處理要給予充分的注意。常用的方法有：   

48、 酸洗后磷化。適用于所有介質，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。    噴丸后直接涂防銹油。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。因不受處理條件限制，大型油箱較多采用此方法。    噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水-乙二醇外的所有介質。    噴砂后進行噴塑。適用于所有介質。但受烘干設備限制，油箱不能過大。    考慮油箱內表面的防腐處理時，不但要顧及與介質的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時間間隔以及經濟性，條件允許時采用不銹鋼制油箱無疑是最理想的選擇。油箱的容量計算  &

49、#160; 油箱容量的計算    液壓泵站的油箱公稱容量系列（JB/T7938-1995），見表1。表1 油箱容量JB/T7938-1995（L）46.31025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300  m. T! T/ w/ C# z8 S! p3 a, J% p# 5 , n& i) V%     油箱容量與系統(tǒng)的流量有關，一般容量可取最大流量的35倍。另外，油箱容量大小可從散熱角度去設計。計算出系統(tǒng)發(fā)熱量與散熱量，再考慮冷卻器散熱后，從熱平

50、衡角度計算出油箱容量。不設冷卻器、自然環(huán)境冷卻時計算油箱容量的方法如下。    1）系統(tǒng)發(fā)熱量計算 在液壓系統(tǒng)中，凡系統(tǒng)中的損失都變成熱能散發(fā)出來。每一個周期中，每一個工況其效率不同，因此損失也不同。一個周期發(fā)熱的功率計算公式為式中 H一個周期的平均發(fā)熱功率（W）；    T一個周期時間（s）；    Ni第i個工況的輸入功率（W）；    0 R) k* H$ l, o; f3 G1 xi第i個工況的效率；    ti第i個工況持續(xù)時間（s）。    2）散熱量計算 當忽略系統(tǒng)中其他地方的散熱，只考慮油箱散熱時，顯然系統(tǒng)的總發(fā)熱功率H全部由油箱散熱來考慮。這時油箱散熱面積A的計算公式為式中 A油箱的散熱面積（m2）；  3 s& p2 V' . W  H油箱需要散熱的熱功率（W）；$ T8 E8 k