3.3.3 液壓缸設(shè)計(jì)與計(jì)算

1、3.3 液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算Cylinder Calculation and Design 13.3 液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算液壓缸的計(jì)算及驗(yàn)算方法首先根據(jù)使用要求確定液壓缸的類型，再按負(fù)載和運(yùn)動(dòng)要求確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，必要時(shí)需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。液壓缸的主要尺寸包括液壓缸的內(nèi)徑D、缸的長(zhǎng)度L、活塞桿直徑d。主要根據(jù)液壓缸的負(fù)載、活塞運(yùn)動(dòng)速度和行程等因素來(lái)確定上述參數(shù)。2液壓缸工作壓力的確定 Calculation of Cylinder Working Pressure液壓缸要承受的負(fù)載包括有效工作負(fù)載、摩擦阻力和慣性力等。液壓缸的工作壓力按負(fù)載確定。對(duì)于不同用途的液壓設(shè)備，由于工

2、作條件不同，采用的壓力范圍也不同。設(shè)計(jì)時(shí)，液壓缸的工作壓力可按負(fù)載大小及液壓設(shè)備類型參考表3.1來(lái)確定。3液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d 根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力來(lái)定，對(duì)單桿缸而言，有：有桿腔進(jìn)油（3.17）（3.16）無(wú)桿腔進(jìn)油式（3.17）中的桿徑d可根據(jù)工作壓力選取，見(jiàn)表3.4；當(dāng)液壓缸的往復(fù)速度比有一定要求時(shí)，由式（3.7）得桿徑為（3.18）桿徑3.3.1 液壓缸主要尺寸的確定 Calculation of Cylinder Basic Sizes 4計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直經(jīng)d應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列，參見(jiàn)新編液壓工程手冊(cè)。液壓缸的缸筒長(zhǎng)度由活塞最大行程、活塞長(zhǎng)度、活塞桿導(dǎo)向套長(zhǎng)

3、度、活塞桿密封長(zhǎng)度和特殊要求的長(zhǎng)度確定。其中活塞長(zhǎng)度為(0.6-1.0)D，導(dǎo)向套長(zhǎng)度為(0.6-1.5)d。為減少加工難度，一般液壓缸缸筒長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20-30倍。3.3.1 液壓缸主要尺寸的確定Calculation of Cylinder Basic Sizes 5中、高壓液壓缸一般用無(wú)縫鋼管做缸筒，大多屬薄壁筒，即/D0.08。此時(shí)，可根據(jù)材料力學(xué)中薄壁圓筒的計(jì)算公式驗(yàn)算缸筒的壁厚，即(3.19)當(dāng)/D0.3時(shí)，可用下式校核缸筒壁厚(3.20)式中: 缸筒內(nèi)的最高工作壓力 缸筒材料的許允應(yīng)力3.3.2.1 缸筒壁厚的驗(yàn)算 Check on Wall Thickness of Ba

4、rrel3.3.2 液壓缸的校核 Check Cylinders6當(dāng)液壓缸采用鑄造缸筒時(shí)，壁厚由鑄造工藝確定，這時(shí)應(yīng)按厚壁圓筒計(jì)算公式驗(yàn)算壁厚。當(dāng)/D=0.08-0.3時(shí)，可用下式校核缸筒的壁厚(3.21)式中: 缸筒內(nèi)的最高工作壓力 缸筒材料的許允應(yīng)力3.3.2.1 缸筒壁厚的驗(yàn)算 Check on Wall Thickness of Barrel3.3.2 液壓缸的校核 Check Cylinders73.3.2.2 液壓缸穩(wěn)定性驗(yàn)算 Check on Cylinder Stability3.3.2 液壓缸的校核 Check Cylinders活塞桿長(zhǎng)度根據(jù)液壓缸最大行程L而定。對(duì)于工作行