液压缸课程设计

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1、河南理工大学机械学院课程设计说明书题目名称：单柱压力机的液压缸设计学院:机械与动力工程学院班级:机电11-1姓名:邱晓学号:311104001017指导教师:刘俊利目录一、课程设计的目的及要求二、课程设计内容及参数确定三、液压缸主要尺寸的确定!1!液压缸的密封设计五、支承导向的设计六、防尘的设计七、液压缸材料的选用八、课程设计总结九、参考文献说明书-、课程设计的目的油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部

2、门，如：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚简调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人，火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以，研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。设计要求1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字

3、通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式不必进行推导，但应注明公式中各符号的意义，代入数据得出结果即可。3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。5、绘制液压缸总图；6、一份设计说明书二、课程设计内容及所给参数1、设计参数主要技术参数：压力机额定输出力：20吨；液压缸安装方式：竖直布置，法兰固定；液压缸行程：250mm;液压缸额定压力：lOMPa；液压缸背压：1MPa;环境温度：-10〜70°C。三、液压缸主要尺寸的确定1.液压缸的工作

4、压力主要是根据液压设备的类型来确定的，对于不同用途的液压设备，由于实际的工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。液压缸的工作压力为P=10Mpa。2.液压缸缸筒内径D的计算根据己知条件，工作最大负载F=120000N，工作压力P=10MPa液压缸内径D和活塞杆直径d的确定：已知：F=120000N,P=10MPa,4F4x1200007lPV/TXlOxlO6123.6mmd=0.75D=0.75X123.6mm=92.7mm式中:F—液压缸的理论作用力，N;P—供油压力，MPa；d一活塞杆的直径，m查表得：D=125mm,d=1

5、0Omni3、液压缸活塞杆直径d的确定由已知条件查表(GB/T2348-1993)，取d=100mm选用45号钢查表知，45钢的屈服强度按强度条件校核：d>4x12000035529因为由上面的计算所选择的活塞杆直径d=125mm远大于按强度条件校核的最小直径29mm，所以计算选择的直径d符合要求。4、液压缸壁厚的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆简，其内应力分布材料规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。本设计按照薄壁圆筒设计，其

6、壁厚按薄壁圆筒公式计算为：oP、D2^1(该设计材料采用无缝钢管)pv=1.5x10=^]=100MPa8>15x1252x100=9.4mm式中，D为缸筒内径；p、’为缸筒试验压力，当缸的额定压力吋，取么二1.5久；而当A〉16MP“吋，取么’二1.25久；［列为缸筒材料的许用应力，%为材料抗拉强度，〃为安全系数，一般取"=5。由计算的公式所得的液压缸的壁厚厚度很小，使缸体的刚度不够，如在切削加工过程中的变形，安装变形等引起液压缸工作过程中卡死或漏油。所以用经验法选取壁厚：8=125、缸体外径尺寸的计算缸体外径£>,>D+2^=

7、125+2x12=149mm查机械设计手册：液压缸的外径0取160mm;液压缸的材料为S45;液压缸的产品系列代号为A型即工程液压缸。6、液压缸工作行程的确定由于在液压缸工作时要完成如下的几个动作：快进150I工进50Ih工进50I快退1-1即可根据执行机构实际工作的最大长度确定。由上述动作和已知参数可以得出液压缸的工作行程为250mm7、缸底厚度的确定一般液压缸多为平底缸底，其有效厚度按强度要求可用下式进行近似计算：8,>0.433D1-^->0A33xl25xJ—=17mm[a]vioo式中：D—缸盖止口内径（mm）;一缸底

8、厚（mm）;P一缸内最大压力，MPa:[