柱塞式液压缸设计计算说明书24517

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1、机械基础综合课程设计设计计算说明书1.1已知数据：推力载荷：150KN行程：150mm速度：1mm/sec安装方式：后法兰1.2设计内容及完成的工作量1）根据给定要求完成装配图和所有非标零件图2）完成全部零件三维实体造型，并进行装配3）完成标准件的计算选型4）完成非标零件精度设计5）编写设计计算说明书一份6）原动机经联轴器驱动泵类负载12机械基础综合课程设计设计计算说明书二、液压缸主要几何尺寸的设计计算2.1液压缸工作压力的确定在液压系统中，为了便于液压元件和管路的设计选用，往往将压力分级2.1压力分级级别低压中压中高压高压超高压压力范围（MPa）0～2.5>2

2、.5～8>8～16>16～32>322.2液压缸的公称压力系列（GB2346-80）（bar）254063（80）100（125）160200250315400500630800依据表2.2所规定的公称压力系列，计算或选择的柱塞缸的公称压力为315bar=31.5MPa2.2柱塞杆直径的确定由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式：（2-1）得：（2-2）式中：—液压缸的推力，这里为液压缸载荷(N)P—工作压力（Mpa）—柱塞杆的作用面积（）（2-3）式中：d—柱塞杆的直径（m）将2-3带入2-2得d=0.019m=19mm，由柱塞杆的标准系列取d=32mm《液压与气

3、压传动》P10112机械基础综合课程设计设计计算说明书2.3液压缸行程根据设计要求，行程取150mm2.4柱塞缸内径的确定查表可得=42mm2.5液压缸外径的确定查表可得=50mm2.6缸筒壁厚计算得壁厚δ=(-)/2=4mm缸的材料选45钢2.7缸底壁厚平行缸底，取缸底无油情况，（2-7）式中：h—缸底厚度（mm）D—液压缸内径（mm）—试验压力（MPa）,工作压力时，；工作压力时，—缸底材料的许用应力（MPa）对于：锻钢铸钢机械设计手册第五版第4卷22-24512机械基础综合课程设计设计计算说明书钢管铸铁45钢[]=120MPa将以上数据代入上式得h=10.

4、4mm，圆整取15mm。2.8端盖厚度的确定依据机械设计手册22.6-66选择活套式法兰缸头，端盖的厚度：（2-8）式中：D—缸筒内径（m）—螺钉孔圆周直径（m）—作用力圆周直径（m）—螺钉孔直径（m）—柱塞缸内径（m）—活塞缸筒与缸体配合的外径（m）—端盖外径（m）F—缸头所受到得最大压力（N）首先来计算缸头在最大内压的情况下受到的压力F：柱塞的面积是：==0.0014缸壁厚度计算中得出最大压强：=39.375MPa所以法兰承受的最大压力为：F==55125N查表得，=0.085m，m，=0.024m，=0.042m，=0.050m，12机械基础综合课程设计设

5、计计算说明书=0.110m，缸盖的材料为45钢，缸筒材料的许用应力[]=/n=360/5=72MPa代入上式；得h=75mm2.9导向套尺寸的确定导向套滑动面的长度A，在缸径小于80mm时取A=（0.6~1.0）D（2-9）当缸径大于80mm时取A=（0.6~1.0）d（2-10）式中：D—缸筒内径（mm）d—柱塞杆直径（mm）由于缸径D=42mm，则A=（0.6~1.0）*42=25.2~42mm取A=42mm由于安装与密封原因则套的内径为42mm。加工要求：导向套与柱塞杆外圆的配合多为H8/f7～H9/f9.2.10法兰安装方式采取如图所示的后端法兰安装方式

6、后端法兰安装方式2.11密封环本例中选取静密封的为一般的O型密封圈加挡圈。柱塞杆动密封使用U形环式组合密封圈，本设计选用d=85mmU形密封圈2.12防尘圈查机械设计手册表21-6-28，选用2型特康防尘圈。机械设计手册第五版第4卷表22.6-62机械设计手册第五版第5卷12机械基础综合课程设计设计计算说明书2.13各种主要零件名称和材料件号名称材料1234567挡板防尘圈法兰套U形夹织物密封圈支承环导套Q235-F毛毡45ZQSn8-12橡胶1-4Q235-FZQSn8-122.14进出油口大小的确定液压缸的进出油口，可以布置在端盖或是缸体上。对于活塞杆固定的

7、液压缸可设在活塞杆端部，如果液压缸无专用的排气装置，进出油口应设在液压缸的最高处，以便空气能首先从液压缸排出。进出油口的形式一般选用螺钉或是法兰连接，依据查表可知的当内径为80mm时，可以选用M27x2的螺孔连接。2.15安装法兰设计由于=110mm，查询国家标准法兰（GB9119—2000）可选安装法兰：法兰外径250mm，内径135mm，螺栓孔中心圆直径210mm，螺栓直径18mm，螺栓孔数8，法兰厚度24mm·机械设计手册第五版第5卷表21-6-2512机械基础综合课程设计设计计算说明书三、各零部件的校核及验算3.1缸筒设计3.1.1缸筒结构的选择连接方式

8、如下图：选取法兰式连接，