液压缸尺寸计算

ThefinaleditionwasrevisedonDecember14th,2020.液压缸尺寸计算大腿液压缸结构尺寸 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算=1\*GB3①、大腿缸的负载组成工作载荷Fg=59036N（活塞杆在抬腿过程中始终受压）惯性载荷Fa=0（由于所选用液压缸尺寸较小，即不计重量，且执行元件运动速度变化较小，故不考虑惯性载荷）密封阻力Fm=(1-ηm)F，其中F是作用于活塞上的载荷，且F=Fwηm，Fw是外载荷，Fw=Fg+Fa，其中ηm是液压缸的机械效率，取ηm=0.95综上可得：外载荷Fw=59036N，密封阻力Fm=2952N，总载荷F=61988N。=2\*GB3②、初选系统工作压力按载荷选定工作压力，取工作腔压力为P=12MPa1（由于总载荷为61988N大于50000N，故根据手册选取工作压力为12MPa）选择执行元件液压缸的背压力为P2=1MPa（由于回油路带有调速阀，且回油路的不太复杂，故根据手册选取被压压力为1MPa）=3\*GB3③、液压缸主要结构尺寸的计算1、在整个抬腿过程中活塞杆始终受压，故可得下式：活塞杆受压时：F=P1A1-P2A2P1----------液压缸工作腔压力（Pa）P2----------液压缸回油腔压力（Pa）A1----------无杆腔活塞有效作用面积，A1=πD24，D为活塞直径（m）A2----------有杆腔活塞有效作用面积，A2=π4（D2-d2)，d为活塞杆直径（m）选取d/D=（由于工作压力为12MPa大于5MPa，故根据手册选取d/D=）综上可得：D=，根据手册可查得常用活塞杆直径，可取D=90mm，d=60mm。校核活塞杆的强度，其中活塞杆的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 为45钢，故[σ]=100MPa。由于活塞杆在受负载的工作过程中仅收到压力作用，故仅校核其压缩强度即可。σ=F14πd2=21.9MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。即d=60mm，则D=90mm。由此计算得工作压力为：P1=10.3MPa根据所选取的活塞直径D=90mm，可根据手册选的液压缸的外径为108mm，即可得液压缸壁厚为δ=9mm。校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故[σ]=100MPa。由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，σ=PyD2δ，其中工作压力P=P=12MPa≤16MPa1，可取Py=1.5P1，则σ=90MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。又由于D/δ=10，故可将该缸筒视为厚壁，则δ的校核应按下面公式进行。δ≥D2(σ+0.4Pyσ-1.3Py-1)计算的δ=9mm≥8.23mm，故经过校核满足要求即取缸筒壁厚δ=9mm。水平摆动液压缸结构尺寸设计计算=1\*GB3①、水平摆动缸的负载组成工作载荷Fg=4000N（活塞杆正反行程中保持不变）惯性载荷F=0a（由于所选用液压缸尺寸较小，即不计重量，故不考虑惯性载荷）密封阻力Fm=(1-ηm)F，其中F是作用于活塞上的载荷，且F=Fwηm，Fw是外载荷，Fw=Fg+Fa，其中ηm是液压缸的机械效率，取ηm=0.95综上可得：外载荷Fw=4000N，密封阻力Fm=211N，总载荷F=4211N。=2\*GB3②、选定系统尺寸由所受最大负载的大腿缸计算所得的液压缸的数据，初步拟定水平摆动缸的尺寸为:D=90mm，d=60mm，δ=9mm。=3\*GB3③、液压缸工作压力的计算摆腿动作开始时已经将腿抬起，故不受外载荷作用，则摆动腿液压缸受外载荷工作的过程为腿已放下，并且开始拖动身体前进的过程，在这个过程中活塞杆受拉。活塞杆受拉时：F=P1A2-P2A1P1----------液压缸工作腔压力（Pa）P2----------液压缸回油腔压力（Pa）（由于回油路带有调速阀，且回油路的不复杂，故根据手册选取回油腔压力为）A1----------无杆腔活塞有效作用面积，A1=πD24，D为活塞直径（m）A2----------有杆腔活塞有效作用面积，A2=π4（D2-d2)，d为活塞杆直径（m）综上可得：工作腔压力P1=2.03MPa校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故[σ]=100MPa。由于活塞杆在受负载的工作过程中仅收到拉力作用，故仅校核其拉伸强度即可。σ=F14πd2=1.4MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故[σ]=100MPa。由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，σ=PyD2δ，其中工作压力P=P1=1MPa≤16MPa，可取Py=1.5P1，则σ=15.225MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。又由于D/δ=10，故可将该缸筒视为厚壁，则δ的校核应按下面公式进行。δ≥D2(σ+0.4Pyσ-1.3Py-1)计算的δ=9mm≥1.197mm，故经过校核满足要求。即取缸筒壁厚δ=9mm。小腿液压缸结构尺寸设计计算=1\*GB3①、小腿液压缸的负载组成在工作过程中存在拉力与压力的循环作用，其中最大拉力为Fg拉=27176N，最大压力为Fg压=10618N。惯性载荷Fa=0（由于所选用液压缸尺寸较小，即不计重量，故不考虑惯性载荷）密封阻力Fm=(1-ηm)F，其中F是作用于活塞上的载荷，且F=Fwηm，Fw是外载荷，Fw=Fg+Fa，其中ηm是液压缸的机械效率，取ηm=0.95综上可得：外拉载荷Fw拉=27176N，密封阻力Fm拉=1359N，总拉载荷F拉=28535N；外压载荷Fw压=10618N，密封阻力Fm压=531N，总拉载荷F拉=11149N=2\*GB3②、选定系统尺寸由所受最大负载的大腿缸计算所得的液压缸的数据，初步拟定水平摆动缸的尺寸为:D=90，d=60，δ=9mm。=3\*GB3③、液压缸工作压力的计算活塞杆受拉时：F=P拉1A2-P2A1活塞杆受压时：F=P压1A1-P2A2P1----------液压缸工作腔压力（Pa）P2----------液压缸回油腔压力（Pa）（由于回油路带有调速阀，且回油路有背压阀，回油路油路不复杂，故根据手册选取回油腔压力为1MPa）A1----------无杆腔活塞有效作用面积，A1=πD24，D为活塞直径（m）A2----------有杆腔活塞有效作用面积，A2=π4（D2-d2)d为活塞杆直径（m）综上可得：在受最大拉力作用时，工作腔压力P拉1=9.87MPa；在受最大压力作用时，工作腔压力P压1=2.3MPa。校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故[σ]=100MPa。由于活塞杆在受负载的工作过程中不仅受到拉力作用，还受到压力作用，但是拉力较压力大，故仅校核其拉伸强度即可。σ=F拉14πd2=10.1MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故[σ]=100MPa。由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，σ=PyD2δ，其中最大工作压力P=P拉1=9.87MPa≤16MPa，可取Py=1.5P1，则σ=74.025MPa＜[σ]=100MPa，故满足强度要求。又由于D/δ=10，故可将该缸筒视为厚壁，则δ的校核应按下面公式进行。δ≥D2(σ+0.4Pyσ-1.3Py-1)计算的δ=9mm≥6.54mm，故经过校核满足要求。即取缸筒壁厚δ=9mm。