液压油缸设计(DOC).doc

液压油缸设计.(DOC)液压油缸主要几何尺寸的计算：上图中各个主要符号的意义：错误！未找到引用源—液压缸工作腔的压力（Pa）错误！未找到引用源—液压缸回油腔的压力（Pa）错误！未找到引用源—液压缸无杆腔工作面积错误！未找到引用源—液压缸有杆腔工作面积D—液压缸内径d—活塞杆直径F—液压缸推力 （N）v—液压缸活塞运动速度液压缸内径D的计算依据载荷力的大小和选定的系工作统压力来计算液压缸内径 D液压缸内径D和活塞杆直径d可依据最大总负载和选用的工作压力来定，对单杆缸而言，无杆腔进油其实不考虑机械效率时：4F1d2p2Dp1p2p1p2有杆腔进油其实不考虑机械效率时：4F2d2p1Dp1p2p1p2/一般状况下，选用回油背压 ，这时，上边两式即可简化，即无杆腔进油时D 4F1p1有杆腔进油时：D4F2d2p1设计调高油缸为无杆腔进油4F141108000，依照GB/T2348-2001对液压缸所以，D216.91mmp13.1430内径进行圆整，取错误！未找到引用源 ，即缸内径能够取为 250mm2.2活塞杆直径d的计算在液压油缸的活塞来去运动速度有必定要求的状况下，活塞杆的直径 d往常根据液压缸速度比vv1的要求已经缸内径D来确立。

此中，活塞杆直径与缸内v2径和速度比之间的关系为：d D v 1v式中 D—液压缸内径d —活塞杆直径v —来去速度比液压缸的来去运动速度比v，一般有2、1.46、1.33、1.25和1.15等几种下表给出了不一样来去速度比v时活塞杆直径d和液压缸内径D的关系vd1.151.251.331.4620.36D0.45D0.5D0.56D0.71D液压缸来去速度比 v介绍值以下表所示：液压缸工作压力P（MPa）101.25~20>20来去速度比v1.331.46~22因为此采煤机的调高油缸的工作压力为30MPa，所以选择来去速度比v2，计算得：d0.71D0.71250177.5mm计算所得的活塞杆直径应圆整为标准系列按GB/T2348-2001标准进行圆整后，取d=160mm，即活塞杆直径为160mm2.3液压缸活塞行程 s确实定调高油箱位于牵引部底部，两头分别与牵引部和截割部铰接经过活塞杆的伸缩，实现摇臂的摇动液压缸行程s,直接影响采煤机摇臂的摇动范围，从而影响采煤机的采高设计参数（摇臂摆角范围）：上 46.06°，下17.77°设计剖析实例的已知数据以下：L1—摇臂长度L2—摇臂展转中心到调高油箱前铰接点的距离L3—摇臂展转中心到调高油箱后铰接点的距离1 —摇臂上摆角度2 —摇臂下摆角度此中 1 46.06， 2 17.77，L2 730mm。

由上图可求出液压缸活塞近似行程：S2L2sin(12)2730sin(46.0617.77)772mm22液压缸活塞行程s，主要依照机构的运动要求而定但为了简化工业工艺成本，应尽量采纳标准值按GB/T2349-2001选择活塞行程系列的标准值，取S 800mm，即活塞行程为800mm3 液压缸的构造设计3.1缸筒的构造、资料的选用以及强度给定3.1.1缸筒构造的选择缸体端部与缸盖的连结形式与工作压力、缸体资料以及工作条件有关主要连结形式有法兰连结、内螺纹连结、外螺纹连结、外半环连结、内半环连结、拉杆连结、焊接以及钢丝连结a、法兰连结：长处：构造比较简单，易加工，易装卸；弊端：重量比螺纹连结的大，但比拉杆连结的小，外径较大b、螺纹连结:长处：重量较轻，外径较小；弊端：端部构造比较复杂，装卸需要特意的工具，拧端部时，有可能把密封圈拧扭c、外半环连结：长处：重量比拉杆连结的轻；弊端：缸体外径要加工，半环槽削弱了缸体，相应的要加大缸体厚度d、内半环连结：长处：构造紧凑，重量轻；弊端：安装时，端部进入缸体较深，密封圈有可能比进油孔边沿处擦伤e、拉杆连结：长处：缸体最易加工，最易装卸，构造通用性大；弊端：重量较重，外形尺寸较大。

f 、焊接：长处：构造简单，尺寸小；弊端：缸体有可能变形g、钢丝连结：长处：构造简单，重量轻，尺寸小比较各样连结形式，采纳法兰连结3.1.2缸筒主要技术要求：1）有足够的强度，能长久蒙受最高工作压力及短期动向实验压力而不致产生永久性变形；2）有足够的刚度，能蒙受活塞阀向力和安装的反作使劲而不致于产生曲折；3）内表面与活塞密封件及导向环的摩擦力作用下，能长久工作而磨损少，有高的几何精度，足以保证活塞密封件的密封性；4）有几种构造的钢筒还要求有优秀的可焊性，以便在焊上法兰或管接头后不致于产生裂纹或过大的变形3.1.3缸筒资料的选用及强度给定1）缸筒的资料⑴无缝钢管 若能知足要求，能够采纳无缝钢管作缸筒毛坯一般常用调质的45号钢需要焊接时，常用焊接性能较好的 20－35号钢，机械粗加工后再调质⑵铸件关于形状复杂的缸筒毛坯，能够采纳铸件灰铸铁铸件常用HT200至HT350之间的几个牌号，要求较高者，可采纳球墨铸铁QT450-10、QT500-7、QT600-3等别的还能够采纳铸钢ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等⑶锻件 关于特别要求的缸筒，应采纳锻钢此处选用无缝钢管，因为调高油缸处的工作压力较大，所以采纳15MnVn，资料的折服强度s500MPa；缸筒资料的抗拉强度b750MPa；缸筒资料的许用应力[]150MPa。

2）缸筒的加工要求缸筒内径D采纳H7级配合，表面粗拙度 Ra为0.16，需要进行研磨；热处理：调制，HB 240；缸筒内径D的圆度、锥度、圆柱度不大于内径公差的一半；缸筒直线度不大于 0.03mm；油口的孔口及排气口一定有倒角，不可以有飞边、毛刺；在缸内表面镀铬，表面面刷防腐油漆缸盖的资料、技术要求缸盖与缸底常用45号钢锻造或锻造毛坯需要焊接构造的，采纳焊接性能较好的35号钢中低压缸可用HT200、HT250、HT300等灰口铸铁资料此处选择缸盖和缸底的资料为15MnVn缸盖内孔一般尺寸公差采纳 H7、H8的精度等级、表面粗拙度往常取为Ra1.6~3.2m缸盖内孔与凸缘止口外径的圆度、圆柱度偏差不大于直径尺寸公差的一半内孔和凸缘止口的同轴度允差不大于0.03mm，有关端面对内孔轴线的圆跳动在直径100mm上不大于0.04mm缸盖和缸底采纳法兰连结的方式与缸筒相连结，所选螺栓为M242，材料为30CrMo，资料的折服强度MPa，抗拉强度b930MPas7853.7活塞杆 活塞杆构造活塞杆有实心杆和空心杆两种一般状况下多用实心杆，空心杆多用于一下几种状况：1、缸筒运动的液压缸，用来导通油路；2、大型液压缸的活塞杆（或柱塞杆）为了减少重量；3、为了增添活塞杆的抗弯能力；4、d/D比值较大或杆心需安装如地点传感器等机构的状况。

此处选择活塞杆的构造为实心杆因为调高油缸工作时轴线摇动，杆外端采纳光杆耳饰，其基本尺寸设计以下列图：3.7.2常用资料活塞杆一般用优良碳素构造钢制成关于有腐化性气体场合采纳不锈钢制造活塞杆一般用棒料，此刻大部采纳冷拉棒材为了提升硬度、耐磨性和耐腐化性，活塞杆的资料往常要求表面淬火办理，淬火深度为0.5～1mm，硬度往常为HRC50～60，而后表面再镀硬铬，镀层厚度为0.03～0.05mm此处活塞杆的资料采纳45号钢 技术要求⑴活塞杆外径尺寸公差多为 f8，也有采纳f7、f9的⑵每100mm直线度≤0.02⑶圆度等几何精度偏差一般不大于外径公差的一半⑷与活塞内孔配合的轴颈与外圆的同轴度允差不可以大于0.01~0.02mm；安装活塞的轴肩与活塞杆轴线的垂直度允差每100mm不大于0.04mm⑸活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲柱塞与杆径同轴度允差不大于 0.01～0.02mm缓冲柱塞最好采纳活塞杆自己的端头部⑹表面粗拙度一般为 Ra0.16~0.63m，精度要求高时，取为 Ra 0.1~0.2m3.8活塞 活塞的资料无导向环（支承环）的活塞采纳高强度铸铁环）的活塞采纳碳素钢 20号、35号及45号。

HT200~300，有导向环（支承 活塞的技术要求采纳无密封件的空隙密封式活塞常取为 f6；采纳活塞环密封经常取为 f6或f7；采纳橡胶、塑料密封件时，常取为 f7、f8及f9；与活塞杆配合的活塞内孔公差等级一般取为 H7；。