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1、液压缸选型设计与强度校核液压缸的基本参数选择1.设计土压力选择在以输出力为主的设计中，首先要选择设计（额定）工作压力。不同的液压 设备或不同负载下设计参考压力如表4-4和表4-5所列。选择的设计压力应 符合国家标准（见表4-6）o表44各类液压缸设备常用的设计压力设计压力AFa机床类精加工机床（如各类磨床）0.8-2半精工机床（如组合机床）3-5龙门刨床2-88-10农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构10-16液压机、大中型挖掘机、中型机械、起重运输机械20-32（资料来源：液压传动）« 4-5不同负载下的设计参数压力负载/kN<55-1010-2020-3030-50&
2、gt;50设计压力/MPa<0.8-11.5-22.5-33-44-5>5（资料来源：液压传动）表4 6液压缸的公称压力Pn （GB7938-1987）Pn/MPa1.01.62.54.06.310.016.025.031.540.0（资料来源：液压传动）2.液压缸内径D与活塞杆直径d的选择在选定适当的工作压力后，对于有杆腔（输出力为拉力），液压缸的内 径D为D=98.375根据式（4.7.1）计算出D后，可根据速度的要求确定活塞杆直径d。速 度比叩的含义是(4.7.2)兰=匹=全=工" Ux Q/Ax A2 D2-d2根据式（7.72）有d = Djl <pT（4
3、.7.3）d=73. 782在式（4.71）中，应根据速度比要求，将式（4.7.3）代入D,进而求 出d,液压缸速比叩取值应符合国家标准规定GB/23481993的规定（<P=1. 06, 1. 12, 1. 25, 1. 33, 1. 46, 2, 2. 25）,同时还要参考工作压力进行选 择，如表4-7所列。表4.7液压缸速度比与工作压力的关系工作压力/MPav 1012.5-20> 20速度比甲1.331.46,161,22（资料来源：液压传动）根据计算而选择的液压缸内径D与活塞杆直径d应圆整到国家技术标准 之规定，如表4-8和表4-9所列。表48液压缸内径的系列尺寸（GB/
4、T2348-1993）D/mm10,12,16,20,25,32,40,50,63,80, (90) ,100括号内为非优选系(110),125,(140),160,(180),200,(220),250,(280),列320,(360),400,(450),500（资料来源：液压传动）表49液压缸活塞杆系列尺寸（GB/T2348-1993）d/ mm4,5,6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40,45,50,56,63,70,80,90,100,110,125,140,160,180,220,250,280,320,360（资料来源：液压传动）根据表4
5、-8,4-9选液压缸内径D=100mm与活塞杆直径d=80mm进行液压缸 的结构设计。在设计过程中，确定其他参数，同时记性强度校核和缸体校核。缸筒的设计与校核1.缸筒材料壁厚的选择与校核缸筒应尽量选择冷拔与热轧无缝钢管；缸筒材料选用45号钢。参考类 似液压缸选择缸筒的壁厚6按下式校核：(4.7.6)式中Py-液压缸实验压力，MPa。当额定(设计)压力PR < 16MPa时，Py = 1.5PR；当Pr > 16MPq时，Py = 1.25Pr。a缸筒材料许用应力，MPa； a = a/n,气为材料抗拉强度，n 为安全系数，一般n=5。当| = 0.08-0.3时为中厚壁缸，壁厚5按
6、下式校核：8 >一2司_3马dang q/D > 0.3时为厚壁缸，壁厚。按下式校核:<j+0.4Pyo-L3Py2.技术条件缸体与活塞一般采用基孔制间隙配合。活塞用橡胶、皮革材质的密封件 时，缸筒内孔可采用H8, H9公差等级：采用活塞环密封式，缸筒内孔采用 H7公差等级：采用间隙密封时，缸筒内孔擦用H6公差等级。缸筒内孔表面 粗糙度一般为 Ra=(0.100.05)|mio缸筒内孔的员I度、锥度、圆柱度不大于内径公差的一半：轴线的直线度 不大J* 0.03mm/10mm：缸筒断面对轴线的跳动不大于0.04mm/100mm。为防止腐蚀和提高寿命，缸筒内孔镀铭厚度6= (0.03-0.05) mm,并 研磨抛光。缸筒端部与端面采用螺纹连接安装时，螺纹采用2a级精度的公制螺纹; 采用法兰连接安装时，结合端面对轴线的垂直度不大于0.04mm/100mm, 缸筒与法兰的合接的精度等级一般可选择H8/f8.H9/f8o缸休采用耳轴(环) 轴线与缸筒轴线的位置度不大于0.04mm