毕业设计（论文）-液压差动缸回路设计.doc

四川交通职业技术学院本 科 毕 业 设 计论文题目： 液压差动缸回路设计学 生： 专 业： 班 级： 指导老师： 2013年 6月毕业设计任务书班级： 学生姓名：学号：20103382 联系电话： 设计指导老师： 设计时间： 一、设计要求：主要零件如CAD图所示材 料：45号钢二、 设计任务：1、液压传动技术的特点、发展趋势；2、液压差动回路的设计过程；（1）液压差动回路总体设计；（2）差动缸的总体设计；（3）差动缸主要尺寸的确定；（4）差动缸零件的设计；（5）标准件的选取；3、主要零件的强度校核。三、设计进度（参考）：总时间：三个月1、接受任务书，收集和熟悉相关资料，理解设计任务和步骤； 2周2、液压差动回路和差动缸的设计； 3周3、差动缸主要尺寸的确定； 3周4、差动缸零件的设计、标准件的选取； 3周5、主要零件的强度校核。 2周四、主要参考资料1、液压与气动技术（第3版） 6、机械设计手册4(新版)2、液压与气动技术速查手册 7、液压与气动传动3、机械制造基础 8、机械设计基础（第五版）4、机械设计基础 9、机械设计课程设计手册（第三版）5、新编实用液压技术手册 10、机械京都设计与检测技术 摘要液压缸是将液压能转换成往复运动的液压执行元件。主要用于工程机械、运输机械、车辆、机床、冶金、矿山设备、制鞋机械及塑料机械等液压传动中。液压缸的种类按其作用方式可分为单作用和双作用两大类。按其结构分为柱塞式、活塞式、伸缩式等，用户可根据不同需要选用。通过本课题的设计主要是介绍液动差动缸的功能、种类和结构形式以及制造工艺、制造材料及许用应力；了解液压缸与马达一样，也是将液压能转变为机械能的装置，它将液压能转变为直线运动或摆动的机械能，使学生学会设计差动缸的整个过程。通过差动回路设计，既培养我们电脑绘图能力，又锻炼我们对液压工作原理认识、差动液压缸设计、校核及液压站的整体设计。关键字液动差动缸;差动回路设计目录前言61 绪论71.1 液压技术的发展71.2液压技术的发展趋势71.3 液压传动的特点91.4 液压传动系统在机械工业中的应用101.5 速度控制回路112 差动回路总体设计132.1差动回路的设计总图132.2 差动回路的工作原理142.3各元件的选取及其作用143.1差动缸的设计总图163.2差动缸的工作原理164 差动缸主要尺寸的确定184.1 缸筒直径及长度184.2 活塞杆直径184.3 活塞的直径及宽度195差动缸零件的设计195.1 缸体195.2活塞205.3 前端盖215.4 缸底225.5活塞杆236标准件的选取246.1螺钉、螺母246.2垫圈246.3密封圈257主要零件的强度校核277.1钢筒壁厚277.2钢底壁厚1277.3杆径287.4缸底、缸盖连接螺纹的底径287.5液压缸稳定性计算29总结31致谢32参考文献33前言由于液压传动与其他传动方式相比较，具有重量轻、结构紧凑、惯性小、可在大范围内实现无极调速、易于实现自动化等优点，被广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、军事机械、船舶机械、智能机械、航空航天等领域。尤其是在当今我国大力发展的航空航天、海洋开发等技术中，液压传动更有不可代替的优势。在工业生产的各个部门应用液压传动技术的出发点是不尽相同的。比如，工程机械、矿山机械、压力机械、和航空工业中采用液压传动的主要原因是取其结构简单、体积小、重量轻、输出力大；机床上采用液压传动是取其能在工作过程中方便地实现无级调速，易于实现频繁换向，易于实现自动化的特点。液压缸作为液压系统的执行元件，因其结构简单、设计入门比较容易，它的设计、选用、制造和维修等工作也越来越被人们所重视；但其易出故障并难以找出故障原因，同时液压缸是液压系统的最重要的一个环节，液压缸性能的优劣直接影响到机械的工作性能，因此液压缸的设计在液压传动中占有很重要的地位。此次设计为液压系统中差动回路和差动缸的设计，设计的第一章主要介绍了液压技术的发展现况、发展趋势、特点及在机械工业中的应用；在第二章和第三章当中主要介绍了本次设计的设计结构总图、差动回路和差动缸的工作原理，以及各零件的设计和计算。由于理论知识浅薄，水平有限，错误之处在所难免，恳望老师批评指正。1 绪论1.1 液压技术的发展液压传动技术的发展从法国帕斯卡提出著名的液体静压传递原理到现在已经有350多年的历史了，它之所以不像机械传动和电器传动那样普及和被人们熟知，是因为液压传动本身的特殊性致使其发展和普及较为缓慢。从帕斯卡原理的建立，到1975年英国布拉玛制造出用水作为传动介质的第一台水压机并用于工程实际就经历了150年。液压传动技术的发展是与石油化学工业、金属工业、机械、电子制造工业及流体力学和其他相关科学发展是紧密联系在一起的。所以直到20世纪初，液压传动技术从理论到实际应用才基本成熟，30年代才形成了包括液压泵、液压马达、液压缸和控制阀为主要元件的设计和生产能力并应用于民事和军事装备中。到60年代，液压技术进入了广泛的发展阶段，除了通用液压与气动元件的通用化、系列化、标准化设计和制造外，液压与气动伺服控制元件及系统、比例技术的研发和使用也比较普遍。如各种金属和非金属加工机床、工程机械、舰艇、飞机、火炮、工业机器人等自动和半自动控制与动力驱动中广泛的应用了液压技术。时至今日，液压元件的工作压力在3242Mpa已非常普遍，100Mpa以上已不是新鲜事。21世纪，液压技术的普及和应用标志着一个国家的基础工业的发展水平。我国液压工业经历了50年，尤其是近20多年的产品研发、对外技术交流、技术引进和消化吸收，到处可见到液压设备在运转，初步体现我国液压工业已具有一定规模。但从整体来看，我们与世界工业强国相比仍有一定差距，因此，大力普及教育和技术培训，对于推动我国液压技术发展、提升基础工业水平具有重要意义。1.2液压技术的发展趋势液压传动技术是以矿物油、水和乳化液等液体为工作介质的流体传动，它具有重量轻、效率高、能无极调速、易于实现过载保护等优点，现代工业中液压技术几乎应用于所有机械设备驱动、传动和控制中，从某种意义上可以说，几乎在各类现代工业产品中都可以看到液压传动技术的应用。现代液压技术正在继续向以下几个方面发展。1、减少损耗，充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中，总存在损耗。为减少能量的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失；减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量；采用静压技术和新型密封材料，减少摩擦损失；改善液压系统性能，采用负荷传感系统、二次调节系统和采用蓄能器回路。2、泄漏控制 泄漏控制包括：防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。3、污染控制 过去，液压界主要致力于控制固体颗粒的污染，而对水、空气等的污染控制往往不够重视。今后应重视解决：严格控制产品生产过程中的污染，发展封闭式系统，防止外部污染物侵入系统；应改进元件和系统设计，使之具有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量；开发油水分离净化装置和排湿元件，以及开发能清除油中的气体、水分、化学物质和微生物的过滤元件及检测装置。4、主动维护 开展液压系统的故障预测，实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的开发研究，建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机和知识库中的知识，推算出引起故障的原因，提出维修方案和预防措施。要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自校正，在故障发生之前进行补偿，这是液压行业努力的方向。5、机电一体化 机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化，充分发挥液压传动输出力大、惯性小、响应快等优点，其主要发展动向如下：液压系统将由过去的电液开发系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统，同时对压力、流量、位置、温度、速度等传感器实现标准化；提高液压元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更适应机电一体化需求，发展与计算机直接接口的高频、低功耗的电磁电控元件；液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动测量和诊断；电子直接控制元件将得到广泛采用，如电控液压泵，可实现液压泵的各种调节方式，实现软启动、合理分配功率、自动保护等；借助现场总线，实现高水平信息系统，简化液压系统的调节、争端和维护。6、液压CAD技术 充分利用现有的液压CAD设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来，在试制样机前，便可用软件修改其特性参数，以达到最佳设计效果。下一个目标是，利用CAD技术支持液压产品到零部件设计的全过程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT，以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统（CIMS），使液压设计与制造技术有一个突破性的发展。7新材料、新工艺的应用 新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃。为了保护环境，研究采用生物降解迅速的压力流体，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展，将促进液压元件性能的提高，如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用，可优化元件内部流动，减少压力损失和降低噪声，实现元件小型化。1.3 液压传动的特点 1 优点（1） 拖动能力 液压传动最突出的优点是输出力大、重量轻、惯性小以及输出刚度大，可以用以下指标来表示：功率-质量比大 这意味着同样功率的控制系统，液压系统体积小、重量轻，这是因为机电元件，例如电动机由于受到磁性材料饱和作用的限制，单位质量的设备所能输出的功率比较小，液压系统可以通过提高系统的压力来提高输出功率，这是只受到机械强度和密封技术的限制。在典型情况下，发动机和电动机的功率-质量比仅为165W/Kg左右，而液压泵和液压马达可达1650W/Kg，是机电元件的十倍。在航空、航天技术的领域应用的液压马达可达6600W/Kg；作直线运动的动力装置将更加悬殊，从单位面积输出力来看，液压缸的输出力一般可达到700-3000N/cm2，而直流直线式电动机的输出力仅为30 N/cm2左右。力-质量比 液压缸的力-质量比一般为13000N/Kg，而直流直线式电动机仅为130 N/Kg。一般回转式液压马达的转矩-惯量比是同容量电动机的10-20倍，一般液压马达为61X10 Nm/(Kgm )（近年来发展的无槽电动机具有很高的转矩-惯量比，同液压马达相当）。转矩-惯量比大，意味着液压系统能够产生大的加速度，也就是说时间常数小，响应速度快，具有优良的动态品质。（2） 控制方式性能液压传动在组成控制系统时，与机械装置相比，其主要优点是操作方便、省力，系统结构空间的自由度大，易于实现自动化，且能在很大的范围内实现无级调速，转动比可达到100：1至2000：1。如与电气控制相配合，可较方便地实现复杂的程序动作和远程控制。此外，流体传动还具有传递运动均匀平稳，反应速度快，冲击小，能高速启动、制动和换向；易于实现过载保护；流体控制元件标准化、系列化和通用化程度高，有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。2 缺点传动介质易泄漏和可压缩性回路传动比不能严格保证；由于能量传递过程中压力损失和泄漏的存在，使转动效率低；流体传动装置不能在高温下工作；流体控制元件制造精度高以及系统工作中发生故障不易诊断等。1.4 液压传动系统在机械工业中的应用机械工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的：有的是利用它在动力传递上的长处，比如工程机压力机械和航空工业采用液压传动的主要原因是取其结构简单、体积小、重量轻、输出功率大：有的是利用它在操作控制上的优点，如机床上采用液压传动时取其能在工作过程中实现无极变速、易于实现频繁换向、易于实现自动化等。此外，不同精度要求的主机也会选用不同形式的液压传动装置。在机床上，液压传动常应用在以下的一些装置中。1、进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动；车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架，刨床、铣床、组合机床的工作台等的进给运动也都可以采用液压传动。这些部件有的要求快速移动，有的要求慢速移动，有的则既要求快速移动也要求慢速移动。这些运动多半要求有较大的调速范围，要求在工作中无极调速；有的要求持续进给，有的要求间歇进给；有的要求在负载变化下速度保持恒定，有的要求有良好的换向性能，等等。所有这些要求都可以用液压传动来实现。2、往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，由于要作高速往复直线运动，并要求换向冲击小、换向时间短、能耗低，因此都采用液压传动。3、仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成，其精度可达0.01-0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准丝杠校正装置亦可采用这种系统。4、辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操作装置、丝杠螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等，采用液压传动后，有利于简化机床结构，提高机床自动化程度。5、静压支撑重型机床、高速机床和高精度机床上的轴承、采用液压静压支撑后，可以提高工作平稳性和运动精度。1.5 速度控制回路液压系统中，为了满足运动部件不同速度的要求，执行元件的速度应该能够调节和控制。实现调节和控制速度的回路称速度控制回路。速度控制回路分快速运动回路、调速回路和快慢速换接回路。快速运动回路也称为增速回路。这种回路是用以控制执行元件快速运动，缩短辅助时间，提高工作效率。实现快速运动的回路有多联泵供油、蓄能器快速放油、变量泵大排量供油、差动缸差动连接和增速缸的快速运动回路等。差动快速回路：如右图所示，其特点为当液压缸前进时，活塞从液压缸右侧排出的油再从左侧进入液压缸，增加进油处的一些油量，即和泵同时供应液压缸进口处的液压油，可使液压缸快速前进，但使液压缸推力变小。调速回路是对执行元件运动速度进行调节的回路。主要有节流调速、容积调速、容积节流联合调速。液压缸：液压马达：由上两式可知，改变液压缸、液压马达的流量、排量和作用面积，都能改变其速度。节流调速改变 容积调速改变 容积节流调速同时改变和 2 差动回路总体设计2.1差动回路的设计总图 图2-11箱体 2液位计 3粗过滤器 4空气滤清器 5精过滤器 6截止阀 7蓄能器 8差动缸 9二位三通电磁换向阀 10二位四通电磁换向阀 11单向阀 12先导式溢流阀 13轴向柱塞泵 14二位二通电磁换向阀 15联轴器 16电机2.2 差动回路的工作原理表2-2动作循环表工作循环1YA2YA3YA快进工进+快退+原位如图，当1YA断电，2YA断电，3YA断电。液压泵输出的油液经过溢流阀调压后，使单向阀开启，向蓄能器充液，这时高压截止阀关闭，蓄能器充满后，油液经过二位四通换向阀流向液压缸左腔，在液压力的作用下液压缸右腔油液经过二位三通阀返回液压缸左腔，由于液压缸左腔流量增加，所以活塞杆的伸出速度也加快了。活塞杆到达一定位置后执行工进，活塞杆伸出速度减慢，直到活塞杆完全伸出。然后需要活塞杆在这个位置停留一段时间，由于液压系统有沿程压力损失，蓄能器开始工作，使系统压力保持稳定，单向阀这时起隔离高低压的作用；3YA得电，液压泵卸荷，以达到节能的作用。当1YA得电，2YA得电，3YA断电，二位四通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀和二位二通电磁换向阀换向，蓄能器和液压泵同时向液压缸供油，活塞杆快速退回，左腔油液流向油箱，这样形成一个循环系统。2.3各元件的选取及其作用一个完整的液压系统由五个部分组成，即能源元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件和工作介质。1. 能源元件 作用将原动机的机械能转换成液体的压力能，此指液压系统中的柱塞泵，电机提供动力源，通过联轴器传递至柱塞泵，它向整个液压系统提供动力。2. 执行元件 作用是使液体的压力能转换为机械能，差动缸驱动负载作直线往复运动或回转运动。3. 调节控制元件 用以控制工作介质的压力、流量和流动方向。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。具有以下优点：a.结构简单，制造和维修比较方便；b.工作行程小，启闭时间短；c.密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。 二位二通电磁换向阀，在回路中起卸荷作用。二位三通、二位四通电磁换向阀，控制执行元件换向。 单向阀，正向导通，反向截止，反向关闭时无泄漏，使得整个液压系统稳定。 溢流阀，控制进口压力，当进油口与排油口压力差大于其调压弹簧力开始工作，性能要求：a.定压精度高；b.灵敏度高；c.工作平稳，无噪声。4. 辅助元件 油箱：储存液压系统所需足够的油液、散发油液中的热量、沉淀的污染物、释放溶入油液中的气体，一般固定作业和行走作业机械均采用开式油箱。液位计，测量油箱中油液量，来决定是否向油箱中添加油液。粗、精滤器，液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞，使系统工作可靠性大为降低。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。(1) 泵入口的吸油粗滤器用来保护泵，为了减小吸油阻力、防止产生空穴现象，此处的过滤器精度不可太高，采用网式或线式过滤器即可，滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过0.025MPa。(2) 泵出口油路上的高压滤油器出油口安装滤油器是为了保护阀类元件，过滤精度要求高，一般在(5 40)m。由于压力高，应选择带报警器的过滤器。其额定压力和流量于阀类元件相等，p 0.35 Mpa。空气滤清器，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。蓄能器，安全保护，可以储存或吸收系统中具有一定压力的油液。当系统需要时，储存的油液再次释放出来，因此蓄能器可以用作辅助动力源、应急油源、用于系统保压、吸收振动和冲击。3 差动缸的总体设计3.1差动缸的设计总图图3-11活塞杆 2前端盖 3螺母 4缸体 5O型密封圈 6缸头 7轴用弹性挡圈-A 8卡键冒 9卡键 10Yx密封圈 11支撑带 12法兰 13O型密封圈 14密封圈 15支撑带 16防尘圈3.2差动缸的工作原理无杆腔进油时， 进给速度 有杆腔进油时， 退回速度2=4q/(D2d2)。在设计单杆活塞式液压缸时，先要确定往复运动的速度比。 根据 当 时， 具有 的液压缸称为差动式液压缸。差动式液压缸经过差动连接后，其进给速度与非差动连接时的退回速度相同。差动式液压缸工作原理如下图 图3-2差动式液压缸在差动连接时的推力用表示 差动式液压缸差动连接时的进给速度用表示 上两式表明：差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小，速度比非差动连接时大，正好利用这一点，可使在加大油液流量的情况下得到较快的运动速度，这种连接方式被广泛应用于组合机床的液压动力滑台和其他机械设备的快速运动中。 4 差动缸主要尺寸的确定4.1 缸筒直径及长度钢筒内径D的确定方法有两种方法。其一是根据驱动的最大负载F来确定。其二是运动速度v和已知流量q来确定。如果液压缸驱动负载是主要目的，则以第一种计算；如果强调速度，则以第二种计算。以单杆活塞式液压缸为例。当无杆腔进油，有杆腔回油，且回油背压P2=0时，有 （3-1） （3-2）此次设计则是强调驱动负载，所以选择第一种计算方式；任务中没有要求驱动负载，定为F=90000N，P1=15MPa=87cm应按标准进行圆整，见新编实用液压技术手册表5-2（液压与气压传动表1.11） D=90cm缸筒长度L0（2030）D,选取缸筒长度L0=196cm4.2 活塞杆直径此次设计的为差动缸，所以，则活塞杆直径=63.64cm应按标准进行圆整，见新编实用液压技术手册表5-2（液压与气动传动表1.12）d=63cm4.3 活塞的直径及宽度由于缸筒的内径D=90cm，所以活塞的直径D=90cm。而活塞的宽度B=(0.61)D=5490，取B=66cm 5差动缸零件的设计5.1 缸体 （一）. 缸体材料的选择：缸体材料应具有足够的强度、良好的浇铸性和切削性，且价格要低，因此常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。但铝合金的缸体使用越来越普遍，因为铝合金缸体重量轻，导热性良好，冷却液的容量可减少。由于差动缸缸体对材料的要求很高，因此选择调质45号钢。所谓调质，即淬火和高温回火的综合热处理工艺。调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有摩擦，要求有一定的耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺栓、齿轮等，在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，调质处理用得更多。在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合，以保证零件长期顺利运作。（二）. 缸体的设计及分析缸体两端分别以缸盖和缸底相连，构成密封的压力腔。因而它的结构形式往往和缸盖及缸底密切相关。因此，在设计缸筒结构时，应根据实际情况，选用结构便于装配、拆卸和维修的连接形式，缸筒的内外径应根据标准进行圆整。以下就是本次设计的缸筒结构，缸底与缸筒采用焊接的形式，所以要设计焊接槽，本次选用的是V型焊接槽。缸盖与缸筒采用法兰连接形式，法兰的厚度为30cm，注意，要保证法兰与缸盖的设计一致，不然难以装配。图 5-1 缸体如图5-1为差压缸的缸体，由于为活塞运动，因此选择间隙配合，选择精度为H8/f7，内径选作基准，大小90mm，上偏差为+0.087mm，下偏差为0，由于选作基准，要求粗糙度0.8；外径110mm，与内径同轴度在0.05内；缸体总长196mm，两端面的垂直度与内径0.025内，内径口倒角15，粗糙度1.6；其他设计尺寸如上图所示。5.2活塞由于活塞在液压力的作用下，沿缸筒往复滑动，因此，它与缸筒的配合应适当，既不能过紧，也不能间隙过大。配合过紧，不仅使最低启动压力增大，降低机械效率，而且容易损坏缸筒和活塞的配合表面；间隙过大，会引起液压缸内部泄漏，降低容积效率，使液压缸达不到要求的设计性能。图 5-2活塞如图5-2为差动缸活塞，选取材料45号缸，活塞外径90mm，上偏差-0.0123，下偏差-0.036，粗糙度0.8；选取活塞最小内径为基准，大小40，上偏差+0.026，下偏差0，粗糙度1.6；外径与上密封圈处均与最小内径同轴度0.04内；活塞宽度66mm，上偏差0，下偏差-0.02；与基准面垂直度0.1，粗糙度1.6，两端面平行度0.04内，其他设计尺寸如图所示5.3 前端盖缸盖的作用：起固定作用，支撑活塞和活塞杆运动，同时也起保护作用，防止空气或者外界杂质进入液压缸工作腔，影响油液质量和活塞的往复运动，从而影响传动效果。设计图面分析 图 5-31. 图面分析如图5-3为差动缸前段盖，选材45号钢，选取缸盖内径为基准，大小63mm，上偏差+0.039，下偏差0，要求表面质量一般，粗糙度为6.3；考虑到压力比较大，选取厚度104mm，查机械设计课程设计手册42页，螺栓选取M16，8个，沉孔28mm，深20mm；油口M16，螺距1.5，深度为29，表面锪平25mm，其他设计如上图所示。镀装饰铬，具有结合力强、外观漂亮、槽液稳定、适合于批量生产等特点。5.4 缸底缸底分为平缸底，椭圆缸底，半球形缸底。图5-4图面分析如图5-4为差动缸缸底，选材45号钢，选取缸底内径为基准，大小65mm，上偏差+0.087，下偏差0，要求表面质量较高，粗糙度为3.2；考虑到压力比较大，选取厚度60mm，查机械设计课程设计手册42页，油口M16，螺距1.5，深度为22，表面锪平24mm，其他设计如上图所示。5.5活塞杆活塞杆式液压缸传递力的主要零件，它要承受拉力、压力、弯曲力和震动冲击等多种作用，必须有足够的强度和刚度。活塞杆一般都设计有螺纹、退刀槽等结构，这些部位往往是活塞杆上的危险截面，为了保证其强度，要进行计算。活塞杆的外端头部与负载拖动机构相连接，为了避免活塞杆在工作中产生偏心负载力，适应液压缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情况，选择适当的活塞杆端部结构，本次设计的活塞杆端部选用外螺纹的结构形式。图5-5图面分析如图5-5为差动缸的活塞杆，选材45号钢，要求活塞杆杆径部分同活塞与活塞杆连接部分同轴度为0.04。要求活塞杆表面质量很高，粗糙度为0.8。6标准件的选取6.1螺钉、螺母参照机械设计课程设计手册42页选取，固定缸盖螺钉选取M16，公称长度根据设计选取66mm，螺钉需要镀锌钝化。6.2垫圈参照48页，因与M16螺钉配合，选取大小M16的标准弹簧垫圈，公称厚度选取3.2mm，而在固定活塞杆处选取止动垫圈大小M24。6.3密封圈密封件用来防止系统油液的内外泄漏，以及外界灰尘和异物的侵入，保证系统建立必要压力。参照机械设计课程设计手册90页，如O型密封圈77.532.55.3，表示内径为32.5mm，截面直径5.3mm；YX型密封圈70.758.714，表示内径58.7mm，外径70.7mm，厚度14mm。本次设计用到两种规格的O型密封圈，一种用在活塞与活塞杆连接处，选用的是35.52.65;一种用在缸盖与缸筒连接处，选用的是852.65; 还用了Yx密封圈，规格为D907814,防尘圈，规格为UN63/719。对密封装置的要求：1、在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能（密封性）；2、与运动件之间摩擦系数要小（耐磨性）；3、寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强（使用寿命长）；4、制造容易，维护使用方便，价格低廉（经济性）。常用的密封件：O 型密封圈特点：结构简单、成本低廉，应用最广，常用于低压用途：动密封、静密封，轴用（在轴上开密封槽） 孔用（在孔内开密封槽）密封原理：在间隙处产生接触压应力。密封沟槽尺寸确定（查机械设计手册）一般动密封工作压力大于10Mpa，静密封工作压力大于32MPa，应在低压侧加装垫圈。V型密封圈图 6-3-1组成：成组使用，由压环、密封圈和支撑环组成，增加密封效果应用：工作压力大于60MPa、温度为-3080，轴孔间的动密封。唇形密封圈 （Y 型、Yx型）应用广泛 图 6-3-2Y 型：等高唇 Yx型：非等高唇（改进型）密封原理：密封圈受油压作用使两唇张开并贴紧在轴或孔的表面实现密封。适用于压力不大于40MPa、工作温度-3080新型密封圈，防尘圈。7主要零件的强度校核7.1钢筒壁厚当 时，按薄壁钢筒计算公式校核式中 -钢筒壁厚(m)； -试验压力 , 是液压缸的额定工作压力（MPa）； -缸筒内径(m)； -钢筒材料的许用应力。= 材料抗拉强度（Mpa） 安全系数，安全系数n = 5。当 时用下式校核当 时，用下式校核式中符号同前。钢筒厚度选取mm，选取第二种方式校核：试验压力MPa； 查机械设计基础123页知：45钢的抗拉强度MPa，钢筒许用应力MPa所以选取壁厚mm满足强度要求。7.2钢底壁厚1对于平缸底，缸底无孔 ,mm取缸底厚度。1=60cm7.3杆径式中 -杆承受的负载（N）; -杆材料的许用应力, ，(Mpa)；前面已计算的KN, MPa代入上式， mm杆径最小mm满足强度要求。7.4缸底、缸盖连接螺纹的底径按照机械手册148页进行计算，钢筒壁厚10mm，工作压力MPa，钢筒直径mm，计算缸底、缸盖螺纹连接和分布圆直径。(1). 决定螺栓工作载荷 暂取螺栓数，则每个螺栓承受的平均轴向工作载荷为KN(2). 决定螺栓总拉伸载荷 根据前面所述，对于压力容器去残余预紧力，