毕业论文终稿-HSG焊接式连接液压缸结构设计（送全套CAD图纸 答辩通过）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要液压缸是液压系统中最广泛应用的一种液压执行元件。液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件,它主要是用来输出直线运动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。本文对液压缸参数化设计方法进行深入系统的研究,建立液压缸CAD原型软件系统,主要研究成果如下1系统分析液压缸工作原理的基础上,归纳了液压缸的工作形式及主要安装形式。在分析液压缸主要部件结构特点的基础上,建立了基于装配的面向对象液压缸产品设计模型2研究面向制造的产品特征建模技术,基于产品建模方法和面向对象技术,建立了基于特征的液压缸产品模型。研究了适用于液压缸参数化设计的标准件库建模方法及数据库建模技术,并据此建立了液压缸参数化数据库模型及基于装配的液压缸参数化模型3建立液压缸参数化CAD系统模型,基于商用CAD软件,开发了液压缸参数化CAD软件原型系统。关键词液压缸；液压泵；液压传动；液力传动下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTHYDRAULICCYLINDERSAREONEOFTHEHYDRAULICACTIONCOMPONENTS,WHICHAREWIDELYUSEDTOTRANSFERHYDRAULICPOWERPRODUCEDBYPUMPTOMECHANICALPOWERWITHTHEMANNEROFSTRAIGHTMOVEMENTHYDRAULICTRANSMISSIONHYDRAULICTRANSMISSIONANDAREBASEDONTHELIQUIDASENERGYTRANSFERMEDIUMTOTHEDRIVEMAINLYTHEUSEOFHYDRAULICFLUIDTOTRANSMITPRESSURETOENERGYANDHYDRAULICTRANSMISSIONISMAINLYUSEDTOTRANSFERTHEKINETICENERGYOFLIQUIDENERGYASARESULTOFHYDRAULICMANYPROMINENTADVANTAGES,THEREFORE,ITISWIDELYUSEDINMACHINEBUILDING,CONSTRUCTION,PETROCHEMICAL,TRANSPORTATION,MILITARYEQUIPMENT,MINEMETALLURGY,LIGHTINDUSTRY,AGRICULTURAL,FISHERIES,FORESTRYANDSOONATTHESAMETIME,ALSOBEAPPLIEDTOAEROSPACE,MARINEDEVELOPMENT,NUCLEARENGINEERINGANDEARTHQUAKEPREDICTIONINVARIOUSFIELDSOFENGINEERINGANDTECHNOLOGYINTHISPAPER,THEPARAMETERSOFTHEHYDRAULICCYLINDERDESIGNOFTHESYSTEMTOCONDUCTINDEPTHRESEARCH,THEESTABLISHMENTOFHYDRAULICCYLINDERCADPROTOTYPESOFTWARESYSTEM,THEMAINRESEARCHRESULTSAREASFOLLOWS1THEWORKINGPRINCIPLEOFHYDRAULICCYLINDERSYSTEMSANALYSISONTHEBASISOFSUMMEDUPTHEWORKOFTHEFORMOFHYDRAULICCYLINDERANDTHEMAJORFORMOFINSTALLATIONANALYSISOFHYDRAULICCYLINDERSINTHESTRUCTURALCHARACTERISTICSOFTHEMAINCOMPONENTSONTHEBASISOFTHEASSEMBLYBASEDONOBJECTORIENTEDMODELOFPRODUCTDESIGNOFHYDRAULICCYLINDER2RESEARCHORIENTEDPRODUCTSFEATUREMODELING,PRODUCTMODELINGBASEDONOBJECTORIENTEDMETHODSANDTECHNOLOGY,BASEDONTHECHARACTERISTICSOFTHEHYDRAULICCYLINDERPRODUCTMODELSTUDIEDFORPARAMETRICDESIGNOFHYDRAULICCYLINDEROFSTANDARDPARTSLIBRARYANDDATABASEMODELINGMODELINGTECHNIQUES,ANDACCORDINGLYESTABLISHEDADATABASEOFHYDRAULICCYLINDERMODELPARAMETERSANDTHEHYDRAULICCYLINDERASSEMBLYBASEDONTHEMODELPARAMETERS3TOESTABLISHFLUIDPRESSURECYLINDEROFCADSYSTEMMODELPARAMETERS,BASEDONTHECOMMERCIALCADSOFTWARE,HASDEVELOPEDAHYDRAULICCYLINDERPARAMETRICCADSOFTWAREPROTOTYPESYSTEMKEYWORDSHYDRAULICCYLINDERHYDRAULICPUMPHYDRAULICTRANSMISSIONHYDRAULICTRANSMISSION下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763引言液压传动元件以其功率大，安装布置简便，易于受控，操作方便舒适，故障率低，便于维护等优点，非常适于结构形态多变，工作条件恶劣的农业机械的应用。液压传动的基本原理液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件缸或马达把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。几十年来，液压技术不仅在农机，机床，工程机械，建筑机械，航天航空设备等得到越来越多的应用，而且形成了庞大的市场。全世界液压元件市场销售额已超过二百亿美元，我国液压行业产值已近80亿人民币而液压油缸是液压传动中将液体的压力能转换成机械能，实现往复直线运动或往复摆动的执行元件，被广泛应用于各种液压机械设备中。液压油缸的设计合理性、制造质量，直接影响整个液压机械设备的的使用状态，乃至整个生产系统的正常运行和生产的安全性。所以，液压油缸的合理化设计具有重要的现实意义。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录摘要IABSTRACTII引言III目录IV第1章液压传动的概述111简介112应用领域113传动原理114主要组成1141动力元件（油泵）1142执行元件（油缸、液压马达）2143控制元件2144辅助元件2145工作介质215表达符号216现状及其展望3第2章液压缸的计算依据421液压缸的分类422主要参数及常用计算公式6221压力6222主要尺寸及面积比6223液压缸活塞的理论推理和拉力8224效率9225液压缸负载率10226活塞瞬间线速度10227活塞作用力F11228活塞加速度A12229活塞加（减）速时间TA（TD）122210活塞加（减）速行程SA（SD）122211液压缸流量132212液压缸功率P13第3章液压缸的典型结构1431端盖与缸筒连接方式14311拉杆型液压缸14312螺纹盖型液压缸14313法兰型液压缸14314安装方式1432专用液压缸典型结构16321特殊结构液压缸16322电液伺服液压缸17323特殊工质液压缸18下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763324组合液压缸18325多级液压缸18第4章液压缸主要零部件设计2041缸筒的设计计算20411主要技术要求20412缸筒结构20414缸筒厚度计算23415缸筒厚度验算24416缸筒底部厚度计算24418缸筒材料25419缸筒内壁表面加工公差和粗糙度ISO43942642活塞件的设计计算26421活塞结构型式26422密封件沟槽尺寸，公差及粗糙度26423材料26424活塞尺寸及公差2743活塞杆的设计计算27431结构27432活塞杆直径计算2844导向环的设计计算31441导向环主要优点31442导向环的型式31443导向环的尺寸不同3245活塞杆导向套3246中隔圈的设计计算（限位圈）3347缓冲机构设计计算34471一般技术要求34472结构型式34473缓冲计算36474调整缓冲机构尺寸3848辅件40第5章设计主要尺寸图纸44结论45参考文献46致谢47下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763买文档送全套图纸扣扣414951605下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第一章液压传动的概述11简介液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。12应用领域液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。13传动原理液压传动的基本原理液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件液压缸或马达把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。14主要组成液压系统主要由动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。141动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能；是液压传动中的动力部分。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763142执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。143控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。144辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头扩口式、焊接式、卡套式）、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等，它们同样十分重要。145工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。15表达符号下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图1液压系统表达符号1油箱7油管2过滤器8油管3液压泵9液压缸4流量控制阀10工作台5溢流阀6换向阀16现状及其展望液压油缸也是基于以密闭容器中的静压力传递力和功率这一原理实现工作目的的。目前以其可实现大范围的无级调速、体积小、质量轻、结构紧凑、惯性小，易于实现自动化、过载保护以及良好的标准化、系列化、通用化特点广泛应用工程领域。当前正继续向着节能、与微电子、计算机技术结合、运行的可靠性、高度的集成化、高压、低噪声、提高密封性能等发展。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第2章液压缸的计算依据液压缸是将液压能转化成直线运动机械能的执行元件21液压缸的分类液压缸主要分单作用液压缸，双作用液压缸，缓冲式液压缸，多级液压缸，等，具体分类如表1表1液压缸的分类类别名称图形符号说明单作用活塞液压缸（无弹簧）活塞仅作单向外伸运动，其反向内缩运动由外力来完成单作用活塞液压缸（弹簧回程）活塞仅作单向运动，其反向运动由弹簧力来完成单作用液压缸单作用伸缩液压缸（单作用多级液压缸）有多个单向依次外伸运动的活塞（柱塞），各活塞（柱塞）逐次运动时，其运动速度和推力均是变化的。其反向内缩运动由外力来完成下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763类别名称图形符号说明双作用无缓冲式液压缸活塞作双向运动，并产生推，拉力。活塞在行程终了时不减速不可调单向缓冲式液压缸活塞作双向运动，并产生推，拉力。活塞在一侧形成终了时减速制动，其减速值不可调。另一侧行程终了时不减速不可调双向缓冲式液压缸活塞作双向运动，并产生推，拉力，活塞在双侧行程终了时均减速制动，其减速值不可调可调单向缓冲式液压缸活塞作双向运动，并产生推，拉力。活塞在一侧形成终了时减速制动，其减速值可调。另一侧行程终了时不减速双作用液压缸可调双向缓冲式液压缸活塞作双向运动，并产生推，拉力，活塞在双侧行单作用柱塞液压缸柱塞仅作单向外伸运动，其反向内缩运动由外力来完成。其工作行程比单作用活塞液压缸长下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763程终了时均减速制动，其减速值可调双活塞杆液压缸活塞两端杆径相同，活塞作正，反运动时，其运动速度和推（拉）力均相等双作用伸缩液压缸（双作用多级液压缸）有多个双向依次运动的活塞，各活塞逐次运动时，其运动速度和推，拉力均是变化的以上列出的是常见的液压缸分类，未包括一些结构或用途特殊的液压缸。22主要参数及常用计算公式221压力1额定压力PN，也称公称压力，是液压缸能用以长期工作的压力。国家标准GB234680规定了液压缸的公称压力系列如表2表2液压缸公称压力（MPA）2最高允许压力PMAX，也是动态试验压力，是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。各国规范通常规定为PMAX15PN（MPA）（111）3耐压试验压力PT，是液压缸在检查质量时需承受的压力试验，在此压力下不出现变形或破裂。各国规范多数规定为PT15PN（MPA）（112）军品规范为PT225PNMPA（113）222主要尺寸及面积比1、缸内径D下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763国家标准GB234880（等效于ISO3320）规定了液压缸内径系列如表3表3缸内径D（MM）2、活塞杆内径D国家标准GB234980规定了活塞杆直径的基本系列（见表4）表4活塞杆直径D（MM）3、活塞行程S国家标准GB234980规定了活塞行程S的基本系列（见表5）表5活塞杆行程S4、面积比（即速度比）11422121/AVDD下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763A1/42DA2/4D式中A1活塞无杆侧有效面积（）2MA2活塞有杆侧有效面积（）活塞杆伸出速度（）V2/S活塞杆退出速度（）D活塞直径（M2）D活塞杆直径（M2）值系列案ISO7181规定，如表6223液压缸活塞的理论推理和拉力以双作用单活塞液压缸为例，液压油作用在活塞上F1（1162610/410IIFAPDPN5）当活塞杆退回时的理论拉力F2（1166210/410IIFAPDDPN6）表6面积比下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763当活塞杆差动前进时（即活塞的两侧同时进压力相同的液压油）的理论推力3F（116263120/410IAPIDPN7）以上三式中D活塞直径（即液压缸内径）（M）D活塞杆直径（M）PI供油压力（MPA）224效率T1、机械效率，由各运动件摩擦损失所造成。在额定压力下，通常可取M09。M2、容积效率，由各密封件泄露所造成，通常容积效率为V下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图2液压缸活塞受力示意图装弹性体密封圈时1V装活塞环时0983、作用力效率由排出口背压所产生的反向作用力而造成。D活塞外推时（11121/DPA8）活塞向内拉时（11212/D9）式中当活塞外推时，为进油压力；当活塞向内拉时,为排油压1P力（MPA）；当活塞杆外推时，为排油压力；当活塞环内拉时，为进2油压力（MPA）；同前。12A、当排油直接回油箱时1D4、总效率TTMVD225液压缸负载率为实际使用推力（或拉力）与理论额定推力（或拉力）的比值实际使用推力（或拉力）/理论额定推力（或拉力）1111这值是用以衡量液压缸在工作时的负载，通常采用0507，但对有些用途也可取045075下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763226活塞瞬间线速度V活塞瞬间线速度（M/S）11V/QA12式中液压缸瞬时体积流量（）V2/MSA活塞的有效作用面积当常数时，V常数。但实际上，活塞在行程两端各有一个加速阶段或VQ一个减速阶段，见图3图3活塞线速度随时间的变化2活塞最高时线速度MAXV当流量保持不变时，活塞在行程的中间大部分保持恒速，在活塞杆外推VQ时，活塞的最高线速度为VMAX为（11MAX11/VQAS13）式中杆外推时的体积流量1V2/MS活塞杆内拉时（11MAX22/VVQAS14）下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763式中杆内拉时的体积流量2VQ2/MS3活塞平均线速度MV（11/ST/S15）式中S活塞行程（M）T活塞在单一方向的全行程时间（S）活塞最高线速度与平均线速度可按下式计算（）（11MAXVVK/S16）式中活塞线速度系数V活塞最高线速度受活塞和活塞杆密封圈以及行程末端缓冲机构所能承MAXV受的动能所限制。过低的最大线速度可能造成爬行，不利于正常工作，故应大于MAXV0102。2/S227活塞作用力F液压缸在工作适，活塞的作用力F，必须克服各项阻力，F的大小为；F（N）（11EFI17）式中外负载阻力（包括外摩擦阻力在内）（N）；E回油阻力（N），当油流会邮箱时，可以近似取F0，如果回油存在背压，则当杆外推时，可按式（116），计算当杆内拉时，F可按式（115）计算；当活塞差动前进时，在推力中已考虑了在内，故3FF此不必计算；密封圈摩擦阻力（N）；F活塞在启动，制动或换向时的惯性力（N），在加速IF时，取，在减速时，取，在恒速时，取0。111F下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763密封圈摩擦阻力为活塞密封和活塞杆密封摩擦阻力之和，即FF（N）（11610FDDPBK18）式中密封圈摩擦系数，按不同润滑条件，F可以取00502；F密封圈两侧压力差（MPA）；P分别为活塞及活塞杆密封圈宽度M；DBK分别为活塞和活塞杆密封圈摩擦修正系数，D“O”型密封圈；015DK压紧型密封圈；02唇型密封圈；025D228活塞加速度A活塞加速度或减速度A为（112/IAFMS19）式中M为活塞及负载重量（KG）为活塞及负载惯性力（N）IF活塞加速度A的符号为“”，减速度为“”。229活塞加（减）速时间TA（TD）如图2作为活塞简化运动规律，则活塞的加速度和减速度时间分别为（S）（11MAX/TV20）（S）（11AX/DT21）2210活塞加（减）速行程SA（SD）如仍以图2作为活塞简化运动规律，活塞的加速及减速行程分别为下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763（M）112/AST22M（112/DT23）装有缓冲装置的液压缸的活塞加速或减速行程与缓冲装置节流行程有关（见1123）2211液压缸流量VQ当活塞杆外推时；11241/VMVQA2S当活塞杆内拉时；（112/VMV2S25）对于弹性物密封圈；对于金属活塞坏；1V098V2212液压缸功率P当活塞杆外推时；（W）（111MFV26）当活塞杆内拉时；（W）112MPFV27以上各式中凡未加说明的代号，其意义和单位均与前相同。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第3章液压缸的典型结构通用液压缸用途较广，适用用与机床，车辆，重型机械，自动控制等用途。已有国家标准和国际标准规定其安装尺寸。此类液压缸的结构可从端盖与缸筒的连接方式和安装方式叙述。31端盖与缸筒连接方式311拉杆型液压缸两端盖和缸筒用多根长拉杆来连接，通常两端盖均为正方形或长方形，用四根拉杆拉紧（图4）图4拉杆式液压缸下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763312螺纹盖型液压缸活塞杆侧的前端盖制有螺纹以旋入相应的缸筒螺纹内，后端盖则多数是焊接在缸桶后端这类液压缸暴露在外面的零件较少，外表光洁，外形尺寸较小，能承受一定的冲击负载和严酷的外界环境条件。但由于前端盖螺纹强度和预紧端盖的操作的限制，因此不能用与过大的缸内直径和太高的额定工作压力，通常用与内径D这类液压缸多用与车辆，船舶，矿业等室外作业机械上。313法兰型液压缸两端盖均有法兰，用多个螺钉分别与钢筒相应的法兰连接314安装方式国际标准ISO60991985初步规定了51种安装方式，分为七类，并用字母和数字表示。字母为M，表示安装方式，后面为字母和数字。字母的定义如下M安装R螺栓端D双活塞杆S第脚E前端或后端T耳轴F法兰（可拆的）X双头螺栓或拉杆P圆柱销实用上多限于612种，如目前采用较广泛的三项国际标准分别规定712种安装方式（见表7）表7各类液压缸的安装方式代号国际标准液压缸类型工作压力安装方式代号安装方式数目ISO6020/1单活塞杆中型系列16MF1。MF2，MF3，MF4，MP3，MP4，MP5，MP6，MT1，MT2，MT311ISO6020/2单活塞杆小型系列16ME5，ME6，MP1，MP3，MP5，MS2，MT1，MT2，MT4，MX1，MX2，MX312下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ISO6022单活塞杆25MF3，MF4，MP3，MP4，MP5，MP6，MT47表7中各种规定了712种安装方式代号所代表的意义如下端盖类ME5前端矩形端盖安装ME6后端矩形端盖安装法兰类MF1前端矩形法兰安装MF2后端矩形法兰安装MF3前端圆形法兰安装MF4后端圆形法兰安装耳环类MP1后端固定式双耳环安装MP3后端固定式单耳环安装MP4后端可拆式单耳环安装MP5后端固定式球铰耳环安装MP3后端可拆式球铰耳环安装底座类MS2侧底座安装耳轴类MT1前端整体式耳轴安装MT2后端整体式耳轴安装MT3中间固定或可移式耳轴安装MT4中间固定或可拆式耳轴安装螺栓螺孔类MX1两端四双头螺栓式安装MX2后端四双头螺栓式安装MX3前端四双头螺栓式安装上表中各种安装方式的安装尺寸，在设计标准液压缸时，可查阅表中有关标准。32专用液压缸典型结构专用液压缸指专门为某一用途而设计的液压缸，以满足该用途的特殊要求，为此在结构，材料，精度，组合型式方面均较为特殊。这些液压缸中有些已形成系列并投入批产。321特殊结构液压缸（1）重型液压缸下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763重型机械如轧钢机，冶炼电炉等用的液压必须在高温，多尘，蒸汽等恶劣环境下工作，须连续作业，并承受猛烈的冲击负载。（2）控速液压缸为适应活塞高速下工作，并能在行程末端进入缓冲区时避免压力冲击，须在加速和减速阶段控制活塞的速度和加，减速度，达到无级缓冲的效果。（3）自锁液压缸这类液压缸装有自锁机构，可按要求将活塞杆锁定在要求的位置上。自锁机构分两种液压锁优点无级锁定，锁定位置可任意调定，锁定可靠，不会移位，可以遥控，只要操纵压力油压流向，即可锁定或松锁。机械锁机械锁多用在行程方向上的锁定，包括液压缸自带机械锁和液压缸外部对活塞杆的机械锁。液压缸自带机械锁又可分为活塞机械锁和活塞杆机械锁，也可分为无级机械锁和端位机械锁。（4）钢索液压缸为节省液压缸的轴向空间，实现特长行程之用，所带动的负载是较轻的。这种缸也称无杆液压缸。结构特点液压缸的两端盖外各装有一个钢索滑轮。活塞没有活塞杆，活塞的两侧面分别与钢索的一端相联。活塞移动时带动钢索作同方向移动。（5）浸水液压缸用于浸在水中作业。液压缸不仅要防止工作油液泄露带外部，还要防止外部的水渗漏到缸内。结构特点除活塞杆的密封件外，另外还装有外向密封圈，在外面再加一防尘圈。内和外向密封圈之间有一个低压腔，用于回油管把低压腔与油箱连接，以防止油液向外泄露。外露零件用不锈钢制成。（6）开关式限位液压缸为限制行程末端位置，当活塞杆到达调定的极限位置时，由杆带动的滑块触动行程开并发出电信号，控制液压系统方向阀的电磁铁，使活塞停下来作反向运动。（7）位置传感液压缸此种液压缸能传感活塞在行程中的任一位置，并发出相应的电信号。结构特点这种液压缸一般是差动式，活塞杆直径较大，内钻长孔，使位置传感器的探测杆能深入，目前采用的位移传感器多属非接触式。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763322电液伺服液压缸为达到较高控制精度，缩短连接油管道长度以达到较的频率响应，在液压缸中集成了控制压力油的压力或流量的电液伺或比例阀和负载反馈传感器此种液压缸用于伺服控制操作系统，根据控制信号的类型，其结构型式可分为下列两类模拟式电液伺服液压缸负载反馈传感器是一个表示负载移动量的位移传感器，装在后端盖外，其探测杆伸入活塞杆中心孔内。技术要求低摩擦，无爬行，有较高的频率响应，低内外泄露。通常对其摩擦副作特殊处理如下缸筒内摩擦面镀硬铬后抛光；活塞密封用玻璃微珠填充的聚四氟乙烯制的O形或唇形密封圈，也有外圆带很小圆锥度的活塞静动压密封；活塞杆密封用丁腈橡胶制预加压唇形密封圈，也有内圆带很小圆锥度的导向套静动压密封；活塞杆导向套用高耐磨和高硬度的FEN铸铁；防尘圈用双金属型，并预先磨成刃口形；油管伺服阀与液压缸之间的油管用过度块内直接钻孔的通道和预装的厚壁刚性短管。电液伺服液压缸用途较广飞机的起落架，薄钢板轧机，材料疲劳实验机，模拟实验机，机械手等，作为力或位置速度伺服之用。数字式电液伺服液压缸这种液压缸也称脉冲液压缸，能直接接收数字信号以转换为精确的线性机械运动。这类液压缸的优点频率响应高，起动频率高；单位功率的成本低，容易达到很大输出力；传动环节少，无游隙，精度高；只需要小功率的脉冲电源，动态流量计量液压缸作为液压元件或系统实验时测量动态流量之用这种液压岗的技术要求是能迅速对流量的变化作出反应，因此对内漏不必作过分严格的的控制而运动件的摩擦力应极小，无爬行，频响高，惯量极小。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763这类液压缸的动态流量测量精度可达05，频率响应达1000HZ。323特殊工质液压缸高水基液压缸这类缸用高水基液作为工作介质。高水基液在节流处容易产生气蚀，其粘度很低以致泄露率比石油激液高5倍以上，液膜承载能力也很低，因而造成摩擦副剧烈磨损。因此这种液压缸的工作最高压力目前只限于7MPA。水质液压缸采用水作为介质。工作情况比高水基更恶劣，因此工作最高压力多限在35MPA以内。主要零件的材料要求更加耐腐蚀活塞用青铜，活塞杆用不锈钢制。324组合液压缸由液压缸，电动机，液压泵，油箱，滤油器，蓄能器，控制液压阀组合的总成。这类液压缸有较多优点集成程度高，体积小，可以在车间全部装配好和调试好，不必在现场进行，从而保证安装和调试质量，避免污染。同时省出常规液压系统的管系，能减少泄露和管道的压力损耗，提高响应频率，节省能源，使维修和保养工作作减到最少。325多级液压缸多级液压缸是用多个相套的不同直径的套筒作为活塞，最小一级的套筒则封底。优点套筒全部内缩时，长度较小，当各级套筒全部外伸时，工作行程为单级行程乘级数的积，因此能节省较多地位。缺点套筒由于空间布置关系而不能过大的壁厚，故工作压力一般不超过10MPA，行程短而级数少的缸则可用到25MPA的工作压力。举升多级液压缸在供油时各级套筒外伸，不供油时，在负载或重力作用下，各级套筒内缩，因此可用但作用缸，也有最小一级用双作用以加速内缩速度。对这类缸，通常要求能提供恒定的举升功率，在全行程中均匀举升，在供油软管爆裂时各套筒的内缩速度不至于过大等。起重机伸缩臂多级液压缸起重机伸缩臂的多级液压缸工作方式要求在外伸和内缩时都能带动负载。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763此外，其行程特别长，故钢筒和套筒都应有足够的刚性，防止中间弯曲。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第4章液压缸主要零部件设计41缸筒的设计计算411主要技术要求1）有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态实验压力而不致产生永久性变形；2）有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致于产生弯曲；3）内表面与活塞密封件及导向环的摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，有高的几何精度，足以保证活塞密封件的密封行；4）有几种结构的缸筒还要求有良好的可焊性，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。412缸筒结构常用的缸筒结构有八类，表8列举21种采用较多的结构。通常根据缸筒与端盖的连续型式选用其结构，而连接型式又取决于额定工作压力，用途，使用环境等因素。表8常用的缸筒与缸盖的连接型式下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763413缸筒计算缸筒内径计算A当液压缸的理论作用力F及供油压力为已知时，则缸筒内径D按下式IP计算（无活塞杆侧）得下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或13041397633113140FDPI有活塞杆侧312226410FDDPI式中D活塞杆直径（M）；供油压力（MPA）；IP、分别为液压缸的理论推力和拉力（N）。1F2液压缸的理论作用力F，按下式确定（N）3101F3式中活塞杆上的实际作用力（N）；0F负载率，一般取0507；液压缸的总效率。1B当活塞差动前进的理论推力33143F12AP我们知道液压系统的最大推力为47124N，25MPA，液压缸的无腔工作1面积为有腔工作面积的两倍，即活塞杆直径D与缸筒直径D的关系为1A2AD0543D，背压25MPA。2P3F1212得31416C312FAP1465082MD00198M3151下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763按GB/T23481980将直径圆整成标准值是得D002M200MM414缸筒厚度计算缸筒厚度为31601C2式中为缸筒材料强度要求的最小值（M）；0为缸筒外径公差余量（M）1C腐蚀余量（M）2关于的值，可按下列情况分别进行计算0当/D0008时，可用薄壁缸筒的实用计算式（M）（3AX02PD17）我们取00384，这时候/D016在00803之间，所以选用实用公式（M）310AX23PD8其中P15MPA，我们选用45号钢，它的许用应力/N600/2300N/B2M000201（M）05043138式中D缸筒内径（M）；缸筒内最高工作压力（MPA）；AXP下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763缸筒材料的许用应力（MPA）；缸筒材料的抗拉强度（MPA）；BN安全系数，通常N5。415缸筒厚度验算对最终采用的缸筒厚度应作四方面的验算额定工作压力应低于一定极限值，以保证安全，我们已经知道NPD002M。所以查表可知道00245M额定工作压力应低于一个极限值以保1DNP证工作安全4232（MPA）3121035SNP9式中缸筒材料屈服强度（MPA）S因为5小于4332所以缸筒厚度符合要求。MAXPNP416缸筒底部厚度计算缸筒底部为平面时，其厚度可以按照四周嵌住的圆盘强度公式进行近似的计算0433000599（M）3110043/P5/30式中缸底厚（M）；D缸筒内径（M）；P筒内最大工作压力（MPA）；筒底材料许用应力（MPA），417缸筒焊接连接计算缸筒与端部用焊接连接时（图5），其焊缝应力计算如下（MPA）3162104FDDBN11式中F缸内最大推力（N）；D1缸筒外径（M）；下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763D1焊缝底径（M）；焊接效率，取07；焊条材料的抗拉强度（MPA）；BN安全系数（参照缸筒壁的安全系数选取）。其合成应力630154602810792（MPA）312N12许用应力（MPA）31/SN13式中缸筒端部承受的最大推力（N）；F缸筒内径（M）；D螺纹外径（M）；0D螺纹底径（M）；1拧紧螺纹的系数。不变载荷取K12515K螺纹连接的摩擦系数1缸筒材料的屈服极限（MPA）；S安全系数，取1225。N图5缸筒平面底部下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763418缸筒材料缸筒材料，一般要求有足够的强度和冲击韧性，我们选用45号碳素钢，它具有以上要求的特点，它还具备价格优势，是我们首选材料（见表9）表9缸筒常用无缝钢管材料机械性能419缸筒内壁表面加工公差和粗糙度ISO4394缸筒内径可选用缸筒配合。内径的表面粗糙度当活塞选用橡胶密封时，取为0401；当活塞选用活塞环密封时，取为0402。且均须珩磨。缸筒内径的圆度和圆柱度可选取8级或9级精度。缸筒端面T的垂直度可用7级精度。缸筒端部用螺纹连接时，螺纹应选用6级精度的细牙螺纹。图6缸筒的加工要求42活塞件的设计计算421活塞结构型式下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763活塞根据密封装置型式来选用其结构型式。通常分为整体活塞和组和活塞两类。整提活塞可采用活塞环，“O”形密封圈，唇形密封圈，迷宫密封等。组合活塞可采用组合密封圈，但其结构较复杂，加工工作量较大。422密封件沟槽尺寸，公差及粗糙度423材料无导向环活塞用高强度球墨铸铁。有导向环活塞用碳素钢20号，35号及45号。424活塞尺寸及公差活塞厚度可按密封件的型式，数量来确定，在需要安装导向环时，也应有足够厚度。有时，可以结合中隔圈的布置确定活塞厚度。根据以上考虑得出的厚度通常能满足强度的要求。43活塞杆的设计计算431结构1）杆体分实心杆和空心杆两种。实心杆制造工艺较简单，故多采用。空心杆多用与D/D比值较大或杆心须装有如位置传感器等机构的情况。（图7）图7活塞杆2）杆外端杆外端用以与负载连接的外端结构根据工作要求而定。（图8）下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图8活塞杆外端结构型式杆内端活塞杆内端与活塞连接有多种型式，所有型式，均须有锁紧措施，以防止工作时由于往复运动而松开。同时还须安装活塞与活塞杆之间的静密封。432活塞杆直径计算1）初步确定活塞杆直径D对于双作用单边活塞杆缸，其活塞杆直径D，可根据往复运动速度比按下式初步决定DD0106（M）31114式中D缸筒内径（M），可按式3114初步确定速度比下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763如果没有速度比，可按照下式初步选取D的值D（）D135计算活塞杆的强度和弯曲稳定性符合设计要求后，圆整到标准数值（表4）A活塞杆强度计算通常以液压缸前后铰接作为基本基本情况考虑，并令活塞杆全部伸出时，活塞杆顶端连接点与液压缸支承点之间的距离。当BLBL10D时，液压缸属短行程型，主要须验算活塞杆压缩或拉伸强度D001120025M3115610SFN所以活塞杆直径取0011M合理式中F液压缸的最大推力（N）；材料的屈服极限（MPA）；S屈服安全系数，一般24。SNSN如果在工作时，活塞杆所承受的弯曲力矩不可忽略是。则可按下式计算活塞杆的应力（）/（MPA）3DFMAW610SN116式中活塞杆断面积（）D2MW活塞断面模数（）3M活塞所承受的弯曲力矩（NM）B活塞杆弯曲稳定性验算当液压缸支承长度（1015）D时，须考BL虑活塞杆弯曲稳定性若受力完全在轴线上主要按下式验证1F31171/KFN式中活塞杆弯曲失稳临界压缩力（N）；K安全系数，通常取356NK下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976331182210KBEIF式中液压缸安装及导向系数，实际弹性模数，1E（MPA）311EAB19式中A材料组织缺陷系数，钢材一般取12B活塞杆截面不均匀系数，一般取3E材料的弹性模数，钢材E210MPA310MPA8活塞杆横截面惯性矩（）I4M圆截面312044096DI若受力偏心时当推力与支承的反作用力不完全处在轴线上时，可用下1F式3121式中活塞杆截面面积（）；DA2M受力偏心量（M）；E活塞杆材料屈服极限（MPA）；SC）实用验算法活塞杆弯曲计算长度为3122FLKS6108SECDKA下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763式中液压缸安装及导向系数K行程（M）。S若以知作用力和活塞杆直径，可得，为弯曲临界长度。若1FD1FLF，则活塞杆弯曲稳定性性良好。FL1F（3）材料液压缸用的是活塞杆材料通常要求淬火深度一般为051MM，或活塞杆直径每MM淬深003。长用材料的性能见表10（4）表面处理活塞杆表面须镀硬铬，厚1525。防腐要求特别高的则要求先镀一层软M铬，后镀硬铬，镀后抛光。用于低负载和良好环境条件的液压缸，活塞杆可不作表面处理。（5）加工要求活塞杆外径公差。7F9直线度。02/1M表面粗糙度一般为，精度要求高时。03RA4MRA012M44导向环的设计计算到向环安装在活塞外圆的沟槽内或活塞杆导向套内圆懂得沟槽内，以保持活塞与缸筒或活塞杆与其导向套同轴度，并用以承受活塞或活塞杆的侧向力。441导向环主要优点A）低泄露。由于摩擦副同轴度好，圆周间隙均匀，故泄露少；B）导向环可用耐磨损材料，磨损后更换方便；C）低摩擦系数；D）能刮掉杂质，防止杂质嵌入密封圈；E）有良好承载能力目前使用较多是浮动型导