液压缸尺寸计算

1、A、大腿液压缸结构尺寸设计计算 、大腿缸的负载组成1、工作载荷?= 59036N（活塞杆在抬腿过程中始终受压）2、 惯性载荷？?= 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）3、 密封阻力? = （1 - ?）F，其中F是作用于活塞上的载 荷，且F=丝，?是外载荷，?= ?+?,其中?是液?3?压缸的机械效率，取? = 0.95综上可得：外载荷? = 59036N，密封阻力? = 2952N， 总载荷F = 61988N。 、初选系统工作压力1、按载荷选定工作压力，取工作腔压力为 ？?= 12MPai（由于总载荷为61988N大于50000N

2、，故根据手册 选取工作压力为12MPa）2、选择执行元件液压缸的背压力为?= 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） 、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= ?- ?-一-液压缸工作腔压力（Pa）?-液压缸回油腔压力（Pa）?-无杆腔活塞有效作用面积，?=n2n, D为活塞直径（m）4?-有杆腔活塞有效作用面积，?=:n (D2- d2), d 为活塞 4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

3、径，可取D=90mm, d=60mm。校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故7 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求。1-4.21.9MPav (7 lOOMPa,故满足强度要即 d=60mm,则 D=90mm。由此计算得工作压力为：?= 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108m m,即可得液压缸壁厚为5 = 9mm校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故7100MPa。由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，7=詈?，其中工作压力 P= ?= 12MPa 8.23mm，故经过校核满

4、足要求即取缸筒壁厚3= 9mm。B、水平摆动液压缸结构尺寸设计计算 、水平摆动缸的负载组成1、工作载荷？?= 4000N （活塞杆正反行程中保持不变）2、惯性载荷？?= 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）3、密封阻力? = （1 - ?）F，其中F是作用于活塞上的载 荷，且F= ?, ?是外载荷，?= ?+?,其中?是 液压缸的机械效率，取? = 0.95综上可得：外载荷?= 4000N，密封阻力? = 211N , 总载荷F= 4211N。 、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, 3

5、=9mm。 、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= ?- ?-液压缸工作腔压力（Pa）?-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）2?无杆腔活塞有效作用面积，？= nD, D为活塞直径（m）4?有杆腔活塞有效作用面积，？= n（ D2- d2）, d为活塞杆直径 （m）综上可得：工作腔压力?= 2.03MPa校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故100MPa由于活塞杆在受负载的工作过程中仅

6、收到拉力作用，故仅校核其 拉伸强度即可。 尸 = 1.4MPavlOOMPa，故满足强度要4nd求。校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故lOOMPa。由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，。二空?，其中工2 S作压力 P= ?= 1MPa 1.197mm，故经过校核满足要求即取缸筒壁厚8= 9mm。C、小腿液压缸结构尺寸设计计算 、小腿液压缸的负载组成1、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？立=27176N，最大压力为？?压=10618N2、惯性载荷?= 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)3、密封阻力? = (1 - ?)F，其中F

7、是作用于活塞上的载荷，且F= ?, ?是外载荷，?= ?+?,其中？?是 液压缸的机械效率，取？?二0.95综上可得：外拉载荷？?血27176N ,密封阻力？?拉=1359N，总拉载荷F拉二28535N ;外压载荷？?压=10618N ,密封阻力？?压=531N ,总拉载荷F拉 = 11149N 、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, 8=9mm。 、液压缸工作压力的计算活塞杆受拉时：F= ?拉 1?- ?活塞杆受压时：F= ?压 1?- ?-液压缸工作腔压力（Pa）? 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）nD 2?无杆腔活塞有效作用面积，？= ，D为活塞直径（m）?有杆腔活塞有效作用面积，？= n（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？拉1 = 9.87MPa; 在受最大压力作用时，工作腔压力？压1 = 2.3MPa。校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故lOOMPa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(T_；nd2410.1MPav lOOMPa，