液压缸的设计计算2活塞杆的设计与计算

1、342活塞杆的设计与计算活塞杆是液压缸专递动力的主要零部件， 它要承受拉力、压力、弯力和震动冲击等多种作用，必须有足够的强度和刚度。1、活塞杆直径的计算根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时,d=0.3 0.5D。受压力作用时:PV 5MPa时，d=0.5 0.55D5MPxPv7MPa时，d=0.6 0.7DP>7MPa时，d=0.7D因为 P=1.5MPa，D=0.066858mm 故 d=0.036771mm根据下表可知活塞杆直径d=40mm表3-3活塞杆直径系列 mm( GB/T 2348-93)456810121416182022252832364045505663708

2、0901001101251401601802002202502803203604002、活塞杆强度校核(1)按强度条件校核由公式式中 d-活塞杆的直径;F-活塞杆上的作用力;-活塞杆材料许用应力,b为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取n 1.4。由45号钢的许用应力b 560/-373mpa，F 5000N得 d 0.00413m，而 d40mm，故活塞杆强度符合要求。(2)按弯曲稳定性校核当活塞杆全部伸出后，活塞杆外端到液压缸支撑点之间的距离I 10d时，应进行稳定性校核。按材料力学理论，当一根受压直杆的轴向载荷 F超过临界受压载荷Fk时，即可能失去原有直线状态的平衡，称为失稳，其稳定条件

3、为f 口 nk式中 F-液压缸的最大推力;Fk-液压缸的临界受压载荷;nk-稳定安全系数，一般取nk液压缸临界受压载荷Fk与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度以及两端支撑状况有关。Fk的相关计算如下:由公式2n EJFk T式中 I-活塞杆的计算长度;n -端点安装形式系数，两端固定，故E-材料的弹性模量，钢材的E 2.111r10PaJ-活塞杆的横截面转动惯量，实心杆的4J。64而Jd641.256 10故Fkn2EJ46.2kN，2I而F5kNEl11.55kN4nk（当 nk 取 4 时）,7，I 1.5m，3瞻IT1 T故活塞杆弯曲稳定性符合要求。343最小导向长度H的确定当活塞杆全部伸出

4、时，从活塞支撑面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导 向长度。如果导向长度过短。将使液压缸因间隙引起的初始挠度增大， 影响液压缸的工作性能和稳定性。因此，在设计时必须保证液压缸有一定的最小导向长度。对于般液压缸,最小导向长度应满足下式要求:式中 L-最大工作行程;D缸筒内径。液压缸工作行程的确定:升降液压缸的最大升起高度为1.5m ，依据表3-4选取液压缸工作行程为:800mm。表3-4液压缸活塞行程参数系列 mm( GB/T 2348-80)2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000故L=0.8m,D=0.08m,代入公式得: H 80mm20 2活塞宽度B的计算：B(0.61.0)D(4880)mm由公式 H 铲 C, 得: C H35mm。取 B 60mm。导向套滑动面的长度A,由公式