C4-S2-液压缸-液压缸的参数计算

液压缸的参数计算主讲人：郭桐华侨大学机电及自动化学院八月2624.2液压缸的参数计算主要内容4.2.1液压缸的推力和速度4.2.2液压缸主要尺寸的计算4.2.3液压缸的校核重点难点液压缸主要尺寸的计算液压缸的校核34.2.1液压缸的推力和速度液压缸缸体固定，液压油从A口进入作用在活塞上，产生一推力F，通过活塞杆以克服负荷W，活塞以速度υ向前推进，同时将活塞杆侧内的油液通过B口流回油箱。相反，如高压油从B口进入，则活塞后退。液压缸的工作原理44.2.1液压缸的推力和速度1）速度和流量若忽略泄漏，则速度和流量的关系如下：

v=Q/A

式中：Q—液压缸的输入流量（m3/s或L/min,L=1×10-3m3）

A—液压缸活塞上有效工作面积

υ—活塞移动速度通常活塞上工作有效面积是固定的，可知，活塞的速度取决于输入液压缸的流量，又由理论上可知，速度和负载无关。54.2.1液压缸的推力和速度2）推力和压力推力F是压力为p的液压油作用在工作有效面积为A的活塞上，以平衡负载W，若液压缸回油接油箱，则P0=0，故：

F=W P=F/A式中：P—液压缸的工作压力（MPa）

A—液压缸活塞上有效工作面积（mm2）推力F可看成是液压缸的理论推力，因为活塞的有效面积固定，故压力取决于总负载。图5-8单杆活塞缸a)b)64.2.1液压缸的推力和速度

图5－9所示为单杆活塞的另一种联结方式。它把右腔的回油管道和左腔的进油管道接通。这种联结方式称为差动联结。活塞前进的速度υ及推力F为：显然，差动联结时活塞运动速度较快，产生的推力较小。所以差动联结常用于空载快进场合差动缸在不增加流量的前提下，实现快速运动v=Q/A

74.2.2液压缸主要尺寸的计算1.主要尺寸计算液压缸的主要尺寸包括缸的内径D、活塞杆直径d、液压缸的长度和活塞杆的长度等。液压缸的内径和活塞杆的直径的确定方法与使用的液压缸设备类型有关，通常根据液压缸的推力(牵引力)和液压缸的有效工作压力来决定。

本节主要介绍液压缸的主要尺寸的计算及结构强度、刚度的验算方法。84.2.1液压缸的推力和速度94.2.2液压缸主要尺寸的计算无杆腔：

有杆腔：

液压缸内径D和活塞杆直径d可根据液压系统中的最大总负载和选取的工作压力来确定。

对于单出杆的液压缸而言2.主要尺寸计算104.2.2液压缸主要尺寸的计算上式中，一般选取回油背压p2=0，于是便可简化，即无杆腔、有杆腔进油时分别为：或

114.2.2液压缸主要尺寸的计算活塞杆直径d计算

受拉时：

d=(0.3-0.5)D受压时：

d=(0.5-0.55)D(p1<5mpa)d=(0.6-0.7)D(5mpa<p1<7mpa)d=0.7D(p1>7mpa)活塞杆直径d可根据工作压力或设备类型选取，也可查机械设计手册。124.2.2液压缸主要尺寸的计算液压缸缸筒长度由活塞最大行程L、活塞长度B、活塞杆导向长度H和其他的结构上的特殊要求决定导向长度134.2.2液压缸主要尺寸的计算必要时可在导向套和活塞之间装一隔套K，其中活塞长度B=(0.6～1.0)D导向套长度A=(0.6～1.0)D或A=(0.6～1.0)d隔套的长度为考虑密封安装；卡死最小长度等；一般液压缸的钢筒长度不应大于内径的20~30倍。144.2.3液压缸的校核1.缸筒壁厚δ的校核154.2.3液压缸的校核1.缸筒壁厚δ的校核164.2.3液压缸的校核其中k——螺纹拧紧系数，一般取k=1.2～1.5；F——液压缸最大作用力；Z——螺栓个数；——螺栓螺纹的底径；

液压缸缸盖固定螺栓在工作过程中，同时承受拉应力和剪切应力，其螺栓直径可按下式校核：（见手册第5卷，21-285）2.液压缸缸盖固定螺栓直径校核——材料许用拉应力；174.2.3液压缸的校核3.液压缸活塞杆稳定性验算184.2.3液压缸的校核19