液压缸尺寸计算

1、.a、大腿液压缸结构尺寸设计计算、大腿气缸的负荷组成1、操作动载荷fg=5959026n (活塞杆在提高脚丫子的过程中始终受到压迫)2 .惯性负荷Fa=0(由于选定的液压缸的尺寸小，因此没有重量，致动器的运动速度的变化小，因此不考虑惯性负荷)3、密封阻力Fm=(1-m)F，这里f为作用于活塞的负荷，F=Fwm，Fw为外负荷，Fw=Fg Fa，这里m为油压缸的机械效率，m=0.95根据以上的结果，得到了外载荷Fw=59036N、密封电阻Fm=2952N、总载荷F=61988N。、首先选择系统的工作压力1、根据负荷选择动作压力，将动作室压力设为P=12MPa1(总负荷为61988N超过50000N

2、，因此手动选择动作压力为12MPa )。2 .选择执行机构的油压缸的背压为P2=1MPa (返回回路带有速度控制支重轮，返回回路并不复杂，因此根据手册的化学基选择被压为1MPa )。、液压缸主要结构尺寸的计算1 .提高脚丫子期间，活塞杆始终受到压迫，因此可得到下式活塞杆受压时：F=P1A1-P2A2p1-液压缸工作室压力(Pa )p2-液压缸回油室压力(Pa )A1-无杆活塞的有效作用面积，A1=D24，d为活塞直径(m )有关A2-活塞杆室活塞的有效作用面积，A2=4(D2-d2)，d为活塞杆直径(m )d/D=0.7 (由于动作压力12MPa超过5MPa，因此根据手动选择d/D=0.7 )

3、由以上结果可知，D=82.8mm，可根据手动检查常用活塞杆直径，D=90mm，d=60mm。检查活塞杆的强度，其中活塞杆的材料是4.5钢，所以=100MPa。活塞杆在施加负荷的作业中只有压力起作用，所以只需检查其压缩强度即可。 因为=F14d2=21.9MPa=100MPa，所以满足强度要求。即，d=60mm，D=90mm。由此，工作压力计算如下p1=10.3毫帕根据选定的活塞直径D=90mm，手动选定的油压缸的外径为108mm，油压缸的壁厚为=9mm。检查气缸的气缸壁的强度，其中气缸的材料是4.5钢，所以=100MPa。该气缸处于低压系统，因此，首先用薄壁筒计算，如果设=PyD2，其中工作压

4、力p=p=1.2 MPa1.6 MPa 1，Py=1.5P1，则=90MPa=100MPa，因此满足强度要求。另外，由于D/=10，因此可以将该管视为厚壁，的检查按照下式进行。D2( 0.4Py-1.3Py-1 )由于计算的=9mm8.23mm，经过对照满足要求即，使缸筒的壁厚=9mm。b .水平摆动气缸的结构尺寸设计计算水平摆动气缸的负荷组成1、操作动载荷Fg=4000N (活塞杆的正反行程中也不变)2 .惯性负荷F=0a (由于选择的液压缸尺寸小，没有重量，因此不考虑惯性负荷)3、密封阻力Fm=(1-m)F，这里f为作用于活塞的负荷，F=Fwm，Fw为外负荷，Fw=Fg Fa，这里m为油压

5、缸的机械效率，m=0.95由此，得到外载荷Fw=4000N、密封电阻Fm=211N、总载荷F=4211N。、选择系统尺寸从承受最大负荷的大腿缸计算出的缸的数据，首先水平摆动缸的尺寸为：D=90mm，d=60mm，=9mm。、液压缸的工作压力的计算由于在开始摇头动作时将脚丫子抬起，所以在外负荷不起作用的情况下，摇头脚油缸承受外负荷的过程是在放下脚丫子后拉伸身体前进的过程，在该过程中活塞杆被拉伸。活塞杆被拉出时：F=P1A2-P2A1p1-液压缸工作室压力(Pa )P2-油压缸返回室压力(Pa ) (返回回路带有速度控制支重轮，返回回路没有复杂，根据手册选择返回室压力为0.5MPa )。A1-无杆

6、活塞的有效作用面积，A1=D24，d为活塞直径(m )有关A2-活塞杆室活塞的有效作用面积，A2=4(D2-d2)，d为活塞杆直径(m )由此，工作室压力P1=2.03MPa检查活塞杆的强度，其中活塞杆的材料是4.5钢，所以=100MPa。活塞杆在施加负荷的作业中只有拉伸力起作用，所以只需检查拉伸强度即可。 因为=F14d2=1.4MPa=100MPa，所以满足强度要求。检查气缸的气缸壁的强度，其中气缸的材料是4.5钢，所以=100MPa。由于该气缸位于低压系统，所以首先用薄壁筒计算，如果设=PyD2，其中工作压力P=P1=1MPa16MPa，Py=1.5P1，则=15.225MPa=100M

7、Pa，满足强度要求。另外，由于D/=10，因此可以将该管视为厚壁，的检查按照下式进行。D2( 0.4Py-1.3Py-1 )由于计算出的=9mm1.197mm，经过对照满足要求。即，使缸筒的壁厚=9mm。c、小腿油缸结构尺寸设计计算、小腿油缸的负荷组成1 .工作中有拉力和压力的循环作用，其中最大拉力为Fg拉力=27176N，最大压力为Fg压力=10618N。2、惯性负荷Fa=0(由于选择的液压缸尺寸小，没有重量，因此不考虑惯性负荷)3、密封阻力Fm=(1-m)F，这里f为作用于活塞的负荷，F=Fwm，Fw为外负荷，Fw=Fg Fa，这里m为油压缸的机械效率，m=0.95如上所述，外拉负荷Fw拉

8、伸=27176N、密封电阻Fm拉伸=1359N、总拉伸负荷f拉伸=28535N； 外压负荷Fw压力=10618N、密封电阻Fm压力=531N、总拉伸负荷f拉伸=11149N、选择系统尺寸从承受最大负荷的大腿缸计算出的缸的数据，首先水平摆动缸的尺寸为：D=90，d=60，=9mm。、液压缸工作压力的计算活塞杆被拉出时：F=P拉1A2-P2A1活塞杆受压时：F=P压力1A1-P2A2p1-液压缸工作室压力(Pa )P2-油压缸返回室压力(Pa ) (返回油路带有速度控制支重轮，返回油路带有背压阀，返回油路并不复杂，因此根据手册的化学基，返回室压力选择1MPa )。A1-无杆活塞的有效作用面积，A1

9、=D24，d为活塞直径(m )有关A2-活塞杆室活塞的有效作用面积，A2=4(D2-d2)d为活塞杆直径(m )由以上可知，当作用有最大拉伸力时，工作室压力p为1=9.87MPa作用最大压力时，工作室压力p压力为1=2.3MPa。检查活塞杆的强度。 其中活塞杆的材料是4.5钢，所以=100MPa。活塞杆在承受负荷的作业中不仅承受拉伸力，也承受压力，但由于拉伸力大，只需检查拉伸强度即可。 因为=F拉14d2=10.1MPa=100MPa，所以满足强度要求。检查气缸的气缸壁的强度，其中气缸的材料是4.5钢，所以=100MPa。由于该气缸处于低压系统，所以首先用薄壁筒计算，取=PyD2，其中最大工作压力P=P减