雙作用單桿活塞缸液壓缸課程設(shè)計

1、<p>　　液壓與氣動技術(shù)課程設(shè)計</p><p>　　設(shè)計題目： 雙作用單桿活塞缸液壓缸</p><p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： 液 壓 與 氣 動 技 術(shù) </p><p>　　班 級： </p>

2、<p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　單活塞液壓缸簡介------------------------------------------------2</p>

3、<p>　　設(shè)計題目---------------------------------------------------------------------------7</p><p>　　液壓缸的選型---------------------------------------------------------------------7</p><p>　　液壓缸主要參數(shù)

4、的計算</p><p>　　液壓缸主要性能參數(shù)-----------------------------------------------------7</p><p>　　缸筒內(nèi)徑（缸徑）計算--------------------------------------------------7</p><p>　　缸壁壁厚的計算-----------------

5、-------------------------------------------7</p><p>　　流量的計算------------------------------------------------------------------8</p><p>　　底部厚度計算----------------------------------------------------

6、-----------9</p><p>　　最小導(dǎo)向長度的確定------------------------------------------------------9</p><p>　　主要零部件設(shè)計與校核</p><p>　　缸筒的設(shè)計------------------------------------------------------------

7、------10</p><p>　　缸筒端蓋螺紋連接的強(qiáng)度計算-----------------------------------------11</p><p>　　缸筒和缸體焊縫連接強(qiáng)度的計算--------------------------------------11</p><p>　　活塞設(shè)計-----------------------------

8、-----------------------------------------12</p><p>　　活塞的密封-------------------------------------------------------------------13</p><p>　　活塞桿桿體的選擇-------------------------------------------------

9、--------13</p><p>　　活塞桿強(qiáng)度的校核---------------------------------------------------------13</p><p>　　液壓缸穩(wěn)定性校核---------------------------------------------------------14</p><p>　　活塞桿的導(dǎo)向、

10、密封和防塵--------------------------------------------14</p><p><b>　　單活塞液壓缸簡介：</b></p><p>　　單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動，故又稱為雙作用缸。液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動（或擺動

11、運(yùn)動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運(yùn)動平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　基本概念：</b></p><p>　　單桿液壓缸是活塞的一側(cè)有活塞桿的液壓缸。</p><p><b>　　活塞式液壓缸</b></p&

12、gt;<p><b>　　1．雙桿液壓缸 </b></p><p>　　液壓缸固定——實(shí)心雙桿：空間位置為有效行程的三倍。 </p><p>　　活塞桿固定——空心雙桿：空間位置為有效行程的兩倍。 </p><p><b>　　2. 單桿液壓缸 </b></p><p>　?。?）無桿

13、腔進(jìn)油，有桿腔回油。 </p><p>　?。?）有桿腔進(jìn)油，無桿腔回油。 </p><p>　?。?）差動連接—左右兩腔接通，且都通壓力油。</p><p><b>　　知識拓展</b></p><p><b>　　其他液壓缸：</b></p><p><b>　

14、　1.增力缸 </b></p><p><b>　　2.增壓缸 </b></p><p>　　3.伸縮缸，由兩個或多個活塞缸套裝而成，它的前一級活塞缸的活塞是后一級活塞缸的缸筒。 </p><p><b>　　4.齒條液壓缸 </b></p><p><b>　　5.定位缸&l

15、t;/b></p><p><b>　　液壓缸簡介</b></p><p><b>　　液壓缸的組成：</b></p><p><b>　　1．缸體組件 </b></p><p>　　螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、半環(huán)聯(lián)接、焊接、鋼絲擋圈聯(lián)接、拉桿聯(lián)接 </p>&l

16、t;p><b>　　液壓缸剖面圖</b></p><p><b>　　[1]</b></p><p><b>　　2．活塞組件 </b></p><p>　　螺母開口銷、焊接、半環(huán)套環(huán)、半環(huán)、卡簧、雙螺母 </p><p><b>　　3. 密封裝置 </

17、b></p><p>　?。?） 間隙密封　（2）活塞環(huán)密封?。?）橡膠圈密封 </p><p><b>　　4. 緩沖裝置 </b></p><p>　?。?） 間隙緩沖?。?）可變節(jié)流緩沖　（3）可調(diào)節(jié)流緩沖 </p><p><b>　　5．排氣裝置 </b></p>&l

18、t;p>　　（1） 排氣塞?。?）排氣閥 </p><p><b>　　液壓缸的靜態(tài)特征</b></p><p>　　1.推力和運(yùn)動速度 </p><p>　　實(shí)際推力和速度由于摩擦損失和油液泄漏損失的影響，要比計算值小些。 </p><p>　　2.容積效率、機(jī)械效率和總效率 </p><p&

19、gt;<b>　　液壓缸的設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計的依據(jù)及注意事項 </p><p><b>　　依據(jù)： </b></p><p>　?。?）設(shè)備的用途工件條件。 </p><p>　?。?）工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、負(fù)載情況、速度要求、行程大小和動作要求。 </p><

20、p>　　（3）液壓系統(tǒng)所選定的工作壓力。 </p><p>　　（4）材料、配件和加工工藝的現(xiàn)狀。 </p><p>　?。?）有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等。 </p><p>　　設(shè)計時應(yīng)注意的幾個問題： </p><p>　?。?）在保證設(shè)計要求的前提下，盡量使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、尺寸小，采用標(biāo)準(zhǔn)形式和標(biāo)準(zhǔn)件，使設(shè)計、制造容易，裝配、調(diào)整、

21、維護(hù)方便。 </p><p>　　（2）應(yīng)盡量使活塞桿在多拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，在多壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性。 </p><p>　?。?）在確定與設(shè)備的固定形式時，必須考慮缸體受熱后的伸長問題，為此，缸體只應(yīng)在一端固定，而讓另一端能自由伸縮。 </p><p><b>　　設(shè)計步驟 </b></p><p>　?。?/p>

22、1）選擇液壓缸的類型和各部分的結(jié)構(gòu)形式。 </p><p>　?。?）確定基本參數(shù)：P、D、d。 </p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)計算與驗算：包括缸筒壁厚、外徑、端蓋的強(qiáng)度計算，活塞桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗算，以及各部分連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計算。 </p><p>　?。?）導(dǎo)向、密封、緩沖、排氣及防塵裝置設(shè)計。 </p><p>　?。?）整理設(shè)計計算書

23、，繪制裝配圖和零件圖。 </p><p><b>　　基本參數(shù)的確定 </b></p><p><b>　　1．工作壓力 </b></p><p>　　根據(jù)工況要求、加工條件及液壓元件來源等因素綜合考慮。 </p><p>　　2．D、 d的確定。 </p><p>　　雙作

24、用單桿活塞式液壓缸：</p><p>　　1、雙作用單桿活塞式液壓缸 , 是液壓系統(tǒng)中作往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝拆方便，易于維修，且連接方式多樣等特點(diǎn)。適用于工程機(jī)械，礦山機(jī)械，起重運(yùn)輸機(jī)械，冶金機(jī)械及其它機(jī)械。 </p><p>　　2、 輕型拉桿式液壓缸是我公司吸收日本最新技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品。廣泛用于近年來的各種大型工程項目。該產(chǎn)品與日本 JIS8354-1985 標(biāo)

25、準(zhǔn)安裝型式尺寸完全互換使用，其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、安裝形式多樣，并容易變換、易裝易拆，配件及維修方便，具有輕量化、適用化、高可靠性特點(diǎn)。其廣泛用于紡織、塑料、冶金、化工、礦山、行走機(jī)械等行業(yè)。 </p><p>　　3、高壓液壓缸適用于各種工業(yè)部門中，如冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、船舶、鍛壓、鑄造、機(jī)床、煤炭、石油、化工、科研、軍工等。密封件、導(dǎo)向件全部國產(chǎn)化，或按用戶要求采用進(jìn)口元件。 </p><

26、;p>　　可根據(jù)用戶的要求，設(shè)計和制造本系列的特殊派生產(chǎn)品。 </p><p>　　4、車輛液壓缸使用于公稱壓力為 8 ~ 14MPa ，周圍介質(zhì)溫度 -20 ~ +80℃ 的工程機(jī)械、起重運(yùn)輸、礦山設(shè)備及其它車輛的液壓傳動。 </p><p>　　單桿液壓缸常見故障及修復(fù)工藝</p><p>　　單桿液壓缸在使用過程中常由于密封件磨損、缸筒磨損、內(nèi)壁劃傷、內(nèi)

27、壁腐蝕、活塞或活塞桿劃傷等造成故障，液壓設(shè)備執(zhí)行元件涂壓缸的密封性能直接影響到設(shè)備的性能，尤其是較大的液壓缸在其密封性受損后，修復(fù)或更換零部件比較困難且成本較高。 </p><p>　　傳統(tǒng)的修復(fù)方法是將損壞的部件進(jìn)行拆卸后外協(xié)修復(fù)，或是進(jìn)行刷鍍及表面的整體刮研，但修復(fù)周期長，修復(fù)費(fèi)用高。針對上述問題，當(dāng)代最新維修方法是采用高分子復(fù)合材料，應(yīng)用最多的有美國美嘉華應(yīng)用技術(shù)在現(xiàn)場進(jìn)行劃傷尺寸的恢復(fù)修復(fù)。其材料優(yōu)異的附

28、著力和良好的抗壓能力，不但能夠滿足上述的工況要求下的生產(chǎn)使用要求，而且操作工藝簡單易行，既無熱影響，涂層厚度又不受限制。同時涂層本身具有的優(yōu)越的耐油耐腐蝕性能及自潤滑功能，確保了修復(fù)后的耐磨性能，保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)，避免了設(shè)備部件的損壞加劇。 </p><p><b>　　修復(fù)工藝如下：　 </b></p><p>　　1、表面處理：首先清洗和打磨，用脫脂棉蘸丙酮或

29、無水乙醇將將劃傷部位清洗干凈后進(jìn)行打磨。（若不先清洗而直接進(jìn)行打磨，會使油污浸入缸體，造成粘接不牢，甚至脫落。打磨時先將擠傷部位高出基準(zhǔn)面的部分打磨至基準(zhǔn)面以下，以防止柱塞的再劃傷，再用什錦銼將劃傷溝槽內(nèi)的油污、異物剔出，最后用旋轉(zhuǎn)銼將整個劃傷面打毛。） 清洗和加溫干燥，對已打磨好的劃傷面用丙酮擦試干凈。然后用熱風(fēng)機(jī)或碘鎢燈將水分烤干，同時也對待修復(fù)表面進(jìn)行預(yù)熱，尤其在室溫低于15℃的情況下，必須對待修復(fù)表面進(jìn)行預(yù)熱。 </p&g

30、t;<p>　　2、調(diào)和材料：嚴(yán)格按照比例進(jìn)行調(diào)和，并攪拌均勻，直到?jīng)]有色差。 </p><p>　　3、涂抹材料：將調(diào)和均勻的2211F涂抹到劃傷表面；第一層要薄，要均勻且全部覆蓋劃傷面，以確保材料與金屬表面最好的粘接，再將材料涂至整個修復(fù)部位后反復(fù)按壓，確保材料填實(shí)并達(dá)到所需厚度，使之比缸筒內(nèi)壁表面略高。 </p><p>　　4、固化：材料在24℃下完全達(dá)到各項性能需要

31、24小時，為了節(jié)省時間，可以通過鹵鎢燈提高溫度，溫度每提升11℃，固化時間就會縮短一半，最佳固化溫度70℃。 </p><p>　　5、材料固化后，用細(xì)磨石或刮刀，將高出表面的材料修復(fù)平整，施工完畢。</p><p>　　------參考來至“百度百科”</p><p><b>　　一.設(shè)計題目</b></p><p>

32、　　雙作用單桿活塞式液壓缸設(shè)計</p><p><b>　　主要設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　系統(tǒng)額定工作壓力：p= 16（Mpa） 驅(qū)動的外負(fù)載：F =50（KN)</p><p>　　液壓缸的速度比：λ=1.33 液壓缸最大行程：L =640 (mm)</p><p

33、>　　液壓缸最大伸出速度：λ=4 (m/min) 液壓缸最大退回速度：vt =5.32(m/min)</p><p>　　缸蓋連接方式：螺紋連接</p><p>　　液壓缸安裝方式：底座安裝</p><p><b>　　緩沖型式：桿頭緩沖</b></p><p><b>　　二.液壓缸的選型</b

34、></p><p>　　液壓缸是液壓裝置中將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動或擺動往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行元件。按本課題設(shè)計要求，選取主要用于各種工程機(jī)械、起重機(jī)械及礦山機(jī)械等的液壓系統(tǒng)的雙作用單桿活塞缸液壓缸。</p><p>　　三.液壓缸主要參數(shù)的計算</p><p>　　1、液壓缸主要性能參數(shù)：</p><p>　　額定壓力：根據(jù)設(shè)計

35、要求，其額定壓力為16MPa，即P=16MPa。</p><p>　　最高允許壓力Pmax：也是動態(tài)實(shí)驗壓力，是液壓缸在瞬間所能承受的極限壓力。 Pmax≤1.5P=25MPa</p><p>　　活塞行程：根據(jù)設(shè)計要求，其行程為640mm.</p><p>　　液壓缸最大退回速度(m/min)</p><p>　　2、缸筒內(nèi)徑（缸徑）計

36、算</p><p>　　根據(jù)液壓缸的供油壓力和負(fù)載，缸筒內(nèi)徑D可按下列公式初步計算：</p><p><b>　　液壓缸負(fù)載為推力：</b></p><p>　　式中：F為液壓缸實(shí)際使用推力，單位為N</p><p>　　為液壓缸的負(fù)載率，一般取=0.5~0.7</p><p>　　為液壓缸的總效

37、率，一般取=0.7~0.9</p><p>　　P為液壓缸的供油壓力，一般為系統(tǒng)壓力。</p><p>　　根據(jù)題目要求，取F為30kN，為0.65，為0.8，P為16Mpa并代入公式</p><p><b>　　則</b></p><p>　　又依據(jù)手冊（GB2348-80)對其進(jìn)行圓整，取D=90mm。</p&

38、gt;<p><b>　　3、缸壁壁厚的計算</b></p><p>　　先暫取/D=0.08--0.3,即則可按下列公式計算</p><p>　　式中：D為缸筒內(nèi)徑（m）</p><p>　　為缸筒的最高允許壓力（MPa）</p><p>　　為缸筒材料的許用應(yīng)力（MPa）</p><

39、p>　　由于采用無縫鋼管做缸筒（見結(jié)構(gòu)設(shè)計部分），查手冊有=100--110MPa,取=110MPa，代入上面公式</p><p><b>　　則</b></p><p>　　由結(jié)果可知在所假設(shè)的范圍內(nèi)圓整，取為12mm。</p><p><b>　　活塞桿直徑的計算</b></p><p>

40、　　活塞桿的直徑可以根據(jù)速比來確定，公式如下：</p><p><b>　　速比=1.33</b></p><p>　　算得d=44.83mm</p><p>　　依照手冊（GB2348-80)進(jìn)行圓整，故取活塞桿直徑d=50mm。</p><p><b>　　4、流量的計算</b></p&g

41、t;<p>　　液壓缸流量根據(jù)下式計算：</p><p>　　設(shè)計要求中給定了活塞的平均速度：</p><p>　　當(dāng)活塞桿外推時=4m/min</p><p><b>　　而活塞的面積：</b></p><p><b>　　= </b></p><p><

42、;b>　　容積效率：取=1</b></p><p>　　根據(jù)公式得到活塞桿外推時的流量：</p><p><b>　　=L/min</b></p><p>　　因為只使用外推方向，所以回程方向的流量從略。</p><p><b>　　5、底部厚度計算</b></p>

43、<p>　　為避免活塞與缸的直接接觸而發(fā)生碰撞，故加上緩沖裝置，由設(shè)計要求緩沖形式為桿頭緩沖。故缸筒底部結(jié)構(gòu)形式如下：</p><p>　　缸筒底部為平面，其厚度可以按照嵌住的圓盤強(qiáng)度公式進(jìn)行近似的計算：</p><p>　　式中：為缸筒底部厚度（mm）</p><p>　　D0為計算厚度處的直徑（mm）</p><p>　　P為液

44、壓缸的額定壓力（Mpa）</p><p>　　[]為缸筒底部材料的許用應(yīng)力</p><p>　　在本設(shè)計中,參照活塞直徑和缸筒內(nèi)徑，取 為70mm,</p><p>　　已知[]= =110Mpa,代入數(shù)字進(jìn)行計算,可得 </p><p>　　進(jìn)行圓整，取為12mm.</p>

45、;<p>　　缸筒和缸底的連接采用焊接形式。</p><p>　　6、最小導(dǎo)向長度的確定</p><p>　　當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動支承面中點(diǎn)的距離 H稱為最小導(dǎo)向長度（見圖）。</p><p>　　如果導(dǎo)向長度過小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計時必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度。<

46、/p><p>　　對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H應(yīng)滿足以下要求 </p><p>　　H ≥ L/20＋D/2 </p><p>　　式中　L ———液壓缸的最大行程； </p><p>　　D ———液壓缸的內(nèi)徑。</p><p>　　故確定液壓缸的導(dǎo)向長度H=</p><p>　　活塞的寬度B

47、一般取B＝（0．6～1．0）D</p><p>　　故確定活塞寬度B=0.6X90=54mm</p><p>　　缸蓋滑動支承面的長度 </p><p>　　當(dāng)D＞80 mm時，?。剑?.6～1．0）d。</p><p>　　故確定缸蓋滑動支承面的長度=0.6X50=30mm</p><p>　　為保證最小導(dǎo)向長度 H

48、，若過分增大和 B都是不適宜的，在缸蓋與活塞之間增加一隔套 K來增加H的值。隔套的長度 C由最小導(dǎo)向長度H決定，即 </p><p>　　C＝H－（＋B）/2=35mm</p><p>　　四、主要零部件設(shè)計與校核</p><p><b>　　1、缸筒的設(shè)計</b></p><p>　　缸筒的結(jié)構(gòu)與端蓋的連接形式、液壓缸

49、的用途、工作壓力、使用環(huán)境以及安裝要求等因素有關(guān)。端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將液壓缸的活塞杠（柱塞）腔封閉，并起這位活塞桿導(dǎo)向、防塵和密封的作用。后端蓋將缸筒內(nèi)腔一端封閉，并常常起著將液壓缸與其他機(jī)構(gòu)件連接的作用。</p><p>　　缸筒與端蓋的連接選用內(nèi)螺紋形式，該形式體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p><b>　　缸筒材料</b></p>

50、<p>　　缸筒的材料，一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性。目前，普遍采用的缸筒的材料是熱軋或冷拔無縫鋼管。由于缸壁較薄，鋼筒直徑較小，故采用冷拔無縫鋼管，采用通用材料為45鋼。</p><p><b>　　查表可以得到：</b></p><p>　　缸筒材料的屈服強(qiáng)度=360MP；</p><p>　　缸筒材料的抗拉強(qiáng)度=610MP

51、；</p><p>　　現(xiàn)在利用屈服強(qiáng)度來引申出：</p><p>　　選取安全系數(shù)n=3.6，則缸筒材料的許用應(yīng)力[]=/n=360/3.2=110MPa。</p><p><b>　　缸筒壁厚驗算</b></p><p><b>　　液壓缸的額定壓力</b></p><p&g

52、t;　　式中：為缸筒外徑且：=D+2（mm）</p><p>　　D為缸筒內(nèi)徑（mm）</p><p>　　D為90mm，D1為115mm，將數(shù)值代入公式可得</p><p>　　而題目所給，符合要求。</p><p>　　2、缸筒端蓋螺紋連接的強(qiáng)度計算：</p><p>　　連接形式如右圖：

53、 </p><p><b>　　螺紋處的拉應(yīng)力為：</b></p><p><b>　　剪切應(yīng)力為：</b></p><p>　　式中為螺紋外徑，取缸筒外徑的接近值，即=110mm；</p><p>　　為螺紋內(nèi)徑取內(nèi)徑值為106mm；</p><p>　　為螺紋內(nèi)摩擦系

54、數(shù)，取0.12；</p><p>　　K為螺紋預(yù)緊系數(shù)，取1.5；</p><p>　　為液壓缸最大推力，即為</p><p><b>　　則</b></p><p>　　根據(jù)合成應(yīng)力和強(qiáng)度經(jīng)驗公式：</p><p><b>　　則</b></p><p&

55、gt;　　所以缸筒螺紋連接的強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　3、缸筒和缸體焊縫連接強(qiáng)度的計算</p><p>　　缸體對焊縫的應(yīng)力要求查手冊有</p><p>　　采用T422焊條，則取為0.7，為1200MPa，為100mm。</p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以

56、缸筒和缸體焊縫連接強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　缸筒的加工要求：</b></p><p>　　缸筒的加工可按照下圖進(jìn)行：</p><p><b>　　缸筒的加工要求</b></p><p>　　●缸筒內(nèi)徑可選用H7配合。內(nèi)徑表面粗糙度Ra=0.4μm。內(nèi)徑圓度和圓柱度均選取九級精度。&

57、lt;/p><p>　　●缸筒端面T的垂直度選取七級精度。</p><p>　　●為防止腐蝕，缸筒內(nèi)表面鍍鉻，厚度為30~40μm，鍍后拋光。</p><p><b>　　4、活塞設(shè)計</b></p><p><b>　　活塞的材料</b></p><p>　　由于缸徑較小，故

58、選用45鋼。</p><p><b>　　活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　活塞根據(jù)壓力、速度、溫度等工作條件來選用密封件的型式，而選定的密封件型式?jīng)Q定了活塞的結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　常見的活塞結(jié)構(gòu)型式分活塞分為整體式和組合式，組合式制作和使用比較復(fù)雜，又因密封件的安裝要求不是很高，而且缸徑較小，故采用整體式活塞的結(jié)構(gòu)型式，其

59、密封件和導(dǎo)向環(huán)分槽安裝。</p><p><b>　　形式如下圖：</b></p><p>　　活塞的寬度一般由密封件、導(dǎo)向環(huán)的安裝溝槽尺寸來決定，本課題，依據(jù)結(jié)構(gòu)要求與密封件與導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)，取活塞寬度B為50mm</p><p><b>　　5、活塞的密封</b></p><p>　　活塞的密封選

60、用準(zhǔn)則取決于壓力、速度、溫度和工作介質(zhì)等因素。選用應(yīng)用廣泛的O型密封圈，由于工作壓力大于10MPa，為防止密封圈被擠入間隙而損壞，故選用為副密封件為聚四氟乙烯（PTFE）的擋圈與主密封件組合在一起使用。這種組合式密封圈顯著地提高了密封性能，降低了摩擦阻力，無爬行現(xiàn)象，具有良好的動態(tài)及靜態(tài)密封性，耐磨損，使用壽命長、安裝溝槽簡單、裝坼方便。</p><p><b>　　活塞桿的設(shè)計</b>&l

61、t;/p><p>　　6、活塞桿桿體的選擇</p><p>　　活塞桿的桿體分為實(shí)心桿和空心桿?？招臈U多用于d/D比值較大或桿體內(nèi)有位置傳感器等場合。而實(shí)心桿加工簡單，采用較多， 故選用實(shí)心桿。</p><p>　　活塞桿的外端是液壓缸用以與負(fù)載連接的部位，可根據(jù)液壓缸的安裝連接形式有多種結(jié)構(gòu)形式。本課題因液壓缸垂直安裝且活塞桿下端要裝壓板，為方便連接，活塞桿外端采用外

62、螺紋（帶肩）形式。其外螺紋根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB2350-80可選取M451.5。</p><p><b>　　活塞桿材料</b></p><p>　　1、因為沒有特殊要求，所以選用45號鋼作為活塞桿的材料，本次設(shè)計中活塞桿只承受壓應(yīng)力，所以不用調(diào)制處理，但進(jìn)行淬火處理是必要的，淬火深度可以在0.5—1mm左右。</p><p>　　2、安裝活塞的軸

63、頸和外圓的同軸度公差不大于0.01mm，保證活塞桿外圓和活塞外圓的同軸度，避免活塞與缸筒、活塞桿和導(dǎo)向的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸間端面與活塞桿軸線的垂直度公差不大于0.04mm/100mm，保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。</p><p>　　3、活塞桿外圓粗糙度選擇為0.3</p><p>　　4、因為是運(yùn)行在低載荷情況下，所以省去了表面處理。</p><p>　　7、活塞

64、桿強(qiáng)度的校核</p><p>　　由設(shè)計要求有液壓缸最大行程L=640mm 已設(shè)計活塞桿直徑為d=50mm</p><p><b>　　查手冊有校核公式為</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　而活塞桿的最小直徑為45mm</p><p>　　所

65、以活塞桿滿足強(qiáng)度要求</p><p>　　8、液壓缸穩(wěn)定性校核：</p><p>　　假設(shè)液壓缸只承受軸向載荷，則它所承受的力F不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載,以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸正常工作。的值與活塞桿的材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)。校核公式為：（式中為安全系數(shù)，取3）</p><p>　　查相關(guān)手冊別結(jié)合以設(shè)計數(shù)據(jù)

66、，取=</p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以液壓缸的穩(wěn)定性滿足要求。</p><p>　　9、活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵</p><p><b>　　1、導(dǎo)向環(huán)</b></p><p>　　在液壓缸的前端蓋內(nèi)，有對活塞桿導(dǎo)向的內(nèi)孔,在這對內(nèi)孔中裝導(dǎo)向

67、環(huán)。本設(shè)計選擇非金屬導(dǎo)向環(huán)，用高強(qiáng)度塑料制成，這種導(dǎo)向環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是摩擦阻力小、耐磨、使用壽命長、裝導(dǎo)向環(huán)的溝槽加工簡單，并且磨損后導(dǎo)向環(huán)易于更換。</p><p><b>　　3、防塵</b></p><p>　　使用DH防塵圈，材料是聚氨酯，既有防塵作用，又有潤滑作用。</p><p><b>　　緩沖裝置</b><

68、/p><p>　　由設(shè)計要求選擇的緩沖裝置為桿頭緩沖，緩沖由桿頭和缸底部端蓋共同作用。</p><p><b>　　排氣裝置</b></p><p>　　液壓缸為雙作用，故需要兩個排氣孔，分別設(shè)置在缸的兩端。均取M16的排氣閥，具體尺寸見裝配圖。</p><p><b>　　液壓缸的安裝</b><

69、/p><p>　　由設(shè)計要求有安裝方式為底座安裝，查相關(guān)手冊，選具體安裝方式為底面腳架安裝，安裝圖形如下。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本學(xué)期我獨(dú)立完成了雙作用單桿活塞缸液壓缸的設(shè)計，通過本次設(shè)計的鍛煉，使我從中受益匪淺。了解到作為一名合格的設(shè)計人員實(shí)屬不易。不僅需要具備較為全面的專業(yè)素質(zhì)，還要具備吃苦耐勞，敢于創(chuàng)

70、新等優(yōu)秀品質(zhì)。</p><p>　　在本次設(shè)計的過程中，我得到了很大提升。在設(shè)計能力上有了很大提高。借助老師和圖書館的幫助，我的設(shè)計比較順利的完成，由于缺乏經(jīng)驗，設(shè)計并不是很完善。</p><p>　　在設(shè)計過程中也反映出很多問題，首先是設(shè)計經(jīng)驗十分不足，對于實(shí)際液壓零件的要求和性能不甚了解，對于設(shè)計人員遵循的設(shè)計流程也不熟悉。另外本次設(shè)計的圖紙繪制主要基于AutoCAD，在此過程中也多次