毕业设计（论文）-毕业设计（论文）-机电专业毕业设计-双柱液压式汽车举升机的液压系统设计 - 图文

即液压缸工作时产生的推力为10.3KN。 8.2.2缸筒内径的确定

该液压缸宜按照推力要求来计算缸筒内经，计算式如下： 要求活塞无杆腔的推力为F时，其内径为： D?4F ?p?cm 式中： D 活塞杆直径 缸筒内经 m F —无杆腔推力，N P —工作压力，MPa ?cm—液压缸机械效率，0.95 代入数据：

4?10?103 D= =0.083m

2?10?0.95 D= 83mm 取圆整值为 D=90mm

液压缸的内径，活塞的的外径要取标注值是因为活塞和活塞杆还要有其它的零件相互配合，如密封圈等，而这些零件已经标准化，有专门的生产厂家，故活塞和液压缸的内径也应该标准化，以便选用标准件。 8.2.3活塞杆直径的确定

（1）活塞杆直径根据受力情况和液压缸的结构形式来确定 受拉时： d?(0.3?0.5)D

受压时： p?5MPa d?(0.3?0.5)D 5?p?7MPa d?(0.5?0.7)D p?7MPa d?0.7D

该液压缸的工作压力为为：p=2MPa ?5MPa,取 d?0.5D,d?45cm。 （2）活塞杆的强度计算

活塞杆在稳定情况下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直杆承受拉压载荷的简单强

度计算公式进行：

??F?10?6????

?4d2 式中： F—活塞杆的推力，N d—活塞杆直径，m

?—材料的许用应力，MPa 活塞杆用45号钢 ?????sn,?s?340MPa,n?2.5

10?103?10?6?4代入数据：?? ?323.14?(45?10) =6.3MPa

该活塞杆不受偏心载荷，按照等截面法，将活塞杆和缸体视为一体，其细长比为：

Ln?2EJ ?mn时，FK? 2KL在该设计及安装形式中，液压缸两端采用铰接，其值分别为： n?1,m?85,L?1260mm K?将上述值代入式中得：

L?mn KJd? A4故校核采用的式子为：

n?2EJ FK? 2L式中： n=1 安装形式系数

E—活塞杆材料的弹性模量，钢材取 E?2.1?1011Pa

J—活塞杆截面的转动惯量，J? L—计算长度，1.06m， 代入数据：

3.142?2.1?1011?3.14?(45?10?3)4 FK?

64?1.062?d464

=371KN 其稳定条件为： F?FK nK 式中： nK—稳定安全系数，一般取nK=2—4 取nK=3 F—液压缸的最大推力 ， N 代入数据：

FK371=123KN ?nK3 故活塞杆的稳定性满足要求。 8.2.4液压缸壁厚的确定

液压缸壁厚又结构和工艺要求等确定，一般按照薄壁筒计算，壁厚由下式确定： ??PYD 2??? 式中： D—液压缸内径 ，m ?—缸体壁厚， cm

PY—液压缸最高工作压力， Pa 一般取PY=（1.2-1.3）p

???—缸体材料的许用应力 ，钢材取 ????100?110MPa

1.3?2?106?9?0.117cm 代入数据： ??2?100?106考虑到液压缸的加工要求，将其壁厚适当加厚，取壁厚??3mm。 8.2.5液压缸的流量

液压缸的流量余缸径和活塞的运动有关系，当液压缸的供油量Q不变时，除去在形程开始和结束时有一加速和减速阶段外，活塞在行程的中间大多数时间保持恒定速度vm，液压缸的流量可以计算如下：

Q?vA?cv

式中： A—活塞的有效工作面积 对于无杆腔A??4D2

?cv—活塞的容积效率 采用弹形密封圈时?cv=1，采用活塞环时

?cv=0.98

Qmax? 代入数据： Qmax3.14?0.92?0.1325??60?5.16L/min

0.98?43.14?0.92?0.106??60?4.13L/min

0.98?4Avmax?cv vmax为液压缸的最大运动速度 m/s

Qmin 即液压缸以其最大速度运动时，所需要的流量为5.16L/min，以其最小运动速度运动时，所需要的流量为4.13L/min。 8.3速度和载荷计算

8.3.1执行元件类型、数量和安装位置 类型选择：

表8-3 执行元件类型的选择 往复直线运动 运动形式 短行程 执行元件的活塞缸 类型 螺母机构 液压马达和丝杠马达 马达 长行程 柱塞缸 高速液压低速液压压马达 高速 低速 摆动液 回转运动 往复摆动 根据上表选择执行元件类型为活塞缸，再根据其运动要求进一步选择液压缸类型为双作