液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件

1、第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì) 液壓缸是液壓傳動(dòng)的執(zhí)行元件，它和主機(jī)任務(wù)機(jī)構(gòu)有直接的聯(lián)絡(luò)，對(duì)于不同的機(jī)種和機(jī)構(gòu)，液壓缸具有不同的用途和任務(wù)要求。設(shè)計(jì)液壓缸需求根據(jù)詳細(xì)運(yùn)用要求選擇構(gòu)造類型，按負(fù)載情況、運(yùn)動(dòng)要求、最大行程等確定其主要任務(wù)尺寸，進(jìn)展強(qiáng)度、穩(wěn)定性和緩沖驗(yàn)算，最后再進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)。3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液

2、 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù) 負(fù)載負(fù)載/KN/KN5 55 510101010202020203030303050505050工作壓工作壓力力/MPa/MPa0.0.8 81 11.51.52 2 2.52.53 33 34 44 45 55 53.2.1 3.2.1 任務(wù)壓力確實(shí)定任務(wù)壓力確實(shí)定3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)表表 不同負(fù)載下的任務(wù)壓力不同負(fù)載下的任務(wù)壓力 根據(jù)工況要求、加工條件及液壓元件來源等要素根據(jù)工況要求、加工條件及液壓元件來源等要素綜合思索。綜合思索。第第3章章 液壓缸液

3、壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)一缸筒內(nèi)徑一缸筒內(nèi)徑D D3.2.2 3.2.2 液壓缸主要尺寸的計(jì)算液壓缸主要尺寸的計(jì)算單桿缸無桿腔進(jìn)油單桿缸無桿腔進(jìn)油11122Fp Ap A22122()44Ddppp 21211212144()Fd pFDppppp 根據(jù)最大負(fù)載和任務(wù)壓力根據(jù)最大負(fù)載和任務(wù)壓力3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液

4、壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)222121212144()Fd pFDdppppp 單桿缸有桿腔進(jìn)油單桿缸有桿腔進(jìn)油22121()44Ddppp 21221Fp Ap A 按國標(biāo)圓整為規(guī)范尺寸按國標(biāo)圓整為規(guī)范尺寸液壓缸內(nèi)徑規(guī)范系列液壓缸內(nèi)徑規(guī)范系列 8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、320、400、500、6303.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)1 1、按任務(wù)壓力或設(shè)備類型確定、按任務(wù)壓力或設(shè)備類型確定2 2活塞桿直徑活塞桿直徑d d

5、表表3-1 3-1 液壓缸任務(wù)壓力與活塞桿直徑液壓缸任務(wù)壓力與活塞桿直徑工作壓力工作壓力(MPa)(MPa)555 57 77 7活塞桿直徑活塞桿直徑d d(0.5(0.50.55)D0.55)D （0.60.60.70.7）D D0.7D0.7D表表3-2 3-2 設(shè)備類型與活塞桿直徑設(shè)備類型與活塞桿直徑設(shè)備類型設(shè)備類型 磨床、珩磨、磨床、珩磨、 研磨機(jī)研磨機(jī)插、拉、刨床插、拉、刨床鉆、鏜、銑床鉆、鏜、銑床d d(0.2(0.20.3)D0.3)D0.5D0.5D0.7D0.7D3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型

6、液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)2、根據(jù)單桿缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度比、根據(jù)單桿缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度比222222214)41(vvvvvqDDdqDdDdD 活活塞塞桿桿直直徑徑表表3-3 3-3 液壓缸往復(fù)速度比引薦值液壓缸往復(fù)速度比引薦值工作壓力工作壓力MPaMPa101012.512.520202020V V1.331.331.461.46、2 22 2 活塞桿規(guī)范系列活塞桿規(guī)范系列: 4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、55、63、70、80、9

7、0、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360、400 3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)2. 缸筒長度缸筒長度 缸筒長度由最大任務(wù)行程長度加上各種構(gòu)造需缸筒長度由最大任務(wù)行程長度加上各種構(gòu)造需求來確定，即：求來確定，即： 缸筒長度缸筒長度=最大任務(wù)行程最大任務(wù)行程+活塞寬度活塞寬度+活塞桿導(dǎo)活塞桿導(dǎo)向長度向長度+活塞桿密封長度活塞桿密封長度+其

8、他長度其他長度活塞寬度活塞寬度:B=(0.6-1)D;活塞桿導(dǎo)向套長度活塞桿導(dǎo)向套長度: 當(dāng)當(dāng)D80mm,C=(0.6-1.0)D， 當(dāng)當(dāng)D80mm,C=(0.6-1.0)d；活塞桿密封長度，由密封方式定?；钊麠U密封長度，由密封方式定。3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)10D/ 時(shí)，為薄壁筒無縫鋼管時(shí)，為薄壁筒無縫鋼管式中：式中：py py 實(shí)驗(yàn)壓力實(shí)驗(yàn)壓力1.1.缸筒壁厚缸筒壁厚2Dpy3. 3

9、. 強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核bn n n 平安系數(shù)平安系數(shù) n = 3.5 n = 3.55 51.25ypp 1.5ypp (16)pMPa (16)pMPa p p 缸的額定壓力缸的額定壓力 許用應(yīng)力，許用應(yīng)力，b b 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù) 0.412 1.3yypDp 留意：圓整為規(guī)范壁厚留意：圓整為規(guī)范壁厚 10D / 時(shí)，為厚壁筒鑄造時(shí)，為厚壁筒鑄造3.2 3.2

10、液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)2.2.活塞桿強(qiáng)度校核活塞桿強(qiáng)度校核 Fd4 1 4b. 第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù) 式中：式中： d1螺栓底徑螺栓底徑 F 為液壓缸負(fù)載；為液壓缸負(fù)載； Z 為固定螺栓個(gè)數(shù)；為固定螺栓個(gè)數(shù)； k 為螺紋擰緊系數(shù)，為螺紋擰緊系數(shù)，k=1.251.5為螺栓資料許用應(yīng)力為螺栓資料許用應(yīng)力 =s/(1.2-2.5),s為資料的屈服極限。為資料的屈服極限。3 3、液壓缸蓋固定螺栓校核、液壓缸蓋固定螺栓校核液壓缸蓋

11、固定螺栓直徑按下式計(jì)算：液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計(jì)算： 15.2KFdZ3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)3.2.3 液壓缸的構(gòu)造設(shè)計(jì)液壓缸的構(gòu)造設(shè)計(jì)3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)1. 缸筒與缸

12、蓋缸筒與缸蓋法蘭式：構(gòu)造簡單，法蘭式：構(gòu)造簡單，容易加工，也容易裝容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和分拆，但外形尺寸和分量都較大，常用于鑄量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上。鐵制的缸筒上。 3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)半環(huán)銜接式：它的缸筒壁部因半環(huán)銜接式：它的缸筒壁部因開了環(huán)形槽而減弱了強(qiáng)度，為開了環(huán)形槽而減弱了強(qiáng)度，為此有時(shí)要加厚缸壁，它容易加此有時(shí)要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，分量較輕，常用

13、于工和裝拆，分量較輕，常用于無縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。無縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。 螺紋銜接式：缸筒端部構(gòu)造復(fù)螺紋銜接式：缸筒端部構(gòu)造復(fù)雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要運(yùn)用公用工具，徑同心，裝拆要運(yùn)用公用工具，它的外形尺寸和分量都較小，它的外形尺寸和分量都較小，常用于無縫鋼管或鑄鋼制的缸常用于無縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。筒上。 3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)拉桿銜

14、接式：構(gòu)造的通用性大，拉桿銜接式：構(gòu)造的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。較大，且較重。 焊接銜接式：構(gòu)造簡單，尺寸小，焊接銜接式：構(gòu)造簡單，尺寸小，但易出現(xiàn)焊接變形。但易出現(xiàn)焊接變形。 3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)2. 活塞與活塞桿活塞與活塞桿 活塞普通用耐磨鑄鐵制成，活塞桿那么不活塞普通用耐磨鑄鐵制成，活塞桿那么不論是實(shí)心的還是空心的論是實(shí)心的還

15、是空心的,大多用鋼料制成。大多用鋼料制成。3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)圓柱形環(huán)隙式緩沖安裝圓柱形環(huán)隙式緩沖安裝圓錐形環(huán)隙式緩沖安裝圓錐形環(huán)隙式緩沖安裝3. 緩沖安裝緩沖安裝 液壓缸中的緩沖安裝是利用活塞或液壓缸中的緩沖安裝是利用活塞或缸筒在其行程終端時(shí)在活塞和缸蓋之間封缸筒在其行程終端時(shí)在活塞和缸蓋之間封住一部分油液住一部分油液,強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出出,以產(chǎn)生很大的

16、阻力以產(chǎn)生很大的阻力,逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度,到達(dá)防止活塞和缸蓋相互撞擊的目的。到達(dá)防止活塞和缸蓋相互撞擊的目的。3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)可變節(jié)流槽式可變節(jié)流槽式 緩沖安裝緩沖安裝 可調(diào)理流孔式可調(diào)理流孔式 緩沖安裝緩沖安裝3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液

17、壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)4. 排氣安裝排氣安裝 液壓缸在安裝過程中或長時(shí)間停放重新任液壓缸在安裝過程中或長時(shí)間停放重新任務(wù)時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，務(wù)時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正常景象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣等不正常景象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。排出。3.2 3.2 液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)

18、液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)5.6.1 5.6.1 間隙密封：它依托運(yùn)動(dòng)件間的微小間隙來防間隙密封：它依托運(yùn)動(dòng)件間的微小間隙來防止走漏。它的構(gòu)造簡單，摩擦阻力小，可耐高溫，止走漏。它的構(gòu)造簡單，摩擦阻力小，可耐高溫，但走漏大。但走漏大。 5.6 5.6 密封元件密封元件第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)5.6 5.6 密封元件密封元件第第3章章 液壓缸液壓缸與液壓馬達(dá)與液壓馬達(dá) 液 壓 缸液 壓 缸類型類型液 壓 缸液 壓 缸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)液 壓 馬液 壓 馬達(dá)達(dá)液 壓 缸液 壓 缸維護(hù)維護(hù)液 壓 馬液 壓 馬達(dá) 維 護(hù)達(dá) 維 護(hù)O形密封圈