C4-S2-液壓缸-液壓缸的參數計算

液壓缸的參數計算主講人：郭桐華僑大學機電及自動化學院八月2624.2液壓缸的參數計算主要內容4.2.1液壓缸的推力和速度4.2.2液壓缸主要尺寸的計算4.2.3液壓缸的校核重點難點液壓缸主要尺寸的計算液壓缸的校核34.2.1液壓缸的推力和速度液壓缸缸體固定，液壓油從A口進入作用在活塞上，產生一推力F，通過活塞桿以克服負荷W，活塞以速度υ向前推進，同時將活塞桿側內的油液通過B口流回油箱。相反，如高壓油從B口進入，則活塞后退。液壓缸的工作原理44.2.1液壓缸的推力和速度1）速度和流量若忽略泄漏，則速度和流量的關系如下：

v=Q/A

式中：Q—液壓缸的輸入流量（m3/s或L/min,L=1×10-3m3）

A—液壓缸活塞上有效工作面積

υ—活塞移動速度通常活塞上工作有效面積是固定的，可知，活塞的速度取決于輸入液壓缸的流量，又由理論上可知，速度和負載無關。54.2.1液壓缸的推力和速度2）推力和壓力推力F是壓力為p的液壓油作用在工作有效面積為A的活塞上，以平衡負載W，若液壓缸回油接油箱，則P0=0，故：

F=W P=F/A式中：P—液壓缸的工作壓力（MPa）

A—液壓缸活塞上有效工作面積（mm2）推力F可看成是液壓缸的理論推力，因為活塞的有效面積固定，故壓力取決于總負載。圖5-8單桿活塞缸a)b)64.2.1液壓缸的推力和速度

圖5－9所示為單桿活塞的另一種聯結方式。它把右腔的回油管道和左腔的進油管道接通。這種聯結方式稱為差動聯結。活塞前進的速度υ及推力F為：顯然，差動聯結時活塞運動速度較快，產生的推力較小。所以差動聯結常用于空載快進場合差動缸在不增加流量的前提下，實現快速運動v=Q/A

74.2.2液壓缸主要尺寸的計算1.主要尺寸計算液壓缸的主要尺寸包括缸的內徑D、活塞桿直徑d、液壓缸的長度和活塞桿的長度等。液壓缸的內徑和活塞桿的直徑的確定方法與使用的液壓缸設備類型有關，通常根據液壓缸的推力(牽引力)和液壓缸的有效工作壓力來決定。

本節主要介紹液壓缸的主要尺寸的計算及結構強度、剛度的驗算方法。84.2.1液壓缸的推力和速度94.2.2液壓缸主要尺寸的計算無桿腔：

有桿腔：

液壓缸內徑D和活塞桿直徑d可根據液壓系統中的最大總負載和選取的工作壓力來確定。

對于單出桿的液壓缸而言2.主要尺寸計算104.2.2液壓缸主要尺寸的計算上式中，一般選取回油背壓p2=0，于是便可簡化，即無桿腔、有桿腔進油時分別為：或

114.2.2液壓缸主要尺寸的計算活塞桿直徑d計算

受拉時：

d=(0.3-0.5)D受壓時：

d=(0.5-0.55)D(p1<5mpa)d=(0.6-0.7)D(5mpa<p1<7mpa)d=0.7D(p1>7mpa)活塞桿直徑d可根據工作壓力或設備類型選取，也可查機械設計手冊。124.2.2液壓缸主要尺寸的計算液壓缸缸筒長度由活塞最大行程L、活塞長度B、活塞桿導向長度H和其他的結構上的特殊要求決定導向長度134.2.2液壓缸主要尺寸的計算必要時可在導向套和活塞之間裝一隔套K，其中活塞長度B=(0.6～1.0)D導向套長度A=(0.6～1.0)D或A=(0.6～1.0)d隔套的長度為考慮密封安裝；卡死最小長度等；一般液壓缸的鋼筒長度不應大于內徑的20~30倍。144.2.3液壓缸的校核1.缸筒壁厚δ的校核154.2.3液壓缸的校核1.缸筒壁厚δ的校核164.2.3液壓缸的校核其中k——螺紋擰緊系數，一般取k=1.2～1.5；F——液壓缸最大作用力；Z——螺栓個數；——螺栓螺紋的底徑；

液壓缸缸蓋固定螺栓在工作過程中，同時承受拉應力和剪切應力，其螺栓直徑可按下式校核：（見手冊第5卷，21-285）2.液壓缸缸蓋固定螺栓直徑校核——材料許用拉應力；174.2.3液壓缸的校核3.液壓缸活塞桿穩定性驗算184.2.3液壓缸的校核19