【文章內(nèi)容簡介】 程下行速度50mm/s8工作速度35mm/s9回程速度100200mm/s 由于活塞桿在液壓缸內(nèi)往復(fù)運動，液壓缸可選用雙作用單活塞桿液壓缸。它主要由缸體、活塞、活塞桿和缸蓋等組成。雙作用單活塞桿液壓缸的活塞雙向受液壓力而運動，在行程終了時不減速，雙向受力且速度不同。本次設(shè)計選用的活塞是無導(dǎo)向環(huán)的活塞?；钊b置主要用來防止液壓油的泄露。對密封裝置的基本要求是具有良好的密封性能，并隨壓力的增加能自動提高密封性，除此之外，摩擦阻力要小，耐油，抗腐蝕，耐磨，壽命長，制造簡單，拆裝方便。液壓缸主要采用密封圈密封。（1）O性密封圈的截面為圓形，主要用于靜密封。所以缸底與缸筒間多采用O性密封圈。（2）性密封圈的截面為形，它主要用于往復(fù)運動的密封。所以活塞與缸體之間及缸筒有桿腔的密封用形密封圈。、密封和防塵活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿側(cè)端蓋內(nèi)，用以對活塞桿進行導(dǎo)向，內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封。外側(cè)裝有防塵圈，以防止活塞桿在后退時把雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處，損壞密封裝置。 缸口部分采用了 Y 形密封圈、導(dǎo)向套、O 形防塵圈和鎖緊裝置等組成，用來密封和引導(dǎo)活塞桿。由于在設(shè)計中缸孔和活塞桿直徑的差值不同，故缸口部分的 結(jié)構(gòu)也有所不同。對于壓力較高、缸壁較厚和缸徑較大（φ63mm～φ320mm）的液壓缸，其端蓋與缸筒采用內(nèi)卡鍵式聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)，具有重量輕、外形尺寸小、加工簡單和拆裝方便等優(yōu)點。如檢修活塞更換密封、維修導(dǎo)套等十分方便，同時，端蓋具有徑向浮動的特點，使活塞桿不易產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。液壓缸拖動沉重的部件做高速運動至行程終端時，往往會發(fā)生劇烈的機械碰撞。另外，由于活塞突然停止運動也常常會引起壓力管路水擊現(xiàn)象。從而產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲。這種機械沖擊的產(chǎn)生，不僅會影響機械設(shè)備的工作性能，而且會損壞液壓缸及液壓系統(tǒng)的其他元件，具有很大的危險性。緩沖器就是為防止或減輕這種沖擊振動而在液壓缸內(nèi)部設(shè)計的裝置，在一定程度上能起到緩沖作用。液壓缸一般都設(shè)置緩沖裝置，特別是對大型、高速或要求高的液壓缸，為了防止活塞在行程終點時和缸蓋相互碰撞，引起噪聲、沖擊，則必須設(shè)置緩沖裝置。緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強迫它從小孔或細縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度，已達到避免活塞和缸蓋相互碰撞的目的通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內(nèi)有空氣進入時，使油缸內(nèi)部存留一部分空氣，而 常常不易及時被油液帶出。這樣，在油缸工作過程中由于空氣的可壓縮性，將使 活塞行程中出現(xiàn)振動。因此，除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴防空氣侵入外，常在油缸兩腔最高處設(shè)置放氣閥，排出缸內(nèi)殘留的空氣，使油缸穩(wěn)定的工作。排氣閥的結(jié)構(gòu)形式包括整體式和組合式。在設(shè)計中選用的是整體式。整體式排氣閥閥體與閥針合為一體，用螺紋與鋼筒或缸蓋連接，靠頭部錐面 起密封作用。排氣時，擰松螺紋，缸內(nèi)空氣從錐面間隙中擠出，并經(jīng)斜孔排出缸 外。這種排氣閥簡單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高，否則擰緊排 氣閥后不能密封，會造成泄露。由于液壓缸的運動速度與液壓缸結(jié)構(gòu)及進入液壓缸的油液流量有關(guān)。因此，當(dāng)供壓缸的流量一定時活塞桿的伸出速度為:活塞桿的縮回速度為:式中 ——活塞桿伸出和縮回時的速度,常用單位m/s. ——無桿腔和有桿腔活塞有效作用面積 ——活塞直徑和活塞桿直徑——進入液壓缸的流量活塞桿外伸時的推力為 （11）即活塞直徑按標準取整 活塞桿縮回時的拉力為 （12）即活塞桿直徑 按標準取整 或根據(jù)活塞桿的受力狀況來確定，當(dāng)液壓缸內(nèi)的工作壓力7MPa時，活塞桿直徑= =。式中 ——活塞推力和拉力 ——無桿腔和有桿腔活塞有效作用面積 ——液壓缸工作壓力流量是指單位時間內(nèi)液體流過管道某一截面的體積。對液壓缸來說等于液壓缸容積與液體充滿液壓缸所需時間之比。即式中 ——液壓缸實際需要的液體體積 ——液體充滿液壓缸所需要的時間由于則(1)快速空行程時的活塞腔進油流量Q1 Q1=(2)快速空行程時的活塞腔的排油流量 =(3)工作行程時的活塞腔進油流量Q2(4)工作行程時的活塞腔的排油流量(5)回程時的活塞桿腔進油流量Q3(6)回程時的活塞腔的排油流量,根據(jù)以上計算可確定油泵規(guī)格選用。運動速度是指單位時間內(nèi)液體流入液壓缸推動活塞移動的距離。運動速度可表示為下式中——流量 ——活塞直徑 ——活塞桿直徑 ——容積效率，~(1)快速空行程時的活塞桿前進速度(2)工作行程時的活塞桿前進速度(3)回程時的活塞桿后退速度 由上式可以看出，運動速度只與流量和活塞的有效面積有關(guān)，而與壓力無關(guān)。計算運動速度的意義在于根據(jù)液壓缸的速度，可以確定液壓缸進、出油口的尺寸。利用活塞桿前進和后退的不同速度，可實現(xiàn)液壓缸的慢速工進和快速退回。行程時間是指活塞在缸體內(nèi)完成全部行程所需要的時間。 (1)快速空行程時的活塞桿伸出時間 (2)工作行程時的活塞桿伸出時間 (3)回程時的活塞桿縮回時間 液壓油作用在活塞上的液壓力，對于單活塞桿雙作用液壓缸來說，將和 分別代入（11）和（12）式可得活塞桿外伸時的推力為： = 活塞桿縮回時的拉力為： ==式中 ——液體工作壓力 ——回油背壓力。對于工作壓力16~32的高壓系統(tǒng)，回油壓力可忽略不計。 ——機械效率,一般取=——速比是指液壓缸活塞桿往復(fù)運動時速度之比。因為速度與活塞的有效工作面積有關(guān)，速比也是活塞兩側(cè)有效工作面積之比。 = =式中 ——活塞桿的伸出速度——活塞桿的退回速度——液壓缸直徑——活塞桿直徑計算速比主要是為了確定是否設(shè)置緩沖裝置。速比不宜過大或過小，以免產(chǎn)生過大的背壓或造成活塞桿太細，穩(wěn)定性不好。查液壓缸往復(fù)速度比推薦表可知對于液壓缸的工作壓力20MPa時，取往復(fù)速度比=2.從力學(xué)上可知，液壓缸所做的功為液壓缸的功率為式中 S——活塞行程(1) 快速空行程時活塞桿伸出所做的功和功率J(2)快速空行程時的活塞桿縮回所做的功和功率(3)工作行程時的活塞桿伸出所做的功和功率 (4)工作行程時的活塞桿縮回所做的功和功率(5)回程時的活塞桿伸出所做的功和功率 (6)回程時的活塞桿縮回所做的功和功率查液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊知:活塞的寬度一般取B=取式中 —— 液壓缸內(nèi)徑查液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊知:缸蓋滑動支承面的長度，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑而定,在80mm時，取,在時，取 取式中 ——液壓缸內(nèi)徑 ——活塞桿直徑一般活塞桿的桿長由行程、活塞寬度、行程余量、缸蓋滑動支承面的長度、初始位置伸出量等計算。 活塞桿的最大允許計算長度為：L(活塞桿桿長)=S(活塞行程)+(行程余量)+B(活塞寬度)+(缸蓋滑動支承面的長度)+(緩沖長度)+(初始位置輸出量） =1500+55+150+120+3+275 =2103mm取L=2103mm液壓缸缸筒長度L1由最大工作行程長度加上各種結(jié)構(gòu)需要來確定，即L1=S+B+A+M+C式中 ——活塞的最大工作行程 ——活塞寬度，一般為（~1）D1 取B=150mm ——活塞桿導(dǎo)向長度?。▇1）D1 取A=120mm——活塞桿密封長度，由密封方式確定 ——其他長度一般缸筒的長度最好不超過內(nèi)徑的2