【文章內容簡介】 缸筒和缸蓋的連接型式 連接型式 優(yōu)缺點 法蘭連接 優(yōu)點：結構簡單、易加工，易裝卸 缺點：重量比螺紋連接的大，但比拉桿連接的小。 外、內螺紋連接 優(yōu)點：重量較輕，外徑較小； 缺點：端部結構復雜；裝卸時要用專門的工具；擰端部時，有可能把密封圈擰扭。 焊接 優(yōu)點：結構簡單，尺寸??； 缺點：缸體有可能變形。 拉桿連接 優(yōu)點：缸體最易加工；最易裝卸；結構通用性大； 缺點：重量較重，外形尺寸較大。 內半環(huán)連接 優(yōu)點 :結構緊湊，重量輕。 缺點：安裝時，端部進入缸體較深，密封圈可能被進油孔邊緣檫傷。 資料來源： 2021 年《液壓氣動技術速查手冊 [M]》 根據液壓雙腔液壓串聯制動主缸的設計結構，沒有底蓋和安裝的位置，選法蘭連接較好。 缸筒頭部法蘭厚度一般可以按強度要求進行近似計算，計算公式如下 [8]： ? ? mmrFbh 1 2 ??? ?????? ?? ? ?42? 式中 r 為法蘭的半徑， F 法蘭在缸筒內最大的內壓力， ??? 為缸蓋的許用應力 ,b是法蘭孔離壁的距 離。 結合缸筒的厚度和缸蓋的計算厚度，因此缸蓋的厚度選 12mm。 缸筒和缸蓋的螺紋連接尺寸的大小查表 [9]，因此選用缸筒和缸蓋的螺紋連接的CD250 系列的尺寸。根據 CD250 系列查表得出相關尺寸。缸蓋的主要尺寸如圖 24所示。 液壓串聯雙腔制動主缸的設計 12 圖 24 缸蓋 制動主缸缸筒內彈簧的設計 （ 1） 彈簧材料的選用 ： 選擇彈簧材料的主要依據彈簧的工作條件，彈簧承受的載荷類型，是否受沖擊以及材料的許用應力等因素確定，同時也應考慮彈簧的制造工藝性 [13]。彈簧材料的選用需要查表 29所示 。 液壓串聯雙腔制動主缸的設計 13 表 29 彈簧常用材料表 材料名稱 代號 直徑規(guī)格 切變模數 彈性模數 推薦溫度范圍 性能 碳素彈簧鋼絲GB/T4357 70、 72A、72A、 72B、82A、 82B C級 79 206 CC??130~40? 強度高，性能好， C級用于中等應力彈簧 彈簧用不銹鋼 YB（ T） 11 A組1Cr18Ni0Cr18Ni10 B組1Cr18Ni0Cr18Ni10 C組0Cr17Ni8AL A組 B組 C組 71 193 CC??300~200? 耐腐蝕、耐高溫、低溫、用于腐蝕或高、低溫工作條件下的小彈簧。 閥門用 Cr、VA彈簧鋼絲，YB/T5136 50crVA ~ 79 206 CC??210~40? 高溫時性能穩(wěn)定，用于較高工作下的高應力彈簧 資料來源： 2021年《機械設計手冊 [M]. 彈簧》 根據技術要求，因此可得出彈簧選用的材料是 72A。 (2) 彈簧的類型的確定 彈簧類型的確定需要查表 210所示 。 液壓串聯雙腔制動主缸的設計 14 表 210 彈簧類型 類型 性能和應用 圓柱螺旋彈簧 圓形 截面柱螺旋壓縮彈簧 性能與應用，特性線呈線性，剛變穩(wěn)定，結構簡單，制造方便，應用較廣，在機械設備中多用作緩沖，減振以及儲備和控制運動等。 圓柱螺旋彈簧 矩形截面柱螺旋壓縮彈簧 在同樣的空間條件下，矩形的比圓柱形螺旋壓縮彈簧剛性大，吸收能量多，特性線更接近于直線，剛度更接近于常數。 扁形截面柱螺旋壓縮彈簧 與圓形圓柱螺旋壓縮彈簧比較，儲存能量大，壓并高度低，壓縮量大。因此被廣泛應用于發(fā)動機、離合器、等安裝空間比較小的裝置上。 不等節(jié)距圓柱螺旋壓縮彈簧 當載荷達到一定程度后，隨著彈簧載荷的增加，彈簧從小節(jié)矩開始依次逐漸并緊，剛度逐漸增加。 資料來源： 2021年《機械設計手冊 [M]. 彈簧》 因此由以上性能和應用可選用圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧，特性線呈線性，剛變穩(wěn)定，結構簡單，制造方便，應用較廣?？芍?:彈簧選擇的是圓柱形壓縮彈簧 [15]。 (3) 確定需要通過計算 材料直徑 [15]： mmCK CPdpn ?? ?????? ? ?52? 式中 cp為材料許用應力， dDC? ，一般選 8~5?C ，假定 C 選 6， nP 為系統(tǒng)壓力， 615044 14 ???? 。 材料直徑的選取查表 [9]， 材料直徑選 22mm。 （ 4） 彈簧有效圈數的確定計算公式 計算有效圈數如下 [15]： ? ? / 3 /434 ?????nnnn P pPPD FGdn ? ?62 式中： d 為材料直徑長度； 液壓串聯雙腔制動主缸的設計 15 /PPF nn ? /p 是彈簧剛度 1??mmN [15] nP 為系統(tǒng)壓力； D 為彈簧中徑； G為常溫下切變量，查表 [9] 得圓柱形壓縮彈簧 72A的 G=79 圓柱形壓縮彈簧的總圈數 n查表 211所示。 表 211 按結構型式選取 端部并緊磨平支承圈為 1圈 一般用于mmd 8? 總圈數 自由高度 h 壓并高度 h1 2?n dtn ?? （ n+） d 端部不并緊不磨平 n dtn ?? ? ?dn 1? 端部并緊不磨平支承圈為 1圈 2?n dtn 3?? ? ?dn 3? 資料來源： 2021年《機械設計手冊 [M]. 彈簧》 因此總圈數（有效圈數）為 。 要得到標準的圈數必須查表 212所示 表 212 有效圈數 n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 資料來源： 2021年《機械設計手冊 [M]. 彈簧》 因此有效圈數為 。 自由高度的計算 H查表 [15]，得公式 dtnH ??? ；要想計算出自由高度需要計液壓串聯雙腔制動主缸的設計 16 算節(jié)距 t，查表得 螺旋角： Dt?? arctan? 。 對于壓縮彈簧一般 ? 選 ?9~5 ，螺旋角 ? 選 ?6 ，計算出 mmt ? ，得出自由高度 mmH ? ，收縮高度為 ? ? mmdnh ???? 。為了得到標準的自由高度查表213所示。 表 213 標準的自由高度 30 32 35 38 40 42 45 48 50 52 55 58 60 70 75 80 85 90 95 100 資料來源： 2021年《機械設計手冊 [M]. 彈簧》 因此彈簧的自由高度為 85mm， 其彈簧選擇為冷卷圓柱形螺旋壓縮彈簧，材料為72A，自由長度 mmH 85? 。由于是兩個分開的彈簧，所以每個彈簧的自由高度為 42mm根據上表可知彈簧中徑為 22mm。 活塞的主要尺寸的確定 由于活塞在液體壓力的作用下沿缸筒往復滑動，因此，它與缸筒的配合應適當，既不能過緊，也不能間隙過大。配合過緊，不僅使最低啟動壓力增大，而且容易損壞缸筒和活塞的滑動配合表面，間隙過大，會引起液壓缸內部泄露，降低容積效率，使液壓缸達不到要求的設計性能。液壓力的大小與活塞的有效工作面積有關，活塞直徑應與缸筒內徑一致。 設計活塞時，主要任務就是確定活塞的結構 形式，根據密封裝置形式。通常分為整體活塞和組合活塞兩類。整體活塞在活塞圓周上開溝槽，安置密封圈，結構簡單，但給活塞的加工帶來困難，密封圈安裝時也容易拉傷和扭曲。組合活塞結構多樣，主要由密封形式決定。組合活塞大多數可以多次裝卸，密封使用壽命長。 （ 1） 活塞尺寸及加工公差 液壓串聯雙腔制動主缸的設計 17 活塞寬度一般為活塞外徑的 ~ 倍，也要根