【正文】 液壓缸產(chǎn)生的不穩(wěn)定和沖擊。 圖 外螺紋式 緩沖 裝置 當缸筒外部載荷過大 質(zhì)量較高從而引起缸體運動速度過高、慣性過大時，由于缸 13 體本身和機械死角，容易與缸底產(chǎn)生碰撞和沖擊，造成機械能的損失和缸體運動失衡，所以需要在缸的行程終端設(shè)置緩沖裝置，以保護液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性工作和缸體和組件的性能和結(jié)構(gòu) 。 4） 活塞桿伸出端端蓋結(jié)構(gòu) 液壓缸常用的活塞桿伸出端端蓋結(jié)構(gòu)主要由 密封圈、 防塵圈、導向套、壓環(huán)、螺紋連接、卡鍵等組成。唇部富有彈 性，局部磨損后具 有自我恢復能力 ， 當工作條件不穩(wěn)定時，需要和支撐環(huán)配合，提高密封效果和缸體壓力穩(wěn)定性能。 L 型皮碗密封優(yōu)點是密封 效果好，不易損壞，可靠、耐磨、 需 通過與壓環(huán)配合 ，摩擦力相對于 O 型密封圈 來說比較 大，一般用于直徑大于 150mm 的氣缸。 活塞桿的密封 主要用來防止外部灰塵雜質(zhì)的進入和內(nèi)部油液的滲出，因此選用 O型密封圈 來達到此目的。 活塞桿的技術(shù)要求 ：活塞桿 所需進行 的熱處理，粗加工后 需進行 調(diào)制 后 再經(jīng)高頻淬火 ，以便與提高強度和硬度 。 本設(shè)計中活塞桿材料選用 45 鋼。 3） 活塞 外徑的圓柱度公差 等級 值選取 8級公差值 活塞桿是整個缸體結(jié)構(gòu)中比較重要的結(jié)構(gòu)部件，它主要用來傳遞活塞桿和活塞和缸體的力，因此對其強度和剛度具有較高的要求。 圖 活塞的技術(shù)要求 活塞的技術(shù)要求 ： 1） 活塞外徑對內(nèi)孔的徑向跳動公差值選取 7級公差。 活塞桿的運動強度較高，對其材料的強度和硬度、韌 性，因此必須進行 較高的工藝加工和化學處理，即在表面鍍一些金屬材料，起到防銹、耐磨的作用。 圖 螺紋式連接 2） 活塞與活塞桿 活塞 由于要受壓力作用在缸筒內(nèi)作往復運動，因此對它的耐磨度和強度、韌性都 11 具有較高的要求。半環(huán)式連接強度高，但是結(jié)構(gòu)復雜，裝拆不便，一般用螺紋連接。整 體式連接和焊接式連接 都具有 結(jié)構(gòu)簡單， 驗算方便 ，易于定位，但損壞后拆卸不便 。 隨著缸的工作壓力、 工作環(huán)境、制造要求、安裝方式和工作條件的不同，活塞組件可以選擇 多種不同的 安裝 結(jié)構(gòu)形式。 4） 導向孔內(nèi)表面應(yīng)該選取的粗糙度值為 Ra 。 2） D2 、 D3 與 d的同軸度公差值為 。同時，應(yīng)在導向表面上 堆熔黃銅、青銅或其他耐磨材料。 缸蓋選用 45 號鍛鋼。 3） 缸體內(nèi)徑 D 的圓度公差 值可按 選 9 級精度 ，圓柱度公差值應(yīng)按 8級選取 4） 缸體 端蓋處 端面的垂直度公差 等級 可選 8級精度 。 缸體的技術(shù)要求： 圖 缸體的技術(shù)要求 1） 缸體內(nèi)徑采用 H H9 配合。 但是即使有密封圈密封，在密封圈和活塞桿的接口處還是會沾有油漬吸附的灰塵，為了起到清潔作用，同時保障液壓油液的清潔度，減少密封圈因摩擦而導致的磨損，常在端蓋和法蘭連接處安裝防塵圈。 導向環(huán)的作用：本設(shè)計中的導向環(huán)置于缸蓋與法蘭盤接觸處的內(nèi)環(huán)形溝槽處，用來給活塞桿定位，以保證在涌動過程中的軸向同軸度，并且可以用來減輕活塞桿對法蘭盤的徑向壓力，使整個系統(tǒng)的傳動更加平穩(wěn)，提高傳動精度增 加使用壽命 ，從而達到導向的目的 。 液壓缸的支承導向裝置就是為了防止活塞與缸筒、活塞活塞桿與端蓋之間的直接接觸 ,相互摩擦 ,產(chǎn)生磨損 ,從而達到降低摩擦 ,減少磨損 ,延長壽命 ,起到導向和支承側(cè)向力的作用 . 導向環(huán)的特點 : 1） 避免了金屬之間的接觸 ； 2） 具有較 高的徑向載荷承受能力 ； 3） 能補償邊界力 ； 4） 具有很高的耐磨性，使用時間較長 ； 5） 摩擦力小 ； 6） 能抑制機械振動 ； 7） 可以避免受外界塵土進入，抑制漏油，外物不易嵌入； 。 因此在 設(shè)計時既要考慮 材料的剛度強度 屈服極限受力情況 ，又要選擇 較為適當?shù)墓に?。 液壓缸缸體材料為 45 號無縫鋼管。當缸體與缸蓋、耳座等結(jié)構(gòu)需要焊接時，可以采用 35 缸，因為 35 缸材料的焊接性能好，它在粗加工之后可以調(diào)質(zhì)。 8 圖 法蘭連接 液壓缸缸體常用材料為 3 45 號無縫鋼管。 油口尺寸如圖所示： 圖 油口尺寸 7 油口選擇標準如下表： 表 油口選擇標準 D Jmin K ? E Pmin Smax U ? Ymin M5 8 8 1 14 M8 1 10 11 1 17 M10 1 10 13 1 20 M12 16 14 22 M14 18 14 25 M16 13 20 27 M18 22 2 29 M20 24 2 32 M22 26 18 2 34 M27 2 19 32 22 2 40 M33 2 19 38 22 46 M42 2 47 56 M50 2 55 66 液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計 缸體組件 缸體組件通常由缸筒、缸底、缸蓋、導向環(huán)和支撐組成。 根據(jù)計算帶入數(shù)據(jù)得 ： d0= 液壓缸的進、出油口可 以設(shè)計 在端蓋 、缸底 或缸筒上，進、出油口處的流速不大于 6m/s， 根據(jù)《機械設(shè)計手冊第四卷》可查得，油口的連接形式選用 螺紋 連接 。 6 缸體長度 ? ? ? ?mm1 8 9 0~1 2 6 030~20 ?? D 即取缸體長度為 266mm 8） 液壓缸進、出油口尺寸的確定 根據(jù)機械設(shè)計手冊“ 液壓缸油口直徑應(yīng)根據(jù)活塞最高運動速度 v 和油口最高液流速 v0確定。因此一般液壓缸缸體的長度要小于缸體內(nèi)徑的二十到三十倍。 7） 缸體長度的確定 根據(jù)機械設(shè)計手冊中“ 液壓缸缸體內(nèi) 長度應(yīng)等于活塞的 最大 行程 、 活塞寬度 、活塞桿導向長度、活塞桿密封長度和特殊要求的其他長度確定 的和 ” 。 螺釘連接法蘭式缸頭： ? ??? d)d0(3cpcpDFh ?? （ ） 式中 h— 缸蓋 厚度（ m）； 5 圖 最小導向長度 F— 缸蓋 受力總和（ N）； qd 22d4Pd 24 ）（ ??? HF ?? d— 密封環(huán)內(nèi)徑（ m）； dH 密封環(huán)外徑（ m）； P— 系統(tǒng)工作壓力（ Pa）； q— 附加密封力（ Pa）；若采用金屬材料密封時， q取其屈 服點； D0 螺釘孔分布圓直徑 （ m）； dcp 密封環(huán)平均直徑； ??? 法蘭材料的許用應(yīng)力（ Pa）。因而在設(shè)計液壓缸的結(jié)構(gòu)時要保證其最小的導向長度。 4) 最小導向長度的確定 當活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動支承面中點距離為 H，稱為最小導向長度。 所以用經(jīng)驗法選 取壁厚：δ =16mm 2） 缸體 缸體外徑 的計算 缸體外徑 mmDD 951026321 ?????? ?， 查機械手冊表：外徑 1D 取 95mm 3) 缸底 厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸 ，其 有效厚度 常常按照 具體的強度要求通過下列方法和下列式子進行計算： 4 無孔時： mmPDt ~][ 100 537~ ?????? 。 Py = ?? Mpa。液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算 液壓缸 的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、缸體外徑尺寸、缸蓋厚度、缸體長度等。 800044 ??? ??? ?? PFD 根據(jù)表格 選取往復速度比 ? =2 3 mmDd ????? 查《機械設(shè)計手冊》表 — 3 — 34 得： D=63mm， d=45mm。 4） 液壓缸數(shù)據(jù)結(jié)果進行校核 。 2） 根據(jù)主機的動力分析和運動分析，根據(jù)已知參數(shù)計算主要尺寸。 3 液壓缸的設(shè)計計算 液壓缸設(shè)計計算步驟 1） 根據(jù)液壓缸系統(tǒng) 的運動要求 ，按下表 選擇 適合其運動結(jié)構(gòu)的液壓缸類型。 工藝規(guī)程設(shè)計 ； 工裝設(shè)計 。 2 液壓傳動的這些突出優(yōu)點 ，讓 它 能夠 在日常生活和工作中 得到廣泛的運用和發(fā)展 ，比如在汽車飛