【正文】 所以： ——與支承臺面的彎曲剛度及基礎(chǔ)系數(shù)k有關(guān)的量 . （24） ——，鑄鐵為——法蘭高度 mm. ——液壓缸的壁厚 mm. 帶入數(shù)據(jù)，得： 根據(jù)板的圓柱面彎曲，在法蘭與缸體圓筒連接處外表面由彎矩M產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力為： （25）軸力引起的軸向拉應(yīng)力為： （26）因此,法蘭危險(xiǎn)截面總的軸向拉應(yīng)力為：.如果安全系數(shù)n（范圍2～5）的值取3，: ，缸體的法蘭處危險(xiǎn)截面，在工作過程中是安全的，但是沒有考慮過渡區(qū)圓弧對應(yīng)力的影響，只反應(yīng)了法蘭拐角處一點(diǎn)的單項(xiàng)應(yīng)力，可用來進(jìn)行粗略的核算.、缸底強(qiáng)度計(jì)算在現(xiàn)有有關(guān)液壓機(jī)的書中，均把平地缸當(dāng)作均布載荷作用周邊剛性固定的中心有孔的圓板來考慮.按圓形平板彎曲強(qiáng)度計(jì)算： （27）式中：P ——缸內(nèi)液體壓力MPa. p=16MPa——缸內(nèi)半徑 mm. ——缸底因開孔而引入的削弱系數(shù). ，2a為缸底進(jìn)水孔直徑（mm），2a=16mm，所以：——缸底厚度mm. 代入數(shù)據(jù)，得：缸底材料為45號鋼，其許用應(yīng)力[]=，取安全系數(shù)n為5則[]==，可以得出缸底在工作過程中是安全的，安全系數(shù)是5.、筒壁部分用法蘭支承的缸筒中段除了有軸向拉應(yīng)力，尚有由內(nèi)壓p引起的徑向壓應(yīng)力（內(nèi)壁最大，向外逐漸減小，到外壁時為0），以及切向拉應(yīng)力（內(nèi)壁最大，向外逐漸減?。５诙? 強(qiáng)度校核第一節(jié)、液壓缸部分校核、法蘭與下壓板接觸面的擠壓應(yīng)力法蘭盤結(jié)構(gòu)如圖21所示 （21）式中：——=N——缸體外圓直徑 m. =——法蘭直徑 m. =S——過度圓角半徑 m. S=——缸體材料的許用應(yīng)力 MPa， （安全系數(shù)是5） 圖21 中部法蘭結(jié)構(gòu)圖代入數(shù)據(jù)，得： 120MPa，法蘭盤能夠抵抗裝置的擠壓.、法蘭過度部分，由于法蘭與下壓板接觸的環(huán)形面積上作用著支承反力F，從而在這部分引起很大的彎曲應(yīng)力，在過渡區(qū)圓弧，斷面形狀急劇變化，產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)不能滿足導(dǎo)向套長度時，可以在導(dǎo)向套與活塞之間加隔離套（圖中的K），其長度C由最小導(dǎo)向長度決定，同時也擴(kuò)大了導(dǎo)向套及活塞使用的通用性。若導(dǎo)向長度太小，會使液壓缸因間隙引起的初始撓度增大而影響液壓缸的工作穩(wěn)定性。——缸體材料的許用壓力 MPa，（安全系數(shù)是5）代入數(shù)據(jù)，可得：設(shè)計(jì)時，取h=30mm。設(shè)計(jì)的壁厚?！左w材料的抗拉強(qiáng)度 MPa n——=～5，一般取n=5。本裝置試驗(yàn)壓力取。根據(jù)對圓筒形壓力容器的研究表明，薄壁圓筒和厚壁圓筒的應(yīng)力狀態(tài)不同，其強(qiáng)度計(jì)算公式也不一樣。= 代入數(shù)據(jù)，可得：。代入數(shù)據(jù)，可得：。=。、單桿活塞式液壓缸活塞外伸時速度 （13）式中： ——活塞外伸速度 m/min； Q ——進(jìn)入液壓缸的液體流量 。所以，油缸(或活塞)的移動速度”一般都是用其平均速度來表示，如圖18所示。代入數(shù)據(jù)，可得：、液壓缸的輸出速度 ——加速階段 ——勻速階段 ——減速階段圖18 油缸的移動速度油缸(或活塞)的移動過程可分為加速運(yùn)動，勻速運(yùn)動和減速運(yùn)動三個階段。d=80mm 圖17 油缸結(jié)構(gòu)圖 、實(shí)際工作時輸出力、單桿活塞式液壓缸和柱塞式液壓缸的推力F1 （11）式中：F1——液壓缸的推力kN； ——工作壓力 MPa.=16MPa；D ——活塞直徑，=；代入數(shù)據(jù)，可得：、單桿活塞式液壓缸拉力F2 （12） 式中：F2——液壓缸的推力kN； ——工作壓力 MPa.=1MPa；D ——=；d ——=。D1=168mmD ——油缸內(nèi)徑mm。圖中b所示為防塵圈的工作情況，當(dāng)活塞扦2右移時，防塵圖l唇邊能將粘在活塞桿上的污染物體除去，當(dāng)活塞桿左移時，因防塵圈支承部分與活塞扦間有間隙s，使唇邊對活塞產(chǎn)生的摩擦力很小。 圖15 活塞環(huán)密封結(jié)構(gòu)、防塵密封圈為防止活塞桿在往復(fù)運(yùn)動中將外界污染物帶入液壓缸內(nèi)，在缸蓋或?qū)蛱锥瞬繎?yīng)安裝防塵圈。圖14 鼓形和蕾形密封結(jié)構(gòu)、活塞環(huán)活寨環(huán)又稱漲圈，是由鑄鐵或銅制成的開口密封圈，其結(jié)構(gòu)如圖15所示，其摩擦阻力小，用于高溫高壓下工作的活塞密封，一般把兩個以上的活塞環(huán)裝入活塞溝槽，并借彈性壓緊在缸筒內(nèi)壁，適于壓力小于20MPa、。 蕾形密封圈是由于缸口與活塞桿的單向密封，如圖中c所示，它由橡膠l和夾布橡膠2兩部分壓制而成，使用壓力與鼓形圈相同，當(dāng)壓力超過25MPa時，應(yīng)加聚甲醛擋圈。 、鼓形和蕾形密封圈這兩種密封圈是液壓支架用液壓缸的專用密封圈，其結(jié)構(gòu)如圖14所示。使用時，需成組裝配，其中密封圈不得少于三個，工作壓力越高，則密封圈的個數(shù)越多。Yx形密封圈的高度H是其厚度兩倍，故工作時不會翻轉(zhuǎn)，也不需要另加支承環(huán)，Yx形密封圖的工作壓力可達(dá)32MPa，正逐步取代Y形密封圈。使用時應(yīng)使Y形密封圈的唇邊對著壓力油側(cè)，當(dāng)壓力波動較大、運(yùn)動速度較快時，為防止密封圈產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)和扭曲，須用支承環(huán)固定，如圖中d所示。、Y形密封圈Y形密封圈一般用丁腈橡膠制成，其結(jié)構(gòu)如圖12所示。硬度較高的O形圈可用于旋轉(zhuǎn)密封，但運(yùn)動速度不應(yīng)超過2m／s，否則會因發(fā)熱而損壞。擋圈常用聚四氟乙烯、尼龍等材科制成。在這種情況下，應(yīng)在低壓側(cè)加擋圈，如雙向均受壓力作用時，O形圈兩側(cè)均應(yīng)加擋圈，如圖中c、d所示。這樣既增加了密封面的接觸壓力，提高了密封效果，由于O形橡膠環(huán)的摩擦系數(shù)小、安裝空間小，故已被廣泛應(yīng)用于固定密封和運(yùn)動密封。當(dāng)沒有液壓力作用時，O形圈依靠安裝時產(chǎn)生的預(yù)壓縮變形來實(shí)現(xiàn)密封，如圖中a所示。、常用密封元件的結(jié)構(gòu)和性能、O形密封圈O形密封圈為斷面呈圓形的橡膠環(huán)，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍最廣。在高速和高溫條件工作時，可使用金屬密封材料，如鑄鐵、銅和鋁等。當(dāng)不允許使用合成橡膠時，可采用合成樹脂，如聚四氟乙烯和尼龍等。根據(jù)不同的使用條件，合理選擇橡膠密封材料是非常重要的。高溫下易水解，不宜用于水及水溶液的介質(zhì)中聚丙烯橡膠 0～+180耐油性、耐熱性很好，耐低溫性能差用于高溫液壓設(shè)備，不宜用于水和酒精中氟化橡膠 50～+120耐高熱性、耐化學(xué)藥品腐蝕性、耐油性好，耐磨性也良好 用于高溫液壓設(shè)備及要求耐腐蝕的場合硫化橡膠 50～+120 耐油性、耐溶劑性、耐汽油性好，機(jī)械強(qiáng)度低用作固定密封氯磺化聚乙烯橡膠 50～+120 耐熱性、耐酸性、耐油性、耐磨性好，彈性小用于需耐臭氧、耐化學(xué)藥品和耐高溫油的場合天然橡膠及天然合成橡膠 50～+120富有彈性和耐磨性，機(jī)械性能良好，耐礦物油差，耐蓖麻基油很好 可用于蓖麻基油、水及乙醇為介質(zhì)的密封，不能用于礦物油密封元件的材料對工作介質(zhì)的適應(yīng)性影響很大，它包括非金屬和金屬材料兩類。這種密封效果好，能在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)可靠地工作，是使用最廣泛的密封裝置，常用有O形密封圈和各種唇形密封圈以及活塞環(huán)等，此外還有液壓支架液壓缸中使用的蕾形和鼓形密封圈。間隙密封的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、摩探阻力小，但存在著泄漏，且長期工作會使磨損加大，降低密封性能。密封性能與間隙大小、壓力差、配合面長度、寬度或直徑大小和加工精度有關(guān)。、密封裝置的類型根據(jù)運(yùn)動狀況，密封裝置分為靜密封和動密封，動密封又有往復(fù)運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動密封；而根據(jù)密封原理，密封裝置分為間隙密封和接觸密封兩大類。通常液壓缸和其他液壓元件及系統(tǒng)的工作性能、效率和可靠性都與密封裝置的結(jié)構(gòu)和性能有關(guān)，因此，正確選擇密封元件和確定其合理的結(jié)構(gòu)是很重要的。～，活塞內(nèi)孔和外緣的圓柱度公差值按8級精度選取，其同軸度公差按7級精度選取。半圓環(huán)內(nèi)孔和外緣的圓柱度公差值按8級精度選取，其同軸度公差按9級精度選取。、半圓環(huán)半圓環(huán)材料45號鋼，其作用相當(dāng)于擋圈，通過過盈配合打入活塞桿中。的圓柱度公差按9級精度選取。端蓋與缸體的配合屬于定位間隙配合，配合代號為H7/h6；端蓋與活塞桿的配合屬于間隙滑動配合，配合代號為H7/g6。、端蓋液壓缸的端蓋可選用345鍛鋼或ZG3ZG45鑄鋼或HT200、HT300、HT350鑄鐵等材料，由于本設(shè)計(jì)中的活塞桿材料為HT200且熱處理過后硬度較高，從保護(hù)的角度上講，端蓋選擇材質(zhì)較軟的45號鋼。、活塞桿活塞桿選用HT200，粗加工后調(diào)制到硬度為229～285HB，再經(jīng)高頻淬火，使硬度達(dá)到HRC60～，～，鍍后進(jìn)行拋光處理。缸體內(nèi)徑的圓度公差按10級精度選取。 液壓缸零件、缸體：缸體選用45號鋼，缸體端部需要焊接，并調(diào)質(zhì)到241～285HB。其中推力液壓缸應(yīng)用最廣泛。液壓缸的種類繁多，通常把實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動的液壓缸稱為推力液壓缸，實(shí)現(xiàn)小于360176。第一章 液壓缸設(shè)計(jì)第一節(jié)、液壓缸各部分零件的材料、公差以及熱處理液壓缸又稱油缸，是一種將輸入的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，用來驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)作直線或小于360度的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。（4）制造精度要求高。（2）油液中混入雜質(zhì)后易產(chǎn)生元件的堵塞，且故障不易判斷和排除。液壓系統(tǒng)具有自行潤滑的能力，且能有效地防止過載，這對提高系統(tǒng)的可靠性和元件的工作壽命非常有利，（5）液壓元件易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于組織專業(yè)性生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在輸出功率相同的條件下，液壓馬達(dá)的體積僅是電動機(jī)體積的12％～13％；在轉(zhuǎn)速相同的條件下，電機(jī)的質(zhì)量要比油泵高八倍。（3）液壓元件體積小、重量輕、操作方便易于控制。第三節(jié)、液壓轉(zhuǎn)動的特點(diǎn)、液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)（1）易于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在高壓下可獲得很大的力和力矩，且運(yùn)動平穩(wěn)，耐沖擊，低速穩(wěn)定性好。單點(diǎn)漸進(jìn)成形工藝為小批量、形狀復(fù)雜的板類件成形開辟了一條新路，可用于航空航天工業(yè)以及高級汽車試生產(chǎn)中，以及其他工業(yè)及民用產(chǎn)品中的小批量、形狀復(fù)雜的板類件生產(chǎn)中，尤其是可以與其他技術(shù)結(jié)合成形板類件，例如多點(diǎn)成形技術(shù)，采用多點(diǎn)成形進(jìn)行預(yù)成形，成形大致形狀之后，再采用單點(diǎn)漸進(jìn)成形進(jìn)行后續(xù)的精加工再次成形，這樣既可以避免直接采用單點(diǎn)漸進(jìn)成形成形效率低的問題，也避免了多點(diǎn)成形在一些復(fù)雜的局部位置成形精度不高的問題，兩種成形方法結(jié)合后將在國內(nèi)外市場中有著廣闊的應(yīng)用前景。另外針對四類斜截棱柱體，設(shè)計(jì)不同的旋轉(zhuǎn)曲線研究拉裂極限。對異型管件的無模單點(diǎn)漸進(jìn)成形進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，通過控制成形工步中的工步次數(shù)、徑向進(jìn)給和切向進(jìn)給量，使金屬的變形極限和表面光