【正文】 度要求來計算的，但是主要還是由材料決定。缸壁厚度為查三一的液壓缸類型，選用HSG工程用液壓缸壁厚對于那些低壓系統(tǒng)或者是D/的液壓缸，液壓缸要根據(jù)薄壁筒來進(jìn)行計算，公式如下： （44）當(dāng)時，壁厚要按照下面公式來進(jìn)行校核 （45）式中 －液壓缸缸筒厚度－試驗壓力(MPa)，當(dāng)工作壓力P≤16MPa時，=，≥P≥16MPa時，=，在工作壓力P≤，=,在這里應(yīng)取= =24MPa。D－液壓缸的內(nèi)徑(m).－缸體的材料的許用應(yīng)力（MPa），可以用下面的公式來進(jìn)行計算： －缸體的材料的抗拉強(qiáng)度(MPa)n－安全系數(shù)，～5之間取值，一般是取最大值5但對于鍛鋼45的抗拉強(qiáng)度為600(MPa)（GB/T6991999），則許用應(yīng)力=120(MPa)根據(jù)上面所計算的壁厚，和之前算得的缸的內(nèi)徑，取液壓缸外徑為=60mm.（2）活塞桿直徑的校核 根據(jù)下面公式來計算： （46）得=16mm==35mm符合條件式中，F(xiàn)為作用在活塞桿上力； 為活塞桿材料的許用應(yīng)力=120MPa。 液壓缸油口直徑的計算油口直徑的計算要根據(jù)液壓缸的最大輸出速度和液流速度來計算，公式如下： (47)式中－液壓缸的油口直徑(m)D－液壓缸的內(nèi)徑(m)－液壓缸的最大輸出運動速度(m/min)－油口的液流速度(m/min)，當(dāng)單活塞桿進(jìn)行差動連接的情況下，活塞向外伸出的速度計算公式:式中－液壓缸在差動聯(lián)接時，活塞的外伸速度，可看成油口液流的速度(m/min)－液壓泵的流量(/s) －活塞桿的面積，它的計算公式方法: 公式里的d－活塞桿直徑(m) 所以=代入數(shù)據(jù)，根據(jù)以上公式初選得：=15mm圖43油口簡圖 Oil mouth diagram 液壓缸工作行程計算 液壓缸的工作行程長度，可以根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實際工作情況的最大行程來確定，可以查考表35中的系列尺寸來選擇。表46 液壓缸活塞行程參數(shù)系列（GB234980）（mm） The hydraulic cylinder piston stroke parameter series （GB234980）（mm）Ⅰ2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000Ⅱ406390110140180220280360450550700900110014001800220028003900Ⅲ24026030034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800當(dāng)速比為2時，行程S=10D=500mm由表工作行程取500mm符合 液壓缸安裝距的確定我設(shè)計的液壓缸采用耳環(huán)式，安裝距可以看成兩耳環(huán)之間的距離，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》知安裝距L=225+S（mm） 其中S=500mm得L=725mm 最小導(dǎo)向長度的確定最小導(dǎo)向長度就是在活塞桿在全部外伸的時候，活塞的支撐面的中點到缸蓋滑動支撐面的中點的距離。設(shè)置導(dǎo)向就是為了讓液壓缸的穩(wěn)定性能夠更好。但是導(dǎo)向長度不能太小了，不然會使得繞度變大。一般來講液壓缸的最小導(dǎo)向長度計算公式如下 式中 L－液壓缸的最大行程長度；D－液壓缸的內(nèi)徑，符號B ；缸蓋滑動支撐面的長度,也還是要根據(jù)液壓缸內(nèi)徑定的；在D小于80mm時，；在D大于80mm 時。為了保證最小導(dǎo)向長度，要是只知道增大和B肯定是不合理的，在有必要的時候就要在缸蓋與活塞之間增加個隔套：最小導(dǎo)向長度：H=61mm活塞的寬度B 一般取B==40mm缸蓋滑動支撐面的長度==40mm 缸體長度的確定液壓缸內(nèi)部長度L是缸體的外形的長度再增加個端蓋的厚度。計算知，=545mm 油缸強(qiáng)度計算已知參數(shù)：油缸內(nèi)徑D=50mm； 活塞桿徑d=36mm。 最大行程S=500mm； 壁厚=5mm油缸強(qiáng)度計算活塞桿應(yīng)力校核 活塞桿的材質(zhì)我選用45鋼，經(jīng)查表知該材料的強(qiáng)度極限是這樣，我們就算出材料的許用應(yīng)力為（n為安全系數(shù)）可以看出,，能夠滿足要求。（b）缸筒的強(qiáng)度驗算缸筒內(nèi)徑和壁厚之比=10=10，就屬于薄壁缸筒，公式如下： = =5mm 可以看出,強(qiáng)度剛好達(dá)到要求。為了讓液壓缸的結(jié)構(gòu)緊湊，成本降低，盡可能地讓液壓缸小點，但不能破壞其穩(wěn)定性和實用性，在不改變其大小的情況下，由于許用應(yīng)力完全相等沒有空余值，可采取材料表面處理的方法，提高許用應(yīng)力來達(dá)到要求。則最終選擇還是選擇液壓缸內(nèi)徑50mm的液壓缸。 油缸穩(wěn)定性驗算因為液壓缸在工作時，受到壓應(yīng)力蠻大的，所以要驗算下它的穩(wěn)定性能?；钊麠U斷面最小慣性矩 =（）（b）活塞桿橫截面中的最小回轉(zhuǎn)半徑 = =9mm（c）活塞桿柔性系數(shù) =式中，－為長度的折算系數(shù)，對于兩端用鉸接約束方式的一般取1； L－為有效的計算長度。（d）鋼材柔度極限值 =在上面的式子里，表示45號鋼的比例極限； E－材料彈性模量。（e）從以上計算可知，即為大柔度壓桿，穩(wěn)定力為： =（N）（f）油缸最大閉鎖力 =（N）（g）穩(wěn)定系數(shù) = 3可以看出，計算的穩(wěn)定性是可以滿足的。 液壓缸的技術(shù)要求連接方式的確定連接項目連接方式說明要求附圖活塞和活塞桿卡鍵卡鍵的使用會影響到局部的強(qiáng)度，需要校核活塞桿上卡鍵槽強(qiáng)度；要注意的是在制造的時候要嚴(yán)格控制各個配合零件之間的長度尺寸，免得裝配的時候活塞與卡鍵由于干涉或者是因為兩者產(chǎn)生的間隙太大了而使得設(shè)計出來的液壓缸不好。導(dǎo)向套和缸筒卡環(huán)安裝時應(yīng)特別注意避免密封件被卡鍵槽或者油孔邊緣擦傷密封系統(tǒng)確定：密封方式密封件說明附圖動密封U型圈+格萊圈U型圈+格萊圈適用于對密封要求嚴(yán)格的苛刻的工作條件；格萊圈適用在工作活塞寬度小，高壓，高速的場合，安裝維修方便。防塵密封骨架增強(qiáng)型防塵圈耐磨能力蠻高的，永久變形能力比較小，而且能夠抵抗外部的機(jī)械沖擊，在苛刻環(huán)境下應(yīng)用非常地有效。通常是與鋼絲擋圈配合使用。（2）靜密封1，活塞靜密封－它的安裝方法是串裝兩個O形圈2，導(dǎo)向套靜密封－它的安裝方法是串裝兩個O形圈，并且再加上兩擋圈3，導(dǎo)向套防水密封（3）進(jìn)出油方式：缸底端我是采用彎油口的，缸筒端我是采用分直油口的。 液壓缸選型綜合設(shè)計參數(shù)歸納和實際小型履帶挖掘機(jī)的液壓缸選型，選取HSG型工程用液壓缸HSG型工程用液壓缸是雙作用的單活塞桿缸，在起重機(jī)械和工程機(jī)械中國用得比較廣，我設(shè)計的挖掘機(jī)液壓缸的結(jié)構(gòu)可以按照這個來設(shè)計，兩頭都是耳環(huán)的。圖44型號意義 significance運用上述有缸設(shè)計，設(shè)計鏟斗油缸和動臂油缸整合下表：缸筒內(nèi)徑活塞缸直徑壁厚挖掘力油口直徑工作行程安裝距最小導(dǎo)向尺寸活塞寬度缸體內(nèi)長度鏟斗缸50mm36mm5mm5mm500mm817mm66mm40mm540mm斗桿缸50mm36mm5mm5mm500mm817mm66mm40mm540mm動臂缸50mm36mm5mm21KN5mm500mm817mm66mm40mm540mm綜合上述資料，加上三一如今的液壓缸設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)鏟斗缸選用斗桿缸選用動臂缸選用已知挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺回轉(zhuǎn)扭矩為2000Nm，選擇型號GFB 0009 T2 1000/1，輸出轉(zhuǎn)矩4000Nm，初選傳動比i=，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，實際馬達(dá)轉(zhuǎn)速。根據(jù)馬達(dá)參數(shù)列表選擇A2FE28插裝式定量馬達(dá)。最大流量，最大轉(zhuǎn)速，排量扭矩T=，重量。流量 輸出扭矩 輸出功率 式中 ——每轉(zhuǎn)的體積排量 ——馬達(dá)速率 ——容積效率 ——機(jī)械效率按經(jīng)驗公式選取t t取160mm式中G=1721mm驅(qū)動輪節(jié)圓直徑（mm）導(dǎo)向輪工作面直徑取200mm。支重輪個數(shù)5~7個，取6個。托鏈輪踏面直徑 取128mm。支重輪踏面直徑 取128mm。實際工作時由于地面不平，兩條履帶不完全與地面接觸，以及由于總機(jī)重心的偏移等原因，履帶上的實際接地比壓不均勻，則會出現(xiàn)最大接地比壓,其計算公式為：其中 G——挖掘機(jī)工作質(zhì)量（kg） L——履帶的支撐長度（cm） B——履帶寬度（cm）由挖掘機(jī)數(shù)據(jù)，已知牽引力計算的原則：行走裝置的牽引力應(yīng)該大于總阻力，但不應(yīng)該超過機(jī)械與地面的附著力。這里先按經(jīng)驗公式及類比初步確定，最后進(jìn)行校核：有經(jīng)驗公式：取一條履帶的牽引力驅(qū)動輪的最大扭矩為驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速選擇減速器型號GFT 0024 T3 1000，輸出轉(zhuǎn)矩24000Nm，馬達(dá)轉(zhuǎn)速根據(jù)馬達(dá)參數(shù)列表選擇力士樂馬達(dá)，A2FE28插裝式定量馬達(dá)。最大流量，最大轉(zhuǎn)速，排量扭矩T=，重量。流量 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 式中 ——每轉(zhuǎn)的體積排量 ——馬達(dá)速率 ——容積效率 ——機(jī)械效率 液壓泵的確定我們通常是根據(jù)最大的移動速度還有最高的轉(zhuǎn)速來設(shè)計計算液壓缸和液壓馬達(dá)所要的流量。液壓缸所需流量式中－液壓缸有效作用面積，；－表示的是液壓缸的最大速度，m/s。已知 。 P=16MPa =斗桿液壓缸有效作用面積 活塞桿前進(jìn)時 為油缸的容積效率，??；將各值帶入式中，得?；钊麠U后退時 計算得。同理，動臂液壓缸有效作用面積 活塞桿前進(jìn)時活塞桿后退時同理，鏟斗液壓缸有效作用面積 活塞桿前進(jìn)時活塞桿后退時(1) 挖掘:通常以鏟斗液壓缸或斗桿液壓缸進(jìn)行挖掘，或者兩者配合進(jìn)行挖掘，因此，在此過程中主要是鏟斗和斗桿的復(fù)合動作，必要時，配以動臂動作。 =++ = L/min滿斗舉升回轉(zhuǎn):挖掘結(jié)束，動臂液壓缸將動臂頂起，滿斗提升，同時回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)向卸土處，此時主要是動臂和回轉(zhuǎn)的復(fù)合動作。 =+ = L/min(3)卸載:轉(zhuǎn)到卸土點時，轉(zhuǎn)臺制動，用斗桿液壓缸調(diào)節(jié)卸載半徑，然后鏟斗液壓缸回縮，鏟斗卸載。為了調(diào)整卸載位置，還要有動臂液壓缸的配合，此時是斗桿和鏟斗的復(fù)合動作，間以動臂動作。 =++