叉车液压缸毕业设计方案.docVIP

2. 液压缸的设计 2.1 液压缸的选材 缸体：45号钢无缝钢管。45钢无焊接 件，可用调质处理提高强度表面粗糙度要小（Ra=0.2~0.4m）工艺要求内孔一般用珩磨或滚压加工 活塞：45号钢。 活塞杆：45号钢圆钢或无缝钢管，一般表面要镀硬铬，表面粗糙度要Ra=0.2~0.4. 缸底：法兰连接，35号、45号钢锻件。 密封结构：防漏、防尘、耐磨 2.2 液压缸的主要尺寸的确定 2.2.1缸筒内径D的计算 根据设计条件，要提升的负载为1000kg，因此提升装置需承受的负载力为： （公式1） =100010=10000N 表1 各类液压设备常用的工作压力 设备类型 精加工机床 半精加工机床 粗加工或重型机床 农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构 液压机、重型机械、大中型挖掘机、起重运输机械 工作压力p/Mpa 0.8~2 3~5 5~10 10~16 20~32 选择系统工作压力为10Mpa，则对于差动连接的双作用液压缸，提升液压缸的活塞杆有效作用面积为 无杆腔进油时 （公式2） 有杆腔进油时 （公式3） 按照表2选取数据，由于叉车要提升4m，高度过高，所以液压缸直径应选的大一点，选D=80mm 表2 液压缸内径尺寸系列GB2348—80 （mm） 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 （220） 250 320 400 500 630 2.2.2 液压缸活塞杆直径d的确定 表3 设备类型与活塞杆直径 设备类型 磨床、珩磨及研磨机 插、拉、刨床 钻、镗、车、铣床 活塞杆直径d （0.2~0.3）D 0.5D 0.7D 所以活塞杆直径为d = 0.7D=800.7=56mm，查表4取常用的数据，取 d = 56mm。 表4 活塞杆直径系列 GB2348—80 （mm） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 GB/T699-1999标准规定的45号钢热处理850正火、840淬火、600回火，达到的屈服强度。许用应力根据油缸材质的屈服强度计算，通常留2~3倍的安全系数，取安全系数为2.5.【】=355/2.5=142Mpa。Py试验压力，一般取最大工作压力的（1.25~1.5）倍（Mpa）。Py=101.5=15Mpa。 校核（公式4） 所以d=56mm符合。 2.3 液压缸结构参数的计算 2.3.1 液压缸壁厚的计算 壁厚 （公式5） 校核壁厚（该设计采用无缝钢管） （公式6） Py=（1.25~1.5）Pp，取Py=1.5Pp，Py=101.5=15Mpa （公式7） 取 由计算的公式所得的液压缸的壁厚厚度很小，使缸体的刚度不够，如在切削加工过程中的变形，安装变形等引起液压缸工作过程中卡死或漏油。所以用经验法选取壁厚： 2.3.2 缸盖厚度的确定 一般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度 按强度要求可用下式进行近似计算： （公式8） 式中： D—缸盖止口内径(mm) T—缸盖有效厚度(mm) T≥5.632mm 2.3.3 最小导向长度的确定 一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。另外，液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H。 当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H(如图所示)。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一最小导向长度。 图3 油缸的导向长度,K—隔套，对于一般的液压缸，其最小导向长度应满足下式：  H≥L/20+D/2 （公式9） H=2/20+0.05/2=0.125m=125mm 式中：L为液压缸最大工作行程2(m);D为缸筒内径50(mm)。一般导向套滑动面的长度A，在D