液压千斤顶设计说明书1.docxVIP

计算及说明结果一．设计内容及要求1．题目：设计一个1吨的液压千斤顶。2.设计要求：设计1号图1到2张：说明书15页以上。二．工作原理图： 其原理：经F1把油由单向阀7送到在液压缸来实现顶外负载，回油时，钮动截止阀11，大液压缸的油回到油箱，经大气反油箱的油经单向阀4进入小液压缸2 ，设 F1为100N。 液压缸 设计1．液压缸主要参数及尺寸的确定 （1）工作负载的计算 (1-1) (1-2) 式中，：液压缸轴线方向上的外作用力 （N） ：液压缸轴线方向上的重力 （N） ：运动部件的摩擦力 （N） ：运动部件的惯性力 （N） R：液压缸的工作负载 （N）计算及说明结果大液压缸参数：外作用力：摩擦力：惯性力： （设其杆上升的速度为5m/s）故总负载力为：（2）液压缸工作压力的选定 由以上得到工作负载R，再根据下表得R在10000到20000N之间，所以选择系统压力为3MPa.负载（N100010000—2000020000—3000030000-50000〉50000工作压力（N）0.8-11.5-22.5-33-44-5.5(3)活赛式液压缸内径及活赛杆直径的确定 1.内径计算： (1-3) (1-4)其中： D为液压缸内径；d 为活塞杆直径 所以：mm (取75mm) 小液压缸： 由连通器原理： (1-5)设=100N R=12593Nd=75mmD=106mm计算及说明结果总负载力：由（1-5）式得所以 （4）液压缸的推力和流量计算（1）大液压缸的推力计算当液压缸的基本参数确定后，可以通过以下计算实际工作推力。 P=PA（N） (1-6)式中，A：活塞有效工处面积：P：液压缸工作压力。所以， 在大液压缸的实际工作推力：（2）大液压缸的流量计算在液压缸的基本参数确定后，可以通过以下计算实际工作流量。Q=AV式中，V：液压缸工作速度：A：液压缸有效工作面积。 3）活塞杆直径的验算按强度条件验算活塞杆直径R=129ND=11mmd=8mmP=22050N计算及说明结果当活塞杆长度 l10d时，要进行稳定性验算：式中，：液压缸稳定临界力P：液压缸最大推力:稳定性安性系数，取=2-4由活塞杆计算柔 度：安装形式系数，取0.7l: 活塞杆长度i：活塞杆的横截面积，所以，，为柔度系数，可由设计手册3-12取得，，因此只需校核强度。则按压缩强度计算所以取（5）液压缸长度及壁厚的确定（1）液压缸的长度一般由工作行程长度确定，但还要注意制造工艺性和经济性，一般l(10-30)D。, l是液压缸长度， D。：是缸体外径。（2）液压缸壁厚的计算一般，低压系统用的液压缸都是薄壁缸，缸壁可用下式计算： d=75mm计算及说明结果式中，—缸壁厚度 —试验压力当额定压力时，当额定压力时，D—液压缸内径--缸体材料的许用应力（Pa）, --材料抗拉强度n—安全系数，一般取n=5注：如果计算出的液压缸壁厚较薄时，要按结构需要适当加厚。由，所以用，由上述已算出D=106mm,经查得A3钢得过且过则经查设计手册表3-13有液压缸壁厚度为（6）液压缸外径的计算：由由上面可以知液压缸的长度过l(10-30)D。所以，到l=300mm.（7) 液压缸进出油口尺寸的确液压缸进出油口尺寸，是根据油管内平均压力管路内的最大平均流速控制在4—5m/s以内，过大会造成压力损失剧增，而使回路效率下降，并不会引起气蚀、噪音、振动等，因此油口不宜过小，但是也要注意结构上的可能。由液压缸内径设计手册中表3—15选定进出口油口尺寸，锥螺计算及说明结果纹接头为23/4°，法兰接头为20mm8）综合上述的计算，可得液压缸参数的综合项目 大缸筒外径 大活塞杆直径 进出油口连接 压力（9800N） （mm） （mm）公称直径 （mm） 接头连接大缸筒内径 106 （mm）124 75 15 M22×1.53.液压缸结构设计1）最小导向长度的确定HL/20+D/2式中，H：最小导向长度（m） L:液压缸最大工作行程（m） D：液压缸内径（m）所以 H≧0.9/20+0.106/2=0.098(m)2）活塞与活塞杆的连接结构： 连接方式采用销钉连接，连接方式如下图：3）活塞与缸体的密封方式 密封方式采用O形密封，这类密封为挤压密封，结构简单，安装方便，空间小，使用范围广，适用所选系统的工作压力，如上图所示。计算及说明结果4）活塞杆的导向装置，如下图5. 液压缸主要零件的材料和技术要求1）零件名 材料 技术要求缸体 45号无缝钢管 A.内径圆度 B.缸体与端部用螺纹连接 C.为防止腐蚀和提高寿命，内表面镀铬，层厚30—50mm缸盖 45号钢 A.D ，D2 d3的同轴度小于0.03mmB.导向室表面粗糙度大于3.2um活塞