500t液压油缸设计.docx

500t油缸结构强度设计与分析StructuralStrengthDesignandanalysisof500toilcylinder摘要液压缸是一个可以把油液里的压力能转变为负载运动的机械能的重要零件，负载通常的运动情况是直线的往复运动。这个零件它的总体结构十分简洁简单。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，因此在各种机械的液压系统中可以经常看到它的存在。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。执行元件可分为两类三种：液压马达、液压缸、和摆动液压马达，后者也可称摆动液压缸。此说明书是针对液压缸的工作环境和工作要求来确定液压缸的工作压力和承载能力来确定。液压系统是很重要的一个传动系统，它给我们带来的便利不是一点半点，这个传递方式的问世大大改变了我们的工作劳动方式，提高了我们的生产效率，增大了我们的生产需求，为我们日后的前进发展埋下了莫大的种子。液压缸是根据液压油可以传递力的能力来进行工作的，液压油在液压系统中有着很大的作用，它可以传递能量、抗磨损、对系统进行润滑、防腐蚀、还可以进行冷却等作用。关于液压油的选择，需要考虑工作时的温度和一开始运动对液压油粘度的需求，因为润滑油的粘度变化与液压缸的动作、传递的效率和精度有关系。关键词液压缸、机械能转换、执行元件AbstractThehydrauliccylinderisanimportantpartwhichcanchangethepressureenergyintheoilintothemechanicalenergyoftheloadmovement,theloadnormalmovementsituationisthestraightlinereciprocatingmovement.Theoverallstructureofthispartisverysimple.Whenitisusedtorealizethereciprocatingmotion,itcanavoidthedeceleratingdevice,andthereisnotransmissiongap,soitcanbeoftenseeninvariousmechanicalhydraulicsystems.TheoutputforceofthehydrauliccylinderisproportionaltotheeffectiveareaofthePistonandthepressuredifferenceonbothsidesofthecylinder.Bufferdeviceandexhaustdevicedependingonthespecificapplicationsituation,otherdevicesareessential.Theactuatorcanbedividedintotwotypesofthree:HydraulicMotor,hydrauliccylinder,andswinghydraulicmotor,thelattercanalsobecalledswinghydrauliccylinder.ThisspecificationisinaccordancewiththeWorkingEnvironmentandworkingrequirementsofthehydrauliccylindertodeterminetheworkingpressureandloadcapacitytodetermine.Hydraulicsystemisaveryimportanttransmissionsystem,itbringsusnotalittlebitofconvenience.Theappearanceofthistransmissionmodehasgreatlychangedourworkingmodeandimprovedourproductionefficiency,increasedourproductiondemand,forourfuturedevelopmentandlaidagreatseed.Thehydrauliccylinderworksaccordingtotheabilitythatthehydraulicoilcantransmitforce.Thehydraulicoilplaysaveryimportantroleinthehydraulicsystem,itcantransferenergy,anti-wear,onthesystemlubrication,anti-corrosion,butalsocanbecoolingandsoon.Withregardtotheselectionofhydraulicoil,itisnecessarytoconsidertheworkingtemperatureandthedemandoftheviscosityofthehydraulicoilatthebeginningofthemovement,becausetheviscositychangeofthelubricatingoilisrelatedtothemovement,transmissionefficiencyandaccuracyofthehydrauliccylinder.Keywords:HydraulicCylinder,MechanicalEnergyConversion,actuator第一章绪论1第二章液压传动系统的执行元件22.1 液压缸的类型及结构形式22.2 液压缸的组成52.2.1 缸体部分52.2.2 活塞部分7第三章液压缸的设计83.1 液压缸的基本介绍83.2 液压缸的设计83.2.1 缸筒设计93.2.2 液压缸缸径的计算103.2.3 2.3活塞杆的设计与结构103.2.4 活塞的设计123.2.5缸筒壁厚的计算143.2.6导向套的设计与计算153.2.7缸底缸盖设计163.2.8缸筒的设计163.2.9缸盖固定螺栓的设计183.2.10 密封装置203.2.11 缓冲装置213.2.12 .12排气装置22结论23致谢25第一章绪论什么是液压系统？什么是液压缸？液压这个词在机械的领域里可以经常听到，这是个很广泛的词汇。这个液压传动其实是一个使用油液来进行运作的的一个机器，这个就是通过压力来进行运作的。这个系统通常会使用一些控制零件来进行信号控制。通过这个技术来进行运作和控制的系统叫做液压控制系统。这个液压传动里最重要的一个组件就是液压缸，这是一个很简单的零件，但它的作用却不很重要它能够将液压和机械两者相互改变，负载的运动形式可以是直线的，也可以是摆动的，液压缸的结构形式简单、工作可靠。使用液压缸来进行负载往复运动时，液压系统中可以不用加入减速装置，而且使用液压缸的液压系统是没有传动间隙的，所以说使用这种方式来进行传递，它的运性十分平稳，所以说在许多的液压系统中都会使用。通常情况下作为液压缸的输出力的大小，通常是根据活塞的有效面积以及液压缸两边的压差来进行计算的，大部分情况下都是成正比的一个状态；大部分情况下缸盖、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置以及排气装置可以组成一个液压缸的整体。通常情况下在所有组件中只有缓冲装置与排气装置是需要根据液压缸的工作情况和工作场所来决定的，除此以外所有的组件都不能除去。液压的传动原理其实可以理解为使用液体的压力来进行运动和传动的，一开始先是将机械变化为压力能，然后是使用缸来进行压力与机械能的变换，通过这种方式来将负载运动起来。我们不难发现在工作时候的液压系统是通过使用各种不同的控制装置来进行改变，通过这个方式可以来满足负载对运动速度还有方向的要求。液压缸是根据液压油可以传递力的能力来进行工作的，液压油在液压系统中有着很大的作用，它可以传递能量、抗磨损、对系统进行润滑、防腐蚀、还可以进行冷却等作用。关于液压油的选择，需要考虑工作时的温度和一开始运动对液压油粘度的需求，因为润滑油的粘度变化与液压缸的动作、传递的效率和精度有关系。纵观整个液压系统里，我们不难发现在所有的组件里面这个液压缸是特别简单，这个零件是一个较完整的一个系统，我们可以来进行观看了解它的工作原理，我们可以明白液压系统的大部分原理，这么做可以更加方便得来让我们完成这个任务。第二章液压传动系统执行机构2.1液压缸的类型与结构形式液压系统是很重要的一个传动系统，它给我们带来的便利不是一点半点，这个传递方式的问世大大改变了我们的工作劳动方式，提高了我们的生产效率，增大了我们的生产需求，为我们日后的前进发展埋下了莫大的种子。液压缸是根据液压油可以传递力的能力来进行工作的，液压油在液压系统中有着很大的作用，它可以传递能量、抗磨损、对系统进行润滑、防腐蚀、还可以进行冷却等作用。现在市面上有很多种不种类、不同类型的缸。这些不同种类的缸可以根据工作形式的不同可以划分为单作用和双作用，又可以根据缸的结构划分为活塞式、柱塞式、组合式和摆动式。图2-1空心活塞式液压缸结构1、15-活塞杆2-堵头3ft架4、7、17濯封圈5-排气孔6-导向套8-活塞9准销IO-缸筒Il-压板12搦丝环13、23盗垫14寸非气孔16、25-压盖18、24-缸盖19-导向套20-压板21«冈丝环22唯销（图片来源百度文库）空心活塞缸如图所示。缸里的活塞杆是固定的，缸来回运动可以带着运动台一起动。活塞通过锥销9、22与空心活塞杆连接，活塞杆的端部被塞子2堵塞。钢圈12和21设置在钢瓶两端的外圈上，防止压盘11和20向外移动，用气缸盖压住气缸盖的两端。为了减少泄漏，一个液压缸的结合面放密封圈和纸垫。可以在设置缓冲装置，这样就可以对运动部件起到制动缓冲的作用，可以达到更平稳的传动。液压的传动原理其实可以理解为使用液体的压力来进行运动和传动的，一开始先是将机械变化为压力能，然后是使用缸来进行压力与机械能的变换，通过这种方式来将负载运动起来。我们不难发现在工作时候的液压系统是通过使用各种不同的控制装置来进行改变，通过这个方式可以来满足负载对运动速度还有方向的要求。活塞式这个形式的是缸只有以便有杆。不过两个腔都各有一个油口，是用来进出油的，这样可以用来进行来回工作，所以叫做双作用缸。柱塞式(1)这个形式的缸是一个方向运作的，通过压力来进行运作，这个类型的缸只能通过外力或者是自身的重量才可以回来；(2)这个类型的缸只用一个缸套支撑就可以了，但是这两着并不用直接接触来进行配合，所以该类型的缸很容易就可以做出来，在长的工作距离上是经常出现的；(3)因为这个类型的缸在运作的时候通常是垂直放置的，所以说在运作的时候会造成很大的压力，因此它需要由很好的材料来进行制造才能保证在工作时不会发生意外；(4)这个类型的缸的质量都是比较重的，我们就可以知道这个零件是不可以水平放置的时候，这样的话就会往下面掉掉，因为这个缘故所以很容易造成密封零件和接触那一边的面的损坏，所以说我们可以知道垂直摆放是最安全的。伸缩式这个类型的缸是具有两级也可能是多级的活塞，这个缸的运动结构是从大往小的，而回来的时候的结构是从小往大的。这种类型的缸可以达到一个较长的运动范围，而且这个缸的返回距离是一个比较短的距离。这个类型的缸会经常出现在工程机械和农作用的器械中。2.2液压缸的组成通过之前的说明液压缸的结构形式我们可以知道：液压缸可以分成缸体部分、活塞部分、密封装置、缓冲装置和排气装置五大部分。液压缸是根据液压油可以传递