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大腿液压缸结构尺寸设计计算

大腿液压缸结构尺寸设计计算
①、大腿缸的负载组成
1、工作载荷(活塞杆在抬腿过程中始终受压)
2、惯性载荷(由于所选用液压缸尺寸较小,即不计重量,且执行元件运动速度变化较小,故不考虑惯性载荷)
3、  密封阻力,其中是作用于活塞上的载荷, 且,是外载  荷,,其中是液压缸的机 械效率,取综上可得:外载荷,密封阻力,总载荷。
②、初选系统工作压力
1、按载荷选定工作压力,取工作腔压力为(由于总载荷为61988N 大于 50000N,故根据手册选取工作压力为12MPa)
2、选择执行元件液压缸的背压力为(由于回油路带有调速阀,且回油路的不太复杂,故根据手册选取被压压力为1MPa)      
③、液压缸主要结构尺寸的计算        
 1   、 在整个抬腿过程中活塞杆始终受压,故可得下式:  活塞杆受压时:                ----------液压缸工作腔压力(Pa) ----------液压缸回油腔压力(Pa) ----------无杆腔活塞有效作用面积,,D 为活塞直径(m)--有杆腔活塞有效作用面积,,d 为活塞杆直径 (m)    选取 d/D=0.7(由于工作压力为 12MPa 大于 5MPa,故根据手册选取d/D=0.7        )   
 综上可得:D=82.8mm,根据手册可查得常用活塞杆直径,可取D=90mm,d=60mm。校核活塞杆的强度,其中活塞杆的材料为45 钢,故。由于活塞杆在受负载的工作过程中仅收到压力作用,故仅校核其压缩强度即可。,故满足强度要求。即d=60mm,则 D=90mm。由此计算得工作压力为:根据所选取的活塞直径D=90mm,可根据手册选的液压缸的外径为108mm,即可得液压缸壁厚为。校核液压缸缸壁的强度,其中液压缸的材料为45 钢,故。由于该缸处于低压系统,故先按薄壁筒计算,,其中工作压力 ,可取,故满足强度要求。又由于,故可将该缸筒视为厚壁,则的校核应按下面公式进行。故经过校核满足要求即取缸筒壁厚。
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