剪叉式液压升降机方案设计书82433.docx

1. 前言1.1课题研究的目的和意义升降机是一种升降性能好，适用范围广的货物举升机构，可用于生产流 水线高度差设备之间的货物运送，物料上线，下线，共件装配时部件的举 升，大型机库上料，下料，仓储装卸等场所，与叉车等车辆配套使用，以及 货物的快速装卸等。它采用全液压系统控制，采用液压系统有以下特点：（1）在同等的体积下，液压装置能比其他装置产生更多的动力，在同 等的功率下，液压装置的体积小，重量轻，功率密度大，结构紧凑，液压马 达的体积和重量只有同等功率电机的12%。（2）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装 置易于实现快速启动，制动和频繁的换向。（3）液压装置可在大范围内实现无级调速，（调速范围可达到 2000），还可以在运行的过程中实现调速。（4）液压传动易于实现自动化，他对液体压力，流量和流动方向易于 进行调解或控制。（5）液压装置易于实现过载保护。（6）液压元件以实现了标准化，系列化，通用化，压也系统的设计制 造和使用都比较方便。当然液压技术还存在许多缺点，例如，液压在传动过程中有较多的能量 损失，液压传动易泄露，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失 火事故，而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。对油温变化比较敏感， 液压元件制造精度要求较高，造价昂贵，出现故障不易找到原因，但在实际 的应用中，可以通过有效的措施来减小不利因素带来的影响。1.2国内研究状况及发展前景我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。自从1952年试制出 我国第一个液压元件一一齿轮泵起，迄今大致经历了仿制外国产品，自行设 计开发和引进消化提高等几个阶段。进年来，通过技术引进和科研攻关，产品水平也得到了提高，研制和生产出了一些具先进水平的产品。目前，我国的液压技术已经能够为冶金、工程机械、机床、化工机械、 纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。但是，我国的液压技术在产品品种、数量及技术水平上，与国际水品以 及主机行业的要求还有不少差距，每年还需要进口大量的液压元件。今后，液压技术的发展将向着一下方向：（1）提高元件性能，创制新型元件，体积不断缩小。（2）高度的组合化，集成化，模块化。（3）和微电子技术结合，走向智能化。总之，液压工业在国民经济中的比重是很大的，他和气动技术常用来衡 量一个国家的工业化水平。2. 升降机的工艺参数本设计升降机为全液压系统，相关工艺参数为：额定载荷：2500kg最低高度：500 mm最大起升高度：1500mm最大高度：1700mm平台尺寸：4000x2000mm电源：380v,50Hz3. 执行元件速度和载荷3.1执行元件类型、数量和安装位置类型选择:表5.1执行元件类型的选择运动形式往复直线运动回转运动往复摆动短行程长行程高速低速摆动液压马达执行元件的类型活塞缸柱塞缸液压马达和丝杠螺母机构高速液压马达低速液压马达根据上表选择执行元件类型为活塞缸，再根据其运动要求进一步选择液压缸 类型为双作用单活塞杆无缓冲式液压缸，其符号为：图3.1数量：该升降平台为双单叉结构，故其采用的液压缸数量为4个完全相 同的液压缸，其运动完全是同步的，但其精度要求不是很高。安装位置：液压缸的安装方式为耳环型，尾部单耳环，气缸体可以在垂 直面内摆动，安装的位置为图3.6所示的前后两固定支架之间的横梁之上， 横梁和支架组成为一体，通过横梁活塞的推力逐次向外传递，使升降机升 降。3.2速度和载荷计算3.2.1速度计算及速度变化规律参考国内升降台类产品的技术参数可知。最大起升高度为1500mm时，其 平均起升时间为45s，就是从液压缸活塞开始运动到活塞行程末端所用时间 大约为45s，设本升降台的最小气升降时间为40s,最大起升时间为50s，由 此便可以计算执行元件的速度v:lv -t当 t 40 s时：v 53 =0.01325 m /smax t 40min当 t 50 s时：l 0-53v .- - 0.0106n /s3.2.2执行元件的载荷计算及变化规律执行元件的载荷即为液压缸的总阻力，油缸要运动必须克服其阻力才能 运行，因此在次计算油缸的总阻力即可，油缸的总阻力包括：阻碍工作运动的切削力切，运动部件之间的摩擦阻力F磨，密封装置的摩擦阻力% 起动制动或换向过程中的惯性力% ，回油腔因被压作用而产生的阻力F背，即液压缸的总阻力也就是它的最大牵引力:F" +F密 +F惯 +%（1 ）切削力。根据其概念：阻碍工作运动的力，在本设计中即为额定 负载的重力和支架以及上顶板的重力：其计算式为：丁 F额载+F支架+七顶板（2）摩擦力。各运动部件之间的相互摩擦力由于运动部件之间为无润 滑的钢-钢之间的接触摩擦，取R = 0.15，其具体计算式为：F磨G=（mi +m2 +m3+rn4）g+由额载式中各符号意义同第三章。（3）密封装置的密封阻力。根据密封装置的不同，分别采用下式计 算：F密=0.03F F-液压缸的推力F密=fp兀dh摩擦系数，取f = 0.01密封摩擦力也可以采用经验公式计算，一般取F密=（0.0501）F（4）运动部件的惯性力。山其计算式为： F = ma = x当=切 x牛惯g AtgAtO形密封圈：Y形密封圈：Av对于行走机械取石=。.5-1.5"2，本设计中取值为0.4心（5）背压力。背压力在此次计算中忽略，而将其计入液压系统的效率 之中。由上述说明可以计算出液压缸的总阻力为:F=F切+F磨+F密+F惯=(m + m + m + m )g + G+ 日(m + m + m )g + pG+1234额载123额载FAv 八。毋 x + 0.05FgAt切= (204.8+316+120+188+2500)x9.8+0.15(204.8+316+120)x9.8+(204.8+316+120+188+2500)x0.4+(204.8+316+120+188+2500) x 9.8 x 0.05=40KN液压缸的总负载为40KN ,该系统中共有四个液压缸个液压缸，故每个液 压缸需要克服的阻力为10KN。该升降台的额定载荷为2500Kg，其负载变化范围为02500Kg，在工作过 程中无冲击负载的作用，负载在工作过程中无变化，也就是该升降台受恒定 负载的作用。4. 液压系统主要参数的确定4.1 系统压力的初步确定液压缸的有效工作压力可以根据下表确定:表6.1液压缸牵引力与工作压力之间的关系牵引力F ( KN)<55-1010-2020-3030-50>50工作压力P ( MPa)<0.8-101.5-22.5-33-44-5>5-7由于该液压缸的推力即牵引力为10KN，根据上表，可以初步确定液压缸 的工作压力为：p=2MPa。4.2 液压执行元件的主要参数4.2.1液压缸的作用力液压缸的作用力及时液压缸的工作是的推力或拉力，该升降台工作时液 压缸产生向上的推力，因此计算时只取液压油进入无杆腔时产生的推力：兀CF= p D24 cm式中：p液压缸的工作压力 Pa取p= (20-3) x105PaD 活塞内径 单位m 0.09m门cm 液压缸的效率 0.95代入数据:F = -x (90x 10-3)2 x (20 -3)x 105 x0.954F = 10.3KN即液压缸工作时产生的推力为10.3KN。表4.1系统被压经验数据回路特点背压值进油路调速1-2x10进油路调速 回油装被压阀2-5x10回油路调速6-10x104.2.2 缸筒内径的确定该液压缸宜按照推力要求来计算缸筒内经，计算式如下: 要求活塞无杆腔的推力为F时，其内径为：0.95门 液压缸机械效率 cm代入数据：D二、:4、10、103 =0. 083m'2 x10 x 0.95D= 83mm 取圆整值为 D=90mm4.2.3 活塞杆直径的确定(1)活塞杆直径根据受力情况和液压缸的结构形式来确定受拉时： d = (0.3 - 0.5) D受压时：p < 5MPa d = (0.3 0.5)D5 < p < 7MPa d = (0.5 - 0.7)Dp > 7MPa d = 0.7D该液压缸的工作压力为为：p=2MPa,<5MPa,取d=0.5D,d=45mm。(2)活塞杆的强度计算活塞杆在稳定情况下，如果只受推力或拉力，可以近似的用直杆承受拉 压载荷的简单强度计算公式进行：b 材料的许用应力 单位MPa 活塞杆用45号钢b=, b = 340MPa, n = 2.5代入数据：10 x103 X10-6 x 4 b =3.14 x (45 x 10-3)2=6.3MPa < lb 活塞杆的强度满足要求。(3)稳定性校核该活塞杆不受偏心载荷，按照等截面法，将活塞杆和缸体视为一体，其细长比为:Ln冗 2 EJK 2 mjn 时，F = L2在该设计及安装形式中，液压缸两端采用铰接，其值分别为:n -1,m - 85, L -1260mmK =. J - dA 4将上述值代入式中得：> m<nK故校核采用的式子为：广n兀2 EJF k L式中： n=1安装形式系数E活塞杆材料的弹性模量钢材取E - 2.1 x IOHPq* 兀d 4J 活塞杆截面的转动惯量 J - 64L 计算长度 1.06m代入数据：F _ 3.142 x 2.1x 1011 x3.14x (45 x10-3)4k64 x 1.062=371KN其稳定条件为:F < FnK取，=3式中：nK稳定安全系数，一般取nK=24F 液压缸的最大推力 单位NF 371代入数据：f = r =123KN n 3故活塞杆的稳定性满足要求。4.2.4 液压缸壁厚，最小导向长度，液压缸长度的确定4.2.4.1 液压缸壁厚液压缸壁厚又结构和工艺要求等确定 式确定：一般按照薄壁筒计算，壁厚由下液压缸最高工作压力单位Pa -般取0缸体材料的许用应力钢材取"=100 - 110MP代入数据:1.3 x 2 x106 x 9>=0.117cm取壁厚5 = 3mm。2 x 100 x106考虑到液压缸的加工要求，将其壁厚适当加厚4.2.4.2 最小导向长度活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到导向滑动面中点的距离为活塞 的最小导向长度H，如下图所示，如果最小导向长度过小，将会使液压缸的 初始挠度增大，影响其稳定性，因此设计时必须保证有最小导向长度，对于 一般的液压缸，液压缸最大行程为L，缸筒直径为D时，最小导向长度为：图4.120 2即 H 2 2，+22 = 71.5cm取为 72cm202活塞的宽度一般取 B = (0.6 - 0.1)D ,导向套滑动面长度A ,在D<80mm 时，取 A= (0. 6-1. 0),D 在 D = 80mm 时，取 A=(0.6-1.0),当导 向套长度不够时，不宜过分增大A和B ,必要时可在导向套和活塞之间加一 隔套，隔套的长度由最小导向长度H确定。4.2.5 液压缸的流量液压缸的流量余缸径和活塞的运动有关系，当液压缸的供油量Q不变 时，除去在形程开始和结束时有一加速和减速阶段外，活塞在行程的中间大 多数时间保持恒定速度v ,液压缸的流量可以计算如下：门cv兀一式中：A 活塞的有效工作面积对于无杆腔a = ；D24ncv活塞的容积效率 采用弹形密封圈时不。=1,采用活塞环时n =0.98Q =竺心v 为液压缸的最大运动速度单位m/smax n max代入数据：Qmax3.14 x 0.92 x 0.13250.98 x 4x 60 = 5.16 L /minQmin3.14 x 0.92 x 0.1060.98 x 4x 60 = 4.13L /min即液压缸以其最大速度运动时，所需要的流量为5.16 L /min，以其最小运动速度运动时，所需要的流量为4.13 L /min。5. 液压系统方案的选择和论证液压系统方案是根据主机的工作情况，主机对液压系统的技术要求，液 压系统的工作条件和环境条件，以成本，经济性，供货情况等诸多因素进行 全面综合的设计选择，从而拟订出一个各方面比较合理的，可实现的液压系 统方案。其具体包括的内容有：油路循环方式的分析与选择，油源形式的分析和选择，液压回路的分析，选择，合成，液压系统原理图的拟定。5.1油路循环方式的分析和选择油路循环方式可以分为开式和闭式两种，其各自特点及相互比较见下 表：表5.1开式系统和闭式系统的比较油液循环方式开式闭式散热条件较方便，但油箱较大较好，需用辅泵换油冷却抗污染性较差，但可用压力油箱或其它改善较好，但油液过滤要求高系统效率管路压力损失较大，用节流调速效率 低管路压力损失较小，容积调速效率高限速制动形式用平衡阀进行能耗限速，用制动阀进 行能耗制动，可引起油液发热液压泵由电机拖动时，限速及制动过程 中拖动电机能向电网输电，回收部分能 量其它对泵的自吸性能要求较高对主泵的自吸性能要求低油路循环方式的选择主要取决于液压系统的调速方式和散热条件。比较上述两种方式的差异，再根据升降机的性能要求，可以选择的油路 循环方式为开式系统，因为该升降机主机和液压泵要分开安装，具有较大的 空间存放油箱，而且要求该升降机的结构尽可能简单，开始系统刚好能满足 上述要求。油源回路的原理图如下所示：18压力表7溢流阀6液压泵5电动机4液位计3温度计2过滤器1油缸图5.15.2 开式系统油路组合方式的分析选择当系统中有多个液压执行元件时，开始系统按照油路的不同连接方式又 可以分为串联，并联，独联，以及它们的组合-复联等。串联方式是除了第一个液压元件的进油口和最后一个执行元件的回油口分别与液压泵和油箱相连接外，其余液压执行元件的进，出油口依次相连， 这种连接方式的特点是多个液压元件同时动作时，其速度不随外载荷变化， 故轻载时可多个液压执行元件同时动作。5.3 调速方案的选择调速方案对主机的性能起决定作用，选择调速方案时，应根据液压执行 元件的负载特性和调速范围及经济性等因素选择。常用的调速方案有三种：节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速 回路。本升降机采用节流调速回路，原因是该调速回路有以下特点：承载能 力好，成本低，调速范围大，适用于小功率，轻载或中低压系统，但其速 度刚度差，效率低，发热大。5.4 液压系统原理图的确定初步拟定液压系统原理图如下所示；见下图：161916. 液压元件的选择计算及其连接液压元件主要包括有：油泵，电机，各种控制阀，管路，过滤器等。有 液压元件的不同连接组合构成了功能各异的液压回路，下面根据主机的要求 进行液压元件的选择计算.6.1油泵和电机选择6.1.1泵的额定流量和额定压力6.1.1.1泵的额定流量泵的流量应满足执行元件最高速度要求，所以泵的输出流量应根据系统 所需要的最大流量和泄漏量来确定：q KQ nq > 1.1x5.16x4 = 22.7L/min对于工作过程中始终用节流阀调速的系统，在确定泵的流量时，应再加 上溢流阀的最小溢流量，一般取3L/min :q > 22.7 + 3 = 25.7L/min6.1.1.2 泵的最高工作压力泵的工作压力应该根据液压缸的工作压力来确定，即P > p +Zap式中： P 泵的工作压力 单位PaPmax执行元件的最高工作压力单位PaZap进油路和回油路总的压力损失。初算时，节流调速和比较简单的油路可以取 0.2-0.5MPa ,对于进油 路有调速阀和管路比较复杂的系统可以取0.5-1.5MPa 。代入数据：P Z 2 + 0.5 = 2.5MPa考虑到液压系统的动态压力及油泵的使用寿命，通常在选择油泵时，其额定压力比工作压力P 大25%-60%，即泵的额定压力为3.125 MPa -P4.0 MPa ，取其额定压力为4 MPa 。6.1.2 电机功率的确定（1）液压系统实际需要的输入功率是选择电机的主要依据，由于液 压泵存在容积损失和机械损失，为满足液压泵向系统输出所需要的的压力和 流量，液压泵的输入功率必须大于它的输出功率，液压泵实际需要的输入功 率为：代入数据:2.5 x 106 x 25.76 X107 X 0.65P = 1.64 KWi表6.1液压泵的总效率液压泵类型齿轮泵叶片泵 柱塞泵 螺杆泵总效率 0.6-0.70.6-0.750.8-0.850.65-0.8(2) 电机的功率也可以根据技术手册找，根据机械设计手册第三版， 第五卷，可以查得电机的驱动功率为4 KW，本设计以技术手册的数据为标 准，取电机的功率为4 KW。根据上述计算过程，现在可以进行电机的选取，本液压系统为一般液压 系统，通常选取三相异步电动机就能够满足要求，初步确定电机的功率和相 关参数如下：型号：Y -1 1M - 2额定功率：4 KW满载时转速： 2890 r /min电流：8.17 A效率：85.5%净重： 45Kg额定转矩：2.2 Nm电机的安装形式为B5(V 1)型，其参数为：基座号：112M 极数：4国际标准基座号：28 F 215液压泵为三螺杆泵，其参数如下：规格：Dx2L/h 25x6标定粘度：oE 5010转速：r /min2900压力：MPa4流量：L /min26.6功率：KW4吸入口直径： mm25排出口直径： mm20重量：Kg11允许吸上真空高度：m(H O ) 56.2控制阀的选用6.2.1压力控制阀压力控制阀的选用原则压力：压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压力，以 保证压力控制阀正常工作。压力调节范围：系统调节压力应在法的压力调节范围之内。流量：通过压力控制阀的实际流量应小于压力控制阀的额定流量。结构类型：根据结构类性及工作原理，压力控制阀可以分为直动型和先 导型两种，直动型压力控制阀结构简单，灵敏度高，但压力受流量的变化影 响大，调压偏差大，不适用在高压大流量下工作。但在缓冲制动装置中要求 压力控制阀的灵敏度高，应采用直动型溢流阀，先导型压力控制阀的灵敏度 和响应速度比直动阀低一些，调压精度比直动阀高，广泛应用于高压，大流 量和调压精度要求较高的场合。此外，还应考虑阀的安装及连接形式，尺寸重量，价格，使用寿命，维 护方便性，货源情况等。根据上述选用原则，可以选择直动型压力阀，再根据发的调定压力及流 量和相关参数，可以选择DBD式直动式溢流阀，相关参数如下：型号：DBDS6G10最低调节压力：5MPa流量：40L/min介质温度：一2070°C6.2.2流量控制阀流量控制阀的选用原则如下：压力：系统压力的变化必须在阀的额定压力之内。流量：通过流量控制阀的流量应小于该阀的额定流量。测量范围：流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范围，特 别注意，在选择节流阀和调速阀时，所选阀的最小稳定流量应满足执行元件 的最低稳定速度要求。该升降机液压系统中所使用的流量控制阀有分流阀和单向分流阀，单向 分流阀的规格和型号如下：型号：FDL-B10H公称流量：P,O 口 40L/min连接方式：管式连接分流阀的型号为：FL-B10其余参数与单向分流阀相同。公称通径:A，重量:10mmB 口20L/min4Kg6.2.3 方向控制方向控制阀的选用原则如下：压力：液压系统的最大压力应低于阀的额定压力流量：流经方向控制阀最大流量一般不大于阀的流量。滑阀机能：滑阀机能之换向阀处于中位时的通路形式。操纵方式：选择合适的操纵方式，如手动，电动，液动等。方向控制阀在该系统中主要是指电磁换向阀，通过换向阀处于不同的位 置，来实现油路的通断。所选择的换向阀型号及规格如下：型号：4WE5E5OF消耗功率：26KW工作压力：A.B.P腔 < 25MPa额定流量：15L/min电源电压：50 Hz ,110V ,220 VT 腔：< 6MPa 重量：1.4Kg6.3路，过滤器，其他辅助元件6.3.1计算主管路中油管的尺寸。（1）吸油管尺寸油管的内径取决于管路的种类及管内液体的流速，油管直径d由下式确定：对吸油管取 v = (0.5 1.5)m/s，本设计中取：v = 0.7m/s4Q代入数据:,：4 x 26.6 : 60 x10 - 3d =八x103 28.4mm取圆整值为:）回油管尺寸3.14 x 0.7d 30 mm（2回油管尺寸与上述计算过程相同：V0=1.5 2.5m/s，取为V0 = 2m/s7：4 x 26.6 : 60 x10-3代入数据：d =x103 16.8mm3.14 x 2取圆整值为：d 18mm(3)压力油管压力油管：V0 3 4m/s，本设计中取为：V0 3m/s4 x 26.6 : 60 : 2 x10 - 3 x103 9.7mm代入数据：d =3.14 x 3取圆整值为：d 10 mm（4）油管壁厚：升降机系统中的油管可用橡胶软管管道，橡胶软管装配方便，能吸收液 压系统中的冲击和振动，压力油管采用的橡胶软管其参数如下：内径： 10mm外径：I型工作压力：I型最小弯曲半径：17.5-19.7mm16 MPa130mm6.3.2 过滤器的选择过滤器的选择应考虑以下几点：（1）具有足够大的通油能力，压力损失小，一般过滤器的通油能力大于 实际流量的二倍，或大于管路的最大流量。（2）过滤精度应满足设计要求，一般液压系统的压力不同，对过滤精度 的要求也不同，系统压力越高，要求液压元件的间隙越小，所以过滤精度要 求越高，过滤精度与液压系统压力的关系如下所示：表6.1 过滤精度与液压系统的压力关系系统类型一般液压系统伺服系统压力MPa7735过滤精度25-5025105（3）滤芯应有足够的强度，过滤器的实际压力应小于样本给出的工作压 力。（4）滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下长期工作。选定过滤器为烧结式过滤器，其流量：70L/min接口尺寸：M 27 x 2压力损失：0.2MPa根据上述原则，考虑到螺杆泵的流量 型号及具体参数如下所示：型号：SU2 B- F7O 16过滤精度：16u m工作压力：0.5 - 20MPa6.3.3压力表选择压力表安装于便于观察的地方。其选择如下:型号：Y-60测量范围：0 4 MPa.名称：一般弹簧管压力表7. 油箱及附件7.1 油箱的容积7.1.1按使用情况确定油箱容积初始设计时，可依据使用情况，按照经验公式确定油箱容积:表9.1行走机械低压系统中压系统锻压系统冶金机械a1 22 45 76 1210本升降机为为中压系统，取a =5，则油箱的容量可以确定为：V =a Q = 5x26.6 = 133L7.1.2 按系统发热和散热计算确定油 箱容量油箱中油液的温度一般推荐为30-50 °C ，最高不超过65 0C ，最低不 低于15 °C ，对于工具机及其它装置，工作温度允许在40-55 °C 。（1）油箱的发热计算液压泵的功率损失：H=（1一门）p2.5 x106 x 266 x10-3H1 = （1-0.65）065°H = 596.8KW（2）阀的功率损失其中以泵的流量流经溢流阀时的损失为最大：H = Pq单位KWH = 6.3 x106 x' x 10-3 = 315 KW260（3）管路及其它功率损失此项损失包括很多复杂因素，由于其值较小，加上管路散热等原因，在计算时常予以忽略，一般可取全部能量的0.03-0.05 ,即H3 = (0.03 - 0.05)尸 单位 KW26 62.5 X106 X X10-3取 H = 0.03 x60= 51.2 KW3 0.65系统的总功率损失为:H =气+ H2 + H3 = 596.8 + 315 + 51.2 = 963 KW(4) 邮箱的容积计算单位m 2环境温度为T 时，最高允许温度为T 的油箱，其最小散热面积为： 0Y"min K (T - T)Y设油箱的长宽高之比为1:1:1-1:2: 3时，油箱中油面高度达到油箱高度的0.8时，靠自然冷却时系统温度保持在最高温度T 以下，散热面积用该 Y式计算：A q 6.663 V2m2令 A . = A，得油箱最小体积为:十W单位L代入数据：Vmin = ；M)3 X10-3V.=118L根据手册就可以进行油箱的选取.8. 液压泵站的选择所选择的液压泵站为UZ系列为性液压泵站，是由电动机泵组，油箱，液 压阀集成块等组成的小型液压动力源。其电机全部立式安装在油箱上。9. 液压缸的结构设计液压缸是将液压系统的压力能转化为机械能的装置，在该升降机系统 中，液压缸将活塞杆的伸缩运动通过一系列的机械结构组合转化为平台的升 降，实现升降机升降。9.1 缸筒9.1.1缸筒与缸盖的连接形式缸筒与刚盖的连接形式如下：缸筒和前端盖的连接采用螺栓连接，其特点是径向尺寸小，重量轻，使 用广泛，端部结构复杂，缸筒外径需加工，且应于内径同轴，装卸需要用专 门的工具，安装时应防止密封圈扭曲。图9.1缸盖与后端盖的连接采用焊接形式，特点为结构简单尺寸小，重量轻， 使用广泛，缸筒焊后可能变形，且内径不易加工。图9.29.1.2 强度计算9.1.2.1缸筒底部强度计算缸筒底部为平面时， 可由下式计算厚度：6 2 0.433喘式中：6 缸筒底部厚度 单位mD 缸筒内径单位mp 筒内最大工作压力 单位MPa" 缸筒材料的许用应力 单位MPa代入数据：6 > 0.433x0.09 = 6.2mm1009.2活塞和活塞杆9.2.1活塞和活塞杆的结构形式(1) 活塞的结构形式活塞的结构形式应根据密封装置的形式来选择，本设计中选用形式如下:121导向环 2密封圈 3活塞图9.3(2 )活塞杆活塞杆的外部与负载相连接，其结构形式根据工作需要而定，本设计中如下所示：图9.4内部结构如下:11卡环 2弹簧圈 3轴套 4活塞 5活塞杆图9.59.4 排气装置排气阀安装在液压缸端部的最高位置上，常用排气阀有整体型和针阀型 两种，本设计中选用整体性排气阀，结构见装配图。图9.69.5 进出油口尺寸的确定进出油口尺寸按照下式确定:d或、兀v代入数据:d=4 x"6=9.0mm3.14x 0.1325根据GB2878-81油口连接螺纹尺寸，取M12x1.5螺纹连接。10. 液压系统性能验算（1） 系统压力损失验算系统压力损失包括管道内沿程损失和局部损失以及法类元件的局部损失之和，计算时不同的工作阶段要分开来计算，回油路上的压力损失要折算 到进油路上去，因此某一阶段的系统总的压力损失为:Zap = Zap1+Z（ ap2a2）1式中：ZAp1系统进油路的压力总损失Zap .Zap+ZAp+ZAp11人1。1vZAP2系统回油路的压力总损失Zap =Zap+Zap+Zap2&2。2v现在根据上式计算液压系统工作过程中的压力损失。液压油在管内的流速:根据油管尺寸的计算工程，取v = 3m/s则雷诺数:vd _ 3 x 0.01厂 75x10-6=400( < 2300)可见液流为层流。摩擦阻力系数:人=兰=0.1875400管子当量长度及总长度：90o标准弯头2个所以： £ 气=2.5+2x0.4 = 3.3m进油路的压力损失为：£ L v 24 人=人_2-YX10-43.3 32p = 0.185 x xx 75 x10-6 = 0.0213"。1 项0.01 2 x 9.8各阀的压力损失为：分流阀：0.6 MPa换向阀为：0.04 MPa油路的总压力损失为：p1 = 0.0213 + 0.6 + 0.04 = 0.66MPa由此得出液压系统泵的出口压力为：丫 = p1 p1 = 2.5 + 0.66 = 3.16MPa系统的总效率验算液压泵的总效率门与液压泵的总效率门，回路总效率门 及执行元件 PC的效率门 有关，其计算式为: m回路效率:同时动作的液压执行元件的工作压力与输入流量的乘积之和£pq 同时供油的液压泵的工作压力与输出流量乘积之和 p P根据上式有:T| =4x2.5x5.164x26.6= 48.5%液压系统总效率为:T| =r)T)T) = 48.5%x 65%x96% = 30%p c m