液压缸的主要零件材料、结构和技术要求

3.5.4确定液压泵的参数1.确定液压泵的最大工作压力1PpppPa（3-5）式中1p——液压缸的最大工作压力，根据1122wmFFpApA（3-6）可以求出2110.270FApMPaAp——从液压泵出口到液压缸入口总的管路损失。初算可按经验数据选取：管路简单、流速不大的取0.2~0.5MPa；管路复杂，并且进油口有调速阀的，取0.5~1.5MPa。这里取0.5MPa。即700.570.5PpMPa2.确定液压泵的流量PQmaxPQKQ3/ms（3-7）K——系统泄漏系数，一般取1.1~1.3，这里取1.2maxQ——液压缸的最大流量，对于采用节流调速方式的系统，还需要加上溢流阀的最小溢流量，一般取430.510m/s在前面已经初步选定车辆被顶起的速度变化量v0.16m/s，那么设定车辆被顶起的最大速度0.16m/syv，则活塞的运动速度：222cos2sin()2cosyalalvvl（3-8）00.22=0.04m/syvv（这是在车辆刚刚起升状态时，5）34301220.047.85106.2810/QvAms所以4443max1.2(6.28100.510)8.1410/PQKQms3.选择液压泵的规格根据以上求得的液压泵最大工作压力和流量，依据系统中初步选定的液压泵，从手册中选择相应的液压泵产品。为了使液压泵相比于最大工作压力有一定的额外压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25~60%。查找液压缸设计手册P37-135选择CB-AF型齿轮泵，其参数如下表4.确定液压泵的驱动功率在工作中，如果液压泵的压力和流量相对比较恒定，则310PPPpQPkW（3-9）其中P——液压泵的总效率，参考下表选择P=0.7则43315.88.141018.410100.7PPPpQPkW，据此可选择合适的电机型号。3.5.5管道尺寸的确定钢管能够承受较高的压力，并且价格低廉，有助于减少设备成本，但安装时需要弯曲半径不能太小，一般用于装配条件比较好的地方。这里采用钢管连接。管道内径计算4Qdm/svm（3-10）式中Q——通过管道内的流量3m/sv——管道内允许流速m/s，推荐取值如下：允许流速推荐值取v吸0.8m/s，v压4m/s,v回2m/s.分别应用上述公式得d吸20.2mm,d压10.7mm,d回15.2mm。根据钢管内径按标准系列选取相应的直径钢管。经过圆整后分别选取d吸20mm，d压10.7mm,d回15mm。对应钢管壁厚16.mm。3.5.6本系统油箱容量的确定在确定液压系统油箱尺寸时，首先要满足系统供油的需求，然后保证执行元件即使在全部排油工况时，油箱也不能溢出，与此同时应满足系统处于最大可能充满油工况时，油箱的油位也不能低于最低限度。初设计时，按经验公式4VPVaQQ(3m)（3-11）选取。式中VQ——液压泵每分钟排出压力油的容积a——经验系数,按下表取a=4：3.6液压缸的主要零件材料、结构和技术要求3.6.1缸体1.缸体端部联接模式采用简单的焊接形式，其优点：结构简单，重量轻，尺寸小，应用广泛。但是缸体被焊接后可能会发生不同程度的变形，并且内径不易加工。所以在加工时应小心注意。主要用于柱塞式液压缸。2.缸体的材料（45号钢）液压缸缸体一般有20、35、45号无缝钢管三种材料。20号钢的机械性能略低，而且不能调质，使用比较少；35号钢焊接性能比较好，一般用于缸筒与缸底、缸头、管接头或者耳轴等需要焊接的情况下，粗加工后调质；一般情况下，液压缸缸体均可采用45号钢，并应调质到241~285HB。液压缸缸体毛坯可采用锻钢，铸铁或铸铁件。铸钢可采用ZG35B等材料，铸铁可采用HT200~HT350之间的铸铁或者球墨铸铁。特殊情况可采用铝合金等材料。3.缸体的技术要求1)缸体内径D的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应按8级精度选取。2)缸体内径采用H8、H9配合。表面粗糙度：当活塞采用橡胶密封圈密封时，Ra为0.1~0.4m，当活塞采用活塞环密封时，Ra为0.2~0.4m。且均需衍磨。3)当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为6级精度的公制螺纹4)缸体端面T的垂直度公差可按7级精度选取。5)当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直公差值应按9级精度选取。6)为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀以厚度为30~40m的铬层，镀后进行衍磨或抛光。3.6.2活塞1.活塞与活塞杆的联接型式见下表表3-4活塞与活塞杆的联接型式表这里采用螺纹联接。2.活塞与缸体的密封结构，随液压系统工作压力、环境温度、介质等条件的不同而不同。常用的密封结构见下表表3-5活塞与缸体的密封结构适用范围表结合本设计所需要求，采用O型密封圈密封比较合适。3.活塞的材料液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁（HT300、HT350）、钢及铝合金等，这里根据设计要求采用45号钢。4.活塞的技术要求1)活塞外径D对内孔1D的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。2)端面T对内孔1D轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。3)外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度选取。画图3.6.3活塞杆1.端部结构活塞杆的端部结构可分为内螺纹、外螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等多种形式。根据本设计液压缸的结构，为了便于活塞杆的拆卸和维护，可选用内螺纹结构外接单耳环。2.端部尺寸根据内螺纹联接简图，按照活塞杆的设计要求，选用直径螺距-螺纹长=33245KKtA。