液压缸计算

油缸参数缸径(mm)杆径(mm)行程(mm)安装距(mm)804512404000无杆腔面积(c㎡)50.27无杆腔体积(L)6.23有杆腔面积(c㎡)34.36有杆腔体积(L)4.26油缸面积比1.46体积变化(L)1.97伸出速度(M/min)3.3流量(L/min)16.59收缩速度(M/min)3.3流量(L/min)11.34全差动流量(L/min)11.34伸出阻力(Ton)30无杆腔压力(bar)596.83收缩拉力(Ton)20有杆腔压力(bar)582.05回油背压(bar)0SUN平衡阀-油缸平衡阀先导面积比4.5平衡阀设定压(bar)350平衡阀出口背压(bar)25负负载(Ton)无杆腔压力(bar)有杆腔压力(bar)活塞伸出50-162.281217.74活塞收缩701273.24-174.61压杆稳定性校核安全系数n(2～4)3末端系数ψ21钢材柔性系数ψ185↓×临界负载F(Ton)0.500.59无杆腔临界压力(bar)9.8811.64油缸强度和刚度校核缸筒抗拉强度(Mpa)410油缸试验压力(bar)320安全系数n5壁厚(mm)15.61→壁厚≤缸径/10壁厚(mm)21.27→壁厚＞缸径/10活塞杆强度校核活塞杆抗拉强度(Mpa)410安全系数n1.4活塞杆直径(mm)36.115壁厚≤缸径/10σ=σb/nσbn=5壁厚＞缸径/10Py2DPy13.14.02yyPPD缸径(mm)杆径(mm)速比(mm)系统流量(L/min)42系统压力(bar)160效率0.9系统功率(Kw)12.4系统功率(Kw)无杆腔压力(bar)160有杆腔压力(bar)0伸出杆受压力(吨)8.0油缸安装方式末端系数ψ2一端自由,一端固定0.25两端铰接1一端铰接,一端固定2两端固定4材料Q23520号钢抗拉强度(Mpa)375~460≥410屈服极限(Mpa)185~235≥245缸筒需用应力材料抗拉强度安全系数油缸试验压力360220公称压力（MPA)≤101.5960591131.3312.5~20201.46,22排量c180转速转/min1500外径D(mm)89壁厚S(mm)4流速m/s0.873721091细长比（l/K)计算活塞杆计算长度l12.17M活塞杆内径d0M活塞杆外径D0.16M活塞杆回转半径K0.04柔性系数m85末端条件系统n1细长比（l/K)304.25M*n85活塞杆外径D0.16M活塞杆内径d0M活塞杆转动惯量J3.21536E-05末端条件系统n1活塞杆材料的弹性模量E210000Mpa活塞杆计算长度l12.17M活塞杆临界载荷PK449.49725KN材料强度实验值fc340Mpa实验常数a7500活塞杆截面积A0.020096临界载荷PK512.0994523KN液压缸计算公式缸径杆径有杆腔工作压力无杆腔工作压力拉力压力欧拉戈登兰金完全伸出后距离1.049m活塞杆直径0.044m实际弹性模数E1180000Mpa活塞杆横截面惯性矩l1.83657E-07m4液压缸安装及导向系数K1.5活塞杆失稳临界压缩力131645.2194N材料铸铁锻钢低碳钢中碳钢fc(Mpa)560250340490a1/16001/90001/75001/5000m801109085缸径D160mm杆径d110mm额定启门力320KN有杆腔启门压力30.1958009Mpa油缸内最高工作压力P35Mpa缸径D40mm屈服极限σs340Mpa许用应力[σ]115Mpa可以取115-150油缸壁厚δ6.100217865mm油缸缸底厚度计算缸径D20mm许用应力[σ]120Mpa45钢取120，锻件（QT）取100油缸内最高工作压力P40Mpa缸底油口直径D00mmP*D800σ*(D-D0)2400缸底厚度4.999853331缸体内外径的平均值D1186.5mm最终壁厚δ26.5mm缸体纵向应力[σz1]23.90105721Mpa缸体环向应力[σh1]123.1603774Mpa缸体合应力[σzh1]125.4581169Mpa116螺纹拧紧系数K1.25内螺纹大径30螺纹内摩擦系数K10.12内螺纹小径26.21125螺纹内径d126.211mm内螺纹大径30螺纹外径d030mm内螺纹小径26.21125最大拉力F137.5KN牙距3.5拉应力86.916943Mpa剪应力t46.85576302Mpa合应力n118.9156952Mpa45钢最大可取170螺纹强度核算有杆腔启门压力油缸壁厚计算液压缸缸体强度核算螺纹拧紧系数K1.25螺纹内摩擦系数K10.12螺纹内径d113.835螺纹外径d016最大拉力F1200螺栓数量Z23拉应力72.34094687Mpa剪应力t39.40450854Mpa合应力n99.45530893Mpa系统压力液压缸内最大计算工作压力Pc30.1958009Mpa活塞杆组件自重压力损失0.3Mpa密封和导向压力损失0.2Mpa管道压力损失0.4Mpa换向阀压力损失0.06Mpa调速阀压力损失0.6Mpa液控单向阀压力损失0.03Mpa回油滤器压力损失0.03Mpa系统压力计算值31.8158009Mpa系统压力圆整值31.82Mpa油缸运行所需流量活塞杆径d55mm活塞直径D110mm油缸数量N1启门活塞速度V启2.1M/min闭门活塞速度V闭2.1M/min启门时油缸所需流量Q启14.9601375L/Min闭门时油缸所需流量Q闭(不考虑差动）19.94685L/Min油泵排量汇漏系数e1.2最大计算流量14.9601375L系统流量17.952165L电机转速1450油泵排量12.38080345ml螺栓螺纹强度核算电机功率系统压力P31.82Mpa油缸运行所需流量Q17.952165L油泵容积效率0.88系统功率P10.81889944KW计算厚度外直径D2备注油缸内最高工作压力P25Mpa缸径D160mm材料牌号45屈服极限σs360Mpa许用应力[σ]115Mpa可以取115-150抗拉强度σb610Mpa安全系数n5一般取5缸筒材料的许用应力σp122油缸壁厚公式116.39344262δ/D≤0.08油缸壁厚公式219.45525292δ/D=0.08~0.3油缸壁厚公式317.15506238δ/D≥0.3油缸壁厚δ020mm外径公差余量c11mm腐蚀余量c21mm实际壁厚δ22.00mm计算厚度外直径D2100mm缸内最大工作压力P40MPA缸筒材料的许用应力σp122实际壁厚δ24.79350788油缸壁厚计算20100628缸筒头部法兰厚度油缸底部厚计算20100628法兰在缸筒最大内压下的轴向压力F20000N法兰外圆半径RA0.24m法兰螺孔直径DL0.0165m法兰螺孔中心高b0.0671m缸筒材料的许用应力σp122m法兰厚度H7.918132238mm不考虑DL的厚度7.641100175mm缸压强p31.5mpa缸筒外径d1245mm缸筒内径d200mm卡键厚度h20mm卡键宽度L10mm外卡键剪应力1.929375MPA外卡键挤压应力201.1476064MPA缸筒危险截面10.000525137MPA内卡键剪应力157.5MPA内卡键挤压应力165.7894737MPA缸筒危险截面1108.3870968MPA缸筒卡键计算缸径400mm杆径280mm工作压力25Mpa许用应力115MPa（受压时取）170Mpa计算过程6.847835.9焊缝底径218.7142mm缸径280mm压强31.5mpa缸最大推力1842637n缸筒外径351mm焊缝底径106mm焊缝效率0.7焊缝应力29.93435mpa应力应该小于许用应力焊条抗拉强度400mpa焊条许用抗拉强度80mpa活塞杆活塞焊接时焊缝底径计算缸筒端部焊接连接的强度计算缸径280mm缸径280mm压强31.5mpa压强31.5mpa缸最大推力1842637n缸最大推力1842636.783n缸筒外径351mm焊缝底径106mm焊缝底径106mm角焊高度mm焊接效率0.7对焊焊缝应力29.93435mpa角焊应力#DIV/0!应力应该小于许用应力焊条抗拉强度400mpa焊条许用抗拉强度80mpa缸筒端部焊接连接的强度计算应力应该小于许用应力内径配合公差203545合金钢管H7、H8、H9、H10203545HT200~300外径配合粗超度镀铬H8/h7、H8/f70.1~0.3镀层厚0.03~0.054导向套青铜与活塞杆配合H9/f9材料（无导向环）3活塞杆1缸筒材料2活塞材料（有导向环）粗超度圆度、锥度、圆柱度直线度0.16~0.32不大于内径公差一半（8、9级精度）0.03（500）宽度外径配合球墨铸铁活塞外径的0.6~1倍f9与活塞杆配合H9/f9材料（无导向环）端面对内径垂直度热处理0.04/100（7级精度）调质，硬度HB≧241~285外径对内孔同轴度公差端面与轴线垂直度不大于0.02不大于0.04/100安装活塞轴肩端面与轴线垂直度安装活塞轴颈与外圆同轴度不大于0.04/100不大于0.01mm外表面的圆度与圆柱度不大于外径公差一半外表面的圆度与圆柱度不大于外径公差一半米/分米/秒米/分米/秒000008045000001257000000160110000001007073.682844021.2280474117.60217471.960036245515007500360220000003002009.6238816680.16039802814.290006110.2381667690.021500306336000002000000014000000280200流量Q(L/min)缸径D(mm)杆径d(mm)活塞杆伸出的速度ν：活塞杆缩回的速度ν：油泵排量(L/r)电机转速(r/min)(mm3)0.0050265480.0015904311676403.533347.796278952228.977875.32948812406232919.820.0122718460.00384845125291456.349729.740444200055.638420.4138400.0201061930.00950331825477522.083348.726743251818.286125.6957400.0078539820.00384845125196349.540820.035667100138.265810.2181900.1017876020.038013271404071504.079415.45962550973.235260.303400.0706858350.031415927604241150.082432.770422356194.49240.42800.0031172450.001017876515586.226551.590431310496.846451.0711075001558622.660.03141592700.515707.963271.602853415707.963271.60285300.015393804020307876.080131.415927307876.080131.4159300.0615752160.03141592731.51939619.304197.92034950017.618496.940570活塞面积(m2)拉力(N)拉力(T)行程(mm)无杆腔容积活塞杆面积(m2)压力(Mpa)推力(N)推力(T)L(mm3)L6.232924260785.0364.260790.0000000.000000.0000000.000000.0000000.000000.0000000.000000.0000000.000001.558621049684.6451.049680.0000000.000000.000000