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液压缸设计计算公式
2、 计算依据参数
2.1 工作压力: 25 MPa
2.2 试验压力: 37.5 MPa
2.3 油缸内径: 190 mm
2.4 活塞杆外径:55 mm
2.5 工作行程: 1090 mm
3、液压缸理论工作能力:
22 推力:F=πDp/4=π×190×25/4=708463(N)****** 推
2222 拉力:F=π(D-d)p/4=π×(190-55)×25/4=649097(N) 拉
式中:D:油缸内径(mm)
p:工作压力(MPa)
d:活塞杆外径(mm)
4、 强度计算
4.1 缸筒壁厚计算:按试验压力p=37.5 Mpa、安全系数n=3(静载荷)
计算:
当3.2?D/δ,16时
δ=[(Pd)/(2.3[σ]-p)ψ]+C
=[(37.5×190)/(2.3×326.67-37.5)×1]+C=10.98(mm)
取δ=11mm。因此缸筒壁厚只要大于11 mm即可满足强度要求。
式中:p:油缸试验压力(MPa) p=30MPa
D:油缸内径(mm)
[σ]:缸筒材料许用应力(MPa)
[σ] =σ/n=980/3=326.67(MPa) b
σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa) b
查手册:27SiMn的σ=980MPa b
n:取安全系数n=3(静载荷)
ψ:强度系数(当为无缝钢管时ψ=1)
C:计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度(一般应将壁厚圆
整 至标准厚度值)
4.4 活塞杆螺纹连接强度计算
活塞杆试验最大拉力:
22 P=π(D-d)p/4
22 =π×(190-55)×37.5/4=973646(N)
活塞杆危险断面处的
拉应力:
2 σ =P/ [π×d/4] 1
2 =973646/[π×45.2/4]
=607.1(MPa)
式中:P:活塞杆试验最大拉力(N)
D:油缸内径(mm)
d:活塞杆外径(mm)
d:活塞杆危险断面处直径,初选是活塞杆O型圈沟槽1
(mm)
σ:活塞杆材料屈服强度(MPa) s
查手册 42CrMo钢调质,取 σ=930MPa s
n:安全系数,取n=1.5
因为σ ?[σ]=620MPa,所以螺纹强度能够满足要求。 n
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