臥式單面多軸鉆孔組合機床液壓系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 為平底缸蓋，其有效厚度t按強度要求可用下面兩式進行近似計算。無孔時： （24）有孔時： （25）式中：t——缸蓋有效厚度（m） D2——缸蓋止口內徑（m） d2——缸蓋孔的直徑（m）5． 最小導向長度的確定當活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動軸承支承面中點的距離H稱為最小導向長度。見圖。如果導向長度過小，將使液壓缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響液壓缸的穩定性，因此設計時必須保證有一定的最小導向長度。對一般的液壓缸，最小導向長度H應滿足以下要求： （26）式中： L——液壓缸的最大行程；D——液壓缸的內徑；活塞的寬度B：一般取B=（～）D；缸蓋滑動支承面的長度l，根據液壓缸內徑D而定；當D＜80mm時，取l1=（～）D；當D＞80mm時，取l1=（～）d；為保證最小導向長度H，若過分增大l1和B都是不適宜的，必要是可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來增加H的值。隔套的長度C由需要的最小導向長度H覺得，即 （27） 缸筒的長度L0由最大工作行程及結構上的需要決定,一般不大于缸筒內徑的20～30倍。可按下式進行計算。 L0=L+B+H+S (mm) （28）式中 L——活塞最大行程；B——活塞寬度；H——活塞桿導向長度；S——其他長度，指一些特殊裝置所需的長度。二、強調計算因采用的鏈接方式不同，故連接強度的計算內容與公式不同，具體見機械設計手冊第四卷表19612。給出液壓缸缸體與端蓋連接形式圖見表27。計算求得缸筒壁厚δ的值后，應作強度驗算，即液壓缸額定壓力值應低于一定的極限值，以保證工作安全。 （MPa）式中 σs=缸筒材料的屈服強度（MPa）液壓缸的支承長度LB是指活塞桿全部外伸時，液壓缸支承點與活塞桿前端連接之間的距離。當LB≤10d時，液壓缸為短行程型，主要須驗算活塞桿壓縮或拉伸強度，即 （m）式中 F——液壓缸的最大推力（N）；σs——材料的屈服強度（）；ns——安全系數，一般ns=2～4；d——活塞桿直徑（m）。當液壓缸支承長度LB≥（10～15）d時，需要考慮活塞桿的穩定性并進行驗算。活塞桿彎曲失穩臨界負荷FK，可按下式計算，即 (N) 在彎曲失穩臨界負荷FK時，活塞桿將縱向彎曲。因此，活塞桿最大工作負荷F應按下式驗算，即 (N)式中 E——活塞桿材料的彈性模數（MPa），對于鋼材，=210103（MPa）J——活塞桿橫截慣性矩（m4）K——安裝及導向系數nk——安全系數，一般取nk =；LB——安裝距，（m）。三、液壓缸的結構設計 液壓缸主要尺寸確定以后，就要進行各部分的結構設計。主要包括：缸體與缸蓋的連接結構、活塞桿與活塞的連接結構、活塞桿導向部分結構、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置及液壓缸的安裝連接結構等。由于工作條件不同，結構形式也各不相同。設計時可根據具體情況進行選擇。1．缸體與端蓋的連接形式缸體端部和端蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件等因素有關。下表為常見的缸蓋連接形式。2．活塞桿與活塞的連接結構下表為活塞缸與活塞的幾種常用的連接形式。分整體式結構和組合式結構。組合式結構又分為螺紋連接、半環連接和錐銷連接。3．活塞桿導向部分的結構活塞桿導向部分的結構，包括活塞桿與端蓋、導向套的結構，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導向套的結構可以做成端蓋整體式直接導向，也可以做成與端蓋分開的導向套結構。后者導向套磨損后便與更換，所以應用較為普遍。導向套的位置可安裝在密封圈的內側，已可以安裝在外側。機床和工程機械中一般采用裝在內側的結構，有利于導向套的潤滑。活塞桿處的密封形式有O形、V形、Y形和YS形密封圈。為了清除活塞桿處外露部分沾附的灰塵，保證油液清潔及減少磨損，在端蓋外側增加防塵圈。常用的有無骨架防塵圈和J形橡膠密封圈，也可以用毛氈圈防塵。具體結構參看表中的圖例。4. 活塞及活塞桿處密封圈的選用活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應根據密封的部位、使用的壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選側不同類型的密封圈。下表為幾種常用的密封圈及使用參數，供設計時參考。（插入圖表）5. 液壓缸的緩沖裝置液壓缸帶動工作部件運動時，因運動件的質量較大，運動速度較高，則在到達行程終點時，會產生液壓沖擊，甚至使活塞與缸筒端蓋之間產生機械碰撞。為防止這種現象的發生，在行程末端設置緩沖裝置。先介紹幾種常用的緩沖結構。（1） 環狀間隙式節流緩沖裝置（2） 三角槽式節流緩沖裝置（3） 可調節流緩沖裝置6. 液壓缸的排氣裝置對于運動速度穩定性要求較高的機床液壓缸和大型液壓缸，則需要設置排氣裝置，如排氣閥等。排氣裝置的結構有多種形式。常用的如圖所示兩種結果。7. 液壓缸的安裝連接結構液壓缸的安裝連接結構包括液壓缸的安裝結構、液壓缸進出油口的連接等。（1） 液壓缸的安裝形式根據安裝位置和工作要求不同可有長螺栓安裝、腳架安裝、法蘭安裝、軸銷和耳環安裝等。（2） 液壓缸進、出油口形式及大小的確定液壓缸的進、出油口，可不置在端蓋或缸體上。對于活塞桿固定的液壓缸，進、出油口可設置活塞桿端部。如果液壓缸無專用的排氣裝置，進、出油口應設在液壓缸的最高處，以便空氣能首先從液壓缸排除。進、出油口的形式一般選用螺孔或法蘭連接。先列出壓力小于16MPa小型系列單桿液壓缸螺孔連接油管安裝尺寸。8. 液壓缸主要零件的材料和技術要求液壓缸主要零件如缸體、活塞、活塞桿、缸蓋、導向套的材料和技術要求見下表。22 / 22