200擠出機液壓缸系統(tǒng)設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

沈 陽 化 工 大 學 科 亞 學 院 本科畢業(yè)論文 題 目： 200擠出機液壓缸系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 1101 學生姓名： 完永韜 指導教師： 于 玲 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2015 年 6 月 5 日 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 1101 班 學生：完永韜 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 200擠出機液壓缸系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容： 1、文獻綜述一份（ 四字， 3000字以上） 2、圖紙折合成 2 張（裝配圖及零件圖） 3、 計算說明書一份（ 四字 20頁以上） 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： 液壓缸及其零部件的設(shè)計 起止時間： 2015 年 3 月 16 日 2015 年 6 月 4 日 指導教師： 簽字 2015 年 3 月 16 日 摘 要 液壓缸是實現(xiàn)液壓能轉(zhuǎn)變成機械能的裝置，它是用來做擺動運動（或直線往復運動）的執(zhí)行元件，擁有比較簡單的結(jié)構(gòu)并且工作可靠，完成擺動運動時，無傳動間隙且可以避免減速裝置的影響，使其平穩(wěn)運動，現(xiàn)今在各機械的液壓領(lǐng)域，都得到了廣泛的實踐應用。 液力與液壓傳動的工作介質(zhì)都是液體，用此方式來進行能量的傳遞，液力傳動是將機械能轉(zhuǎn)變成液體動能，再將液體動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置，可以把能量進行傳遞，也是液體傳遞的一種分支，它的組成 主要是幾個葉輪的非剛性連接。而液壓傳動不同，它的傳遞方式是通過工作介質(zhì)來進行控制與傳遞能量，它們均為流體傳動，目前在各個領(lǐng)域已得到廣泛認可和采用。 本次設(shè)計主要是對液壓缸系統(tǒng)的設(shè)計方法來進行系統(tǒng)的研究，通過對液壓缸建立 型得出了以下研究成果： 結(jié)它的主要安裝以及工作形式。 過了解裝配圖的特征，來建立模型。 統(tǒng)模型，來開發(fā)其系統(tǒng) 件原型系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 液壓缸；液壓傳動；液力傳動 is a to be is no to in is to of is of on a by is in a of of a up of to of to to is a on in 600. 文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 a of to AD 1. of of on 2. of a We of of a 3. a AD a 4. 5. 6. 目 錄 引言 . 1 第 一 章液壓傳動的概述 . 2 介 . 2 用領(lǐng)域 . 2 動原理 . 2 要組成 . 3 力元件（油泵） . 3 行元件（油缸、液壓馬達 ） . 3 制 元件 . 3 助元件 . 3 作介質(zhì) . 3 達符號 . 4 狀及其展望 . 4 第 二 章 液壓缸的結(jié)構(gòu) . 6 壓缸 連接方式 . 6 蘭型液壓缸 . 6 紋蓋型液壓缸 . 6 桿型液壓缸 . 6 壓缸安裝方式 . 7 殊液壓缸 . 9 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 殊工質(zhì)液壓缸 . 9 級液壓缸 . 9 合液壓缸 . 10 液伺服液壓缸 . 10 殊結(jié)構(gòu)液壓缸 . 11 第三章液壓缸的主要參數(shù)計算 . 13 壓缸種類 . 13 算主要參數(shù) . 13 壓缸公稱壓力 . 13 壓缸尺寸與面積比 . 13 塞的理論推拉力 . 15 壓缸效率 t . 17 壓缸負載率 . 18 塞瞬間線速度 v . 18 塞的作用力 F . 20 塞加速度 a . 21 塞加（減）速時間 . 21 塞加（減）速行程 . 22 壓缸流量 . 22 壓缸功率 P . 23 第 四 章液壓缸主要零部件設(shè)計 . 24 筒的設(shè)計計算 . 24 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 要技術(shù)要求 . 24 筒結(jié)構(gòu) . 24 筒計算 . 26 筒厚度計算 . 28 筒厚度驗算 . 29 筒底部厚度計算 . 29 筒焊接連接計算 . 29 筒材料 . 31 筒內(nèi)壁表面加工公差和粗糙度 . 31 向環(huán)的設(shè)計計算 . 32 向環(huán)主要優(yōu)點 . 32 向環(huán) 的型式 . 32 向環(huán)的尺寸不同 . 34 塞桿導向套 . 34 隔圈的設(shè)計計算（限位圈） . 35 件 . 36 結(jié)論 . 42 參考文獻 . 43 致謝 . 44沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 引言 1 引 言 液壓傳動元件有諸多的優(yōu)點：它操作簡便且易于受控，安裝簡便快捷，不易于出現(xiàn)故障，方便后期維護保養(yǎng) 態(tài)結(jié)構(gòu)多變的條件下得到應用，液壓傳動的傳動法師是以液體液體作為工作介質(zhì)，從而進行能量的傳動與控制，是根據(jù) 17世紀法國物理學家提出的液 體靜壓力原理而發(fā)展起來的，如今已在現(xiàn)實生產(chǎn)中得到了廣泛認可與應用，液壓缸是一個比較簡單但又擁有較完整傳動系統(tǒng)的液壓裝置，在對其分析的過程中，可以了解到整個傳動系統(tǒng)的基本原理，也可以方便的研究其所做的擺動或往復運動，因為液壓系統(tǒng)所需要的工作介質(zhì)是液體，所以更容易實現(xiàn)過載保護，它活用在了我們現(xiàn)實生活中的各個領(lǐng)域，工業(yè)上：機床和壓力機械等方面；行走機械：工程建筑，汽車農(nóng)機；冶煉工業(yè)：冶金機械，提升裝置；還有起重機械，船舶減搖裝置，飛機起落架等軍事方面都離不開液壓傳動系統(tǒng)。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 液壓傳動的概述 2 第一章 液壓傳動的概述 介 液壓傳動的工作介質(zhì)是液體，用它來進行控制與能量傳遞的傳動方式。 液壓傳動稱為流體傳動，是目前發(fā)展較快的技術(shù)水平，如今也是在工業(yè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都得到廣泛推廣的技術(shù)，流體傳動技術(shù)也成為了衡量國家工業(yè)化水平高低的一項重要標準。 用領(lǐng)域 液壓傳動的優(yōu)點 有很多 ， 所以 它 在各個領(lǐng)域都得到廣泛應用與認可 ， 如一般工業(yè)用的塑料加工機械、 測量浮標 、機床等； 行走機械上：工程建筑，汽車農(nóng)機；冶煉工業(yè)上：冶金機械，提升裝置；還有起重機械，船舶減搖裝置，飛機起落架等軍事方面都離不開液壓傳動系統(tǒng)。 此外 它也在未來擁有良好的發(fā)展前景，此 外，液壓缸與它的傳動系統(tǒng)都在做著進一步的完善與改良，在高效濾材，高轉(zhuǎn)速組件，高壓，低噪聲等方面都采取一定的研究。 動原理 液壓傳動的基本原理：液壓系統(tǒng) 是實現(xiàn)機械能與液體壓力能的轉(zhuǎn)換 ， 此過程利用液壓泵完成，它傳遞能量主要是依靠通過液體壓力能的變化來實現(xiàn)，利用 各種控制閥和管路的傳遞 ，再借助液壓執(zhí)行元件（如液壓缸）將液體壓力能轉(zhuǎn)化為所需要的機械能， 實現(xiàn)直線往復運動和回轉(zhuǎn)運動 ，進而驅(qū)動工作機構(gòu)，其中的工作介質(zhì)是液體，一般為礦物油，其作用相似于機械傳動中齒輪，皮帶等傳動元件。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 液壓傳動的概述 3 要組成 液壓系統(tǒng)主要 是 由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 力元件（油泵） 它 在液壓傳動系統(tǒng)中起動力作用，是動力部分，將液體通過原動機實現(xiàn)機械能向液壓力能的轉(zhuǎn)換。 行元件（油缸、液壓馬達） 它 主要 是將液體的液壓能 向 成機械能 轉(zhuǎn)換 。 過程 中，油缸做直線運動，馬達做旋轉(zhuǎn)運 動。 制元件 通常是 壓力閥、流量閥和方向閥等。無級調(diào)節(jié)液動機的速度 是他們在工作中的主要作用 ， 此外，還需要對液壓系統(tǒng)中 壓力、流量和流向 等因 素進行控制調(diào)節(jié)。 助元件 除了以上三個部分，包括壓力表，濾油器，存儲設(shè)備，冷卻器，管接頭（擴管，焊接，套筒式），高壓球閥，快換接頭，軟管總成，高壓接頭，管夾、油罐和其他元素，也是很重要的 。 作介質(zhì) 各類液壓傳動中的液壓油 （ 或乳化液 )都是液壓傳動中的工作介質(zhì) ，它 可以通 過油泵和液動機 進行 能量轉(zhuǎn)換。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 液壓傳動的概述 4 達符號 圖 1 液壓系統(tǒng)表達符號 1 油箱 7 油管 2 過濾器 8 油管 3 液壓泵 9 液壓缸 4 流量控制閥 10 工作臺 5 溢流閥 6 換向閥 狀及其展望 目前的液壓缸有很大的廣泛性，以其可以進行大范圍的無極調(diào)速，易于實現(xiàn)自動沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 液壓傳動的概述 5 化和過載保護，它具有標準化的特點，同時還具有系列化和通用化，這也使得它在工程應用領(lǐng)域的表現(xiàn)優(yōu)秀 .量輕的特點，其 結(jié)構(gòu)緊湊，慣性小，這也是基于以密閉容器中的靜壓力傳遞力和功率這一原理實現(xiàn)工作目的。液壓缸正在向著節(jié)能環(huán)保，且與微電子計算機相結(jié)合，使其工作更穩(wěn)定，噪聲更小的方面發(fā)展。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 6 第二章液壓缸的結(jié)構(gòu) 目前的生產(chǎn)實際生活中，最常用的是通用液壓缸，在自動控制、各類型汽車以及重工業(yè)機械均有了廣泛推廣，在國家標準和國際標準規(guī)定都對它的安裝尺寸有了一定的規(guī)范，我們需要從端蓋與缸筒的連接方式和安裝方式兩方面對其進行研究。 壓缸連接方式 蘭型液壓缸 這種缸體的法蘭一般都存在于其兩端蓋，是將多個螺釘連接 與法蘭相對應，使其存在于鋼筒。 紋蓋型液壓缸 目前，多在礦業(yè)，海洋制造業(yè)，汽車等室外機械上常見這類液壓缸。 這類缸體的結(jié)構(gòu)：后端蓋采取焊接的方式連接在缸筒后端，并且它的活塞桿側(cè)的前端蓋制有螺紋，使其會以旋入的方式置于所對應的缸筒螺紋內(nèi)。 桿型液壓缸 這類液壓缸大多用四根拉桿拉緊兩端蓋，端蓋呈長方形或正方形，與缸筒的連接方式采用多根拉桿連接的形式。（圖 2） 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 7 1234567環(huán)（支撐環(huán)） 8910111213圖 2 拉桿式液壓缸 壓缸安裝方式 國際標準 1985 初步規(guī)定了 51 種安裝方式，分為七類，并用字母和數(shù)字表示。字母為 M，表示安裝方式，后面為字母和數(shù)字。字母的定義如下： M 安裝 R 螺栓端 D 雙活塞桿 S 第腳 E 前端或后端 T 耳軸 F 法蘭（可拆的） X 雙頭螺栓或拉桿 P 圓柱銷 實用上多限于 6目前采用較廣泛的三項國際標準分別規(guī)定 7表 1） 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 8 表 1 各類液壓缸的安裝方式代號 國際 標準 液壓缸類型 工作壓力 安裝方式代號 安裝方式 數(shù)目 單活塞桿 中型系列 16 1 單活塞桿 小型系列 16 2 活塞桿 25 表 1中各種規(guī)定了 7 端蓋類： 前端矩形端蓋安裝 后端矩形端蓋安裝 法蘭類： 前端矩形法蘭安裝 后端矩形法蘭安裝 前端圓形法蘭安裝 后端圓形法蘭安裝 耳環(huán)類： 后端固定式雙耳環(huán)安裝 后端固定式單耳環(huán)安裝 后端可拆式單耳環(huán)安裝 后端固定式球鉸耳環(huán)安裝 后端可拆式球鉸耳環(huán)安裝 底座類： 側(cè)底座安裝 耳軸類： 前端整體式耳軸安裝 后端整體式耳軸安裝 中間固定或可移式耳軸安裝 中間固定或可拆式耳軸安裝 螺栓螺孔類： 兩端四雙頭螺栓式安裝 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 9 后端四雙頭螺栓式安裝 前端四雙頭螺栓式安裝 在設(shè)計液壓缸的過程中，都需要查閱其標注，從而找到對應安裝尺寸。 殊液壓缸 為了某一種特殊的用途，而特別設(shè)計或制造的缸體稱之為專用液壓缸，其目的是為了完成生產(chǎn)生活中的特殊用途，它的組合方式，材料等都比較特殊，目前，這類缸體已形成專用系列，且批量投入生產(chǎn)生活。 殊工質(zhì)液壓缸 高水基液壓缸 此類液壓缸的工作介質(zhì)是高水基液，它容易在液壓缸截流處產(chǎn) 生腐蝕，因其粘度低，導致了更容易發(fā)生泄漏，它的液膜承載能力也很低，易于造成摩擦副磨損，這些因素所決定它的工作最高壓力只限于 7 水質(zhì)液壓缸 此類液壓缸的工作介質(zhì)采用水，比高水基更惡劣的工作環(huán)境決定其最高壓力至多只限在 內(nèi)。由于工作環(huán)境的原因，其主零件材料需更耐腐蝕，通常選用青銅的活塞，與不銹鋼活塞桿。 級液壓缸 由不同直徑的多個相套套筒作為活塞的成為多級液壓缸，其中，最小的一級套筒封底。 優(yōu)點： 每當套筒全部內(nèi)縮時，長度變小，而當全部外伸時，工作的行程是單級行程乘幾數(shù)的積，借 此可節(jié)省較多地位。 缺點： 空間布置的緣故，套筒不能有過大的壁厚，故決定其工作壓力不超過 10行程較短且級數(shù)略少的缸的工作壓力可達到 25 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 10 舉升多級液壓缸 在其工作供油時，各級套筒將會外伸，不供油時，在重力或者負載的因素下，各級套筒將會內(nèi)縮，故可用為作用缸，也會存在最小一級用雙作用用來加速內(nèi)縮速度的情況，對于這種缸，需提供穩(wěn)定的舉升功率，全程中保持勻速，在供油軟管爆裂時，各套筒的內(nèi)縮速度不會導致過大等。 起重機伸縮臂多級液壓缸 這種缸體的工作方式需要在外伸和內(nèi)縮的情況下均可帶動負載，其行程較長 ，所以要求擁有足夠韌性的鋼筒與套筒，避免發(fā)生中間彎曲。 合液壓缸 組合液壓缸的組成部件由液壓缸，電動機，液壓泵，油箱，濾油器，蓄能器，控制液壓閥組成。 因此擁有諸多優(yōu)點，首先其集成程度高且體積小，可方便的應用于車間裝配和調(diào)試，不用現(xiàn)場進行，這樣也可以保證污染小，還可保證安裝與調(diào)試質(zhì)量，同時節(jié)省常規(guī)液壓系統(tǒng)管系，減小壓力損耗，對提高效率，節(jié)能環(huán)保帶來巨大優(yōu)勢。利于保養(yǎng)。 液伺服液壓缸 需求較高的控制精度，通常會使用縮短連接油管道長度來得到所欲要的響應頻率的方法，在液壓缸中集成控制壓 力油的壓力，或用流量的電液伺或比例閥和負載反饋傳感器，根據(jù)不同的信號類型，結(jié)構(gòu)形式分為以下兩類： 模擬式電液伺服液壓缸 負載反饋傳感器是一個較為常見的傳感器，其作用是為表示負載移動量的位移傳感器，它置于后端蓋外，其探測桿伸入活塞桿中心孔內(nèi)。 技術(shù)要求：降低摩擦與內(nèi)外泄露，無爬行，頻率響應需求較高。 通常對其摩擦副作特殊處理如下： 缸筒：內(nèi)摩擦面鍍硬鉻后拋光； 活塞密封：用玻璃微珠填充的聚四氟乙烯制的 有外圓帶很小圓錐度的活塞靜動壓密封； 活塞桿密封：用丁腈橡膠制預加壓唇形密封圈，也有內(nèi)圓帶 很小圓錐度的導向套沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 11 靜動壓密封； 活塞桿導向套：用高耐磨和高硬度的 鐵； 防塵圈：用雙金屬型，并預先磨成刃口形； 油管：伺服閥與液壓缸之間的油管用過度塊內(nèi)直接鉆孔的通道和預裝的厚壁剛性短管。 電液伺服液壓缸用途較廣：飛機的起落架，薄鋼板軋機，材料疲勞實驗機，模擬實驗機，機械手等，作為力或位置速度伺服之用。 數(shù)字式電液伺服液壓缸 這種液壓缸也稱脈沖液壓缸，能直接接收數(shù)字信號以轉(zhuǎn)換為精確的線性機械運動。 這類液壓缸的優(yōu)點： 頻率響應高，起動頻率高； 單位功率的成本低，容易達到很大輸出力； 傳動環(huán)節(jié)少，無游隙 ，精度高； 只需要小功率的脈沖電源， 動態(tài)流量計量液壓缸 作為液壓元件或系統(tǒng)實驗時測量動態(tài)流量之用 這種液壓崗的技術(shù)要求是：能迅速對流量的變化作出反應，因此對內(nèi)漏不必作過分嚴格的的控制而運動件的摩擦力應極小，無爬行，頻響高，慣量極小。 這類液壓缸的動態(tài)流量測量精度可達 頻率響應達 1000 殊結(jié)構(gòu)液壓缸 （ 1）重型液壓缸 在重工業(yè)機械生產(chǎn)中如軋機，冶金工業(yè)等高溫度的工作環(huán)境以及多塵、蒸餾等壞環(huán)境下工作，需承受巨大的沖擊負載，且連續(xù)作業(yè)。 （ 2）控速液壓缸 活塞為適應再高速下工作，且 可以減緩沖擊壓力，最后可以在行程末端進入緩沖區(qū)，須在加、減速過程中掌控活塞的速度和加、減速度，達到無級緩沖的效果。 （ 3）自鎖液壓缸 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 液壓缸的結(jié)構(gòu) 12 這類缸需要將活塞桿鎖定在指定的位置上，所以裝有自鎖機構(gòu)。 自鎖機構(gòu)分兩種： 液壓鎖 優(yōu)點：無級鎖定，任意調(diào)定鎖定位置且不會移位，操縱壓力油壓流向可實現(xiàn)遠程操控，即可鎖定或松鎖。 機械鎖 在行程方向上的鎖定通常我們稱之為機械鎖，其中包含液壓缸外部對活塞桿的機械鎖與液壓缸自帶機械鎖。 （ 4）鋼索液壓缸 為實現(xiàn)特長行程與節(jié)省液壓缸空間，所以帶動的負載均為較輕的，因此也稱為無桿液壓 缸。 結(jié)構(gòu)特點：鋼索滑輪存在于兩端蓋外，活塞無活塞桿，兩側(cè)分別與兩端蓋外鋼索滑輪相連。 （ 5）浸水液壓缸 這種液壓缸大部分都用于水下工作，所以必須防止工作有泄漏于外部，同時也需要避免水滲入缸內(nèi)。 結(jié)構(gòu)特點：與普通液壓缸不同，它不僅要求活塞的密封件外，還需要擁有外向密封圈，此外還需擁有防塵圈，在其內(nèi)外密封圈間由低壓腔，回油管將其與油箱相連接，以防泄漏。 （ 6）開關(guān)式限位液壓缸 功能是對行程的極限位置的限制，活塞桿到達極限位置，驅(qū)動滑塊使它發(fā)出電子信號，控制液壓閥的方向，使活塞做反向運動。 （ 7）位置傳感液壓缸 它可以將活塞傳感到任意位置，并發(fā)出相應的電信號。 結(jié)構(gòu)特點：此缸多是差動式，活塞桿直徑相對較大，內(nèi)有長孔，所以目前采用的位移傳感器基本屬于非接觸式。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 13 第三章 液壓缸的 主要參數(shù)計算 液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)化成直線運動機械能的執(zhí)行元件 壓缸種類 液壓缸主要分單作用液壓缸，雙作用液壓缸，緩沖式液壓缸，多級液壓缸等 算主要參數(shù) 壓缸公稱 壓力 n，也稱公稱壓力，是液壓缸能用以長期工作的壓力。國家標準 表 2 液壓缸公稱壓力（ 是動態(tài)試驗壓力，是液壓缸在瞬間所能承受的極限壓力。各國規(guī)范通常規(guī)定為： （ 3 3耐壓試驗壓力 液壓缸在檢查質(zhì)量時需承受的壓力試驗，在此壓力下不出現(xiàn)變形或破裂。各國規(guī)范多數(shù)規(guī)定為： （ 3 軍品規(guī)范為： （ 3 壓缸 尺寸及面積比 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 14 1、缸內(nèi)徑 D 表 3 缸內(nèi)徑 D（ 2、活塞桿內(nèi)徑 d 表 4 活塞桿直徑 d（ 3、活塞行程 S 表 5 活塞桿行程 S 4、面積比（即速度比） = 2 2 21 2 2 1/ / / ( )A A v v D D d (3沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 15 /4 2D /4( 22) 式中 活塞無桿側(cè)有效面積（ 2m ） 活塞有桿側(cè)有效面積（ 2m ） 1v 活塞桿伸出速度（ 2/ 2v 活塞桿退出速度（ 2/ D 活塞直徑（ d 活塞桿直徑（ 值系列案 定，如表 6 塞的理論推拉力 以雙作用單活塞液壓缸為例，液壓油作用在活塞上 6 2 611 * 1 0 / 4 * 1 0 ( ) P D P N （ 3 當活塞桿退回時的理論拉力 6 2 2 622 * 1 0 / 4 ( ) * 1 0 ( ) P D d P N （ 3 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 16 表 6 面積比 當活塞桿差動前進時（即活塞的兩側(cè)同時進壓力相同的液壓油）的理論推力 3:F 6 2 63 1 2( ) * 1 0 / 4 * 1 0 ( ) A P i d P N （ 3 以上三式中 D 活塞直徑（即液壓缸內(nèi)徑）（ m） d 活塞桿直徑（ m） 供油壓力（ 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 17 壓缸 效率 t 1、 機械效率m，由各運動件摩擦損失所造成。在額定壓力下，通?？扇 2、容積效率v，由各密封件泄露所造成，通常容積效率為： 圖 3 液壓缸活塞受力示意圖 裝彈性體密封圈時：v 1 裝活塞環(huán)時： v 3、作用力效率d：由排出口背壓所產(chǎn)生的反向作用力而造成。 活塞外推時： 1 1 2 2 1 1/d P A P A P A （ 3 活塞向內(nèi)拉時： 2 2 1 1 2 2/d P A P A P A （ 3 式中 1P 當活塞外推時，為進油壓力 ；當活塞向內(nèi)拉時 ,為排油壓力（ 2P 當活塞桿外推時，為排油壓力；當活塞環(huán)內(nèi)拉時，為進油壓力（ 12 同前。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 18 當排油直接回油箱時： d 1. 4、總效率tt=m (3壓缸負載率 為實際使用推力（或拉力）與理論額定推力（或拉力）的比值： =實際使用推力（或拉力） /理論額定推力（或拉力 ） (3這值是用以衡量液壓缸在工作時的負載，通常采用 對有些用途也可取 活塞瞬間線速度 v 活塞瞬間線速度 v v = /m/s） (3式中 液壓缸瞬時體積流量（ 2 / A 活塞的有效作用面積 當 數(shù)時， v=常數(shù)。但實際上，活塞在行程兩端各有一個加速階段或一個減速階段，見圖 4 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 19 圖 4 活塞線速度隨時間的變化 2活塞最高時線速度塞在行程的中間大部分保持恒速，在活塞桿外推時，活塞的最高線速度為 m a x 1 1 1/ ( / )vV q A m s （ 3 式中 1 桿外推時的體積流量 2( / ) 活塞桿內(nèi)拉時 m a x 2 2 2/ ( / )vV q A m s （ 3 式中 2 桿內(nèi)拉時的體積流 量 2( / ) 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 20 3活塞平均線速度mV/ T( / ) （ 3 式中 S 活塞行程（ m） T 活塞在單一方向的全行程時間（ s） 活塞最高線速度與平均線速度可按下式計算 / （ 3 式中 活塞線速度系數(shù) 活塞最高線速度 過低的最大線 速度可能造成爬行，不利于正常工作，故。 塞作用力 F 液壓缸在工作適，活塞的作用力 F，必須克服各項阻力， f F F （ N） （ 3 式中 外負載阻力（包括外摩擦阻 力在內(nèi)） （ N）； F 回油阻力（ N），當油流會郵箱時，可以近似取F=0，如果回油存在背壓，則當桿外推時，可按式（ 3計算當桿內(nèi)拉時，可按式（ 3算；當活塞差動前進時，在推力3此不必計算； 密封圈摩擦阻力 （ N）； 活塞在啟動，制動或換向時的慣性力（ N）， 在加速時，沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 21 取 +1F，在減速時，取 恒速時，取1F=0。 密封圈摩擦阻力 6( ) 1 0f D D d dF f p D b k d b k （ N） （ 3 式中 f 密封圈摩擦系數(shù)，按不同潤滑條件， 可以取 f = p 密封圈兩側(cè)壓力差 （ 分別為活塞及活塞桿密封圈寬度 (m)； 分別為活塞和活塞桿密封圈摩擦修正系數(shù)， “ O”型密封圈； 緊型密封圈； 型密封圈； 活塞加速度 a 活塞加速度或減速度 2/ ( / ) m m s（ 3 式中 m 為活塞及負載重量（ 為活塞及負載慣性力（ N） 活塞加速度 a 的符號為“ +”，減速度為“ -”。 塞加（減）速時間 如圖 2 作為活塞簡化運動規(guī)律，則活塞的加速度和減速度時間分別為 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 液壓缸的主要參數(shù)計算 22 at v a（ s） （ 3 dt v a（ s） （ 3 塞加（減）速行 程 如仍以