欧阳科创编 2021.02.05
A、
大腿液压缸结构尺寸设计计算
时间：2021.02.05 创作：欧阳科 ①、大腿缸的负载组成
1、
工作载荷（活塞杆在抬腿过程中
始终受压）
2、
惯性载荷（由于所选用液压缸尺寸较
小，即不计重量，且执行元件运动速度变化较小，故不考虑惯性载荷）
3、
密封阻力
，
，其中是作用于活塞是外载荷，
上的载荷，且其中
，
是液压缸的机械效率，取
综上可得：外载荷
，总载荷
②、初选系统工作压力
。
，密封阻力
1、 按载荷选定工作压力，取工作腔压力为
（由于总载荷为61988N大于
50000N，故根据手册选取工作压力为12MPa）
欧阳科创编 2021.02.05
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2、 选择执行元件液压缸的背压力为
（由于回油路带有调速阀，且回油路的不太复杂，故根据手册选取被压压力为1MPa）
③、液压缸主要结构尺寸的计算
1、 在整个抬腿过程中活塞杆始终受压，故可得下式： 活塞杆受压时：
液压缸工作腔压力（Pa） 液压缸回油腔压力（Pa） 无杆腔活塞有效作用面积，有杆腔活塞有效作用面积，
（m）
选取d/D=0.7（由于工作压力为12MPa大于5MPa，故根据手册选取d/D=0.7）
综上可得：D=82.8mm，根据手册可查得常用活塞杆直径，可取D=90mm，d=60mm。
校核活塞杆的强度，其中活塞杆的材料为45钢，故
。
由于活塞杆在受负载的工作过程中仅收到压力作用，故仅
校
核
其
压
缩
强
度
即
可
。
，D为活塞直径（m）
，d为活塞杆直径
，故满足强度要求。
即d=60mm，则D=90mm。
欧阳科创编 2021.02.05
欧阳科创编 2021.02.05
由此计算得工作压力为：
根据所选取的活塞直径D=90mm，可根据手册选的液压缸的外径为108mm，即可得液压缸壁厚为
。
校核液压缸缸壁的强度，其中液压缸的材料为45钢，故
。
由于该缸处于低压系统，故先按薄壁筒计算，其中工作压力
，可取
，故满足强度要求。
又由于
，故可将该缸筒视为厚壁，则的校核
，，则
应按下面公式进行。
计算的即取缸筒壁厚
B、
，故经过校核满足要求 。
水平摆动液压缸结构尺寸设计计算
①、水平摆动缸的负载组成
1、 工作载荷
（活塞杆正反行程中保持
不变）
2、 惯性载荷
（由于所选用液压缸尺寸较
小，即不计重量，故不考虑惯性载荷）
3、 密封阻力
，其中是作用于活塞上，
是外载荷，
的载荷，且
，其中
是液压缸的机械效率，取
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液压缸尺寸计算2之欧阳科创编
