1、液压缸内径和活塞杆直径的确定
液压缸的材料选为Q235无缝钢管，活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径：
D?4F4?== ?p3.14?F：负载力 （N） A：无杆腔面积 (mm2) P：供油压力 (MPa) D：缸筒内径 (mm)
D1：缸筒外径 (mm)
2、缸筒壁厚计算 π×／≤≥ηδσψμ 1）当δ/D≤0.08时
?0＞pmaxD（mm） 2?p2)当δ/D=0.08~0.3时
?0?pmaxD（mm）
2.3?p-3pmax3)当δ/D≥0.3时
?p?0.4pmax?D???（mm） ?0??2???p?1.3pmax??p??bn
δ：缸筒壁厚（mm）
?0：缸筒材料强度要求的最小值（mm）
pmax：缸筒内最高工作压力（MPa）
?p：缸筒材料的许用应力（MPa）
?b：缸筒材料的抗拉强度（MPa） ?s：缸筒材料屈服点（MPa）
n：安全系数 3 缸筒壁厚验算
PN?0.35?s(D12?D2)D12D1 D(MPa)
PrL?2.3?slgPN：额定压力
PrL ：缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) Pr ：缸筒耐压试验压力(MPa)
E：缸筒材料弹性模量(MPa)
?：缸筒材料泊松比 =0.3
同时额定压力也应该与完全塑性变形压力有一定的比例范围，以避免塑性变形的发生，即：
PN??0.35~0.42?PrL(MPa)
4 缸筒径向变形量
DPr?D?E?D12?D2??????D2?D2?（mm） ?1?变形量△D不应超过密封圈允许范围 5 缸筒爆破压力
PE?2.3?blgD1(MPa) D6 缸筒底部厚度
?1?0.433D2Pmax?P（mm）
D2：计算厚度处直径（mm）
7 缸筒头部法兰厚度
h?4Fb（mm）
?(ra?dL)?PF：法兰在缸筒最大内压下所承受轴向力（N） b：连接螺钉孔的中心到法兰内圆的距离（mm）
ra：法兰外圆的半径（mm） dL：螺钉孔直径
如不考虑螺钉孔，则：
h?4Fb（mm） ?ra?P8 螺纹强度计算 螺纹处拉应力
??KF??d421?D2? (MPa)
螺纹处切应力
??K1KFd0 (MPa)
0.2(d13?D3)合成应力
?n??2?3?2??P
许用应力?P??sn0
F：螺纹处承受的最大拉力
d0：螺纹外径 （mm） d1：螺纹底径 （mm）
K：拧紧螺纹系数，不变载荷取K=1.25~1.5，变载荷取K=2.5~4
K1：螺纹连接的摩擦因数，K1=0.07~0.2，平均取K1=0.12
?s：螺纹材料屈服点（MPa）
n0：安全系数，取n0=1.2~2.5
9 缸筒法兰连接螺栓强度计算 螺栓螺纹处拉应力
??KF? （MPa）
4d21z螺纹处切应力
??K1KFd00.2d3 (MPa) 1z合成应力
?2n???3?2?1.3???P
z：螺栓数量 10、缸筒卡键连接 卡键的切应力（A处）
P?D21??max4D?PmaxD1? (MPa) 1l4l
卡键侧面的挤压应力
PmaxD124?c??
?D12?(D1?2h2)2h(2D1?h)?44Pmax?D12卡键尺寸一般取h=δ,l=h,h1?h2? 验算缸筒在A断面上的拉应力
PmaxD124??? (MPa) ?(D1?h)2-D2(D1?h)2?D24Pmaxh2?D12??
11、缸筒与端部焊接 焊缝应力计算
??F??D421?d12????bn (MPa)
D1：缸筒外径 （mm） d1：焊缝底径 （mm）
液压缸计算公式
