?:焊接效率,取?=0.7
?b:焊条抗拉强度 (MPa)
n:安全系数,参照缸筒壁的安全系数选取
如用角焊
??2F D1h?h—焊角宽度 (mm)
12、活塞杆强度计算
1)活塞杆在稳定工况下,如果只承受轴向推力或拉力,可以近似的用直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进行计算:
??F?4d2??P (MPa)
2)如果活塞杆所承受的弯曲力矩(如偏心载荷等),则计算式:
????A?W????P (MPa)
?d??FM?3)活塞杆上螺纹、退刀槽等部位是活塞杆的危险截面,危险截面的合成应力应该满足:
?n?1.8F2??P (MPa) 2d2对于活塞杆上有卡键槽的断面,除计算拉应力外,还要计算校核卡键对槽壁的挤压应力:
??4F2??pp 2?d1??d3?2c???F:活塞杆的作用力(N) d:活塞杆直径 (mm)
?P:材料许用应力,无缝钢管?P=100~110MPa,
中碳钢(调质)?P=400MPa
Ad:活塞杆断面积 (mm2)
W:活塞杆断面模数 (mm3) M:活塞杆所承受弯曲力矩(N.m)
F2:活塞杆的拉力 (N) d2:危险截面的直径 (mm) d1:卡键槽处外圆直径 (mm)
d3:卡键槽处内圆直径 (mm)
c:卡键挤压面倒角 (mm)
?pp:材料的许用挤压应力(MPa)
13、活塞杆弯曲稳定行计算
活塞杆细长比计算
4L ??B
dLB:支铰中心到耳环中心距离(油缸活塞杆完全伸出时的安装距);
1)若活塞杆所受的载荷力F1完全在活塞杆的轴线上,则按下式验算:
F1?FK nkFK??2E1I?106KL22B (N)
E1?E?1.8?105(MPa)
?1?a??1?b?圆截面:I??d464?0.049d4(m4)
FK:活塞杆弯曲失稳临界压缩力 (N)
nK:安全系数,通常取nK=3.5~6
K:液压缸安装及导向系数(见机械设计手册5卷21-292)
E1:实际弹性模量(MPa)
a:材料组织缺陷系数,钢材一般取a≈1/12 b:活塞杆截面不均匀系数,一般取b≈1/13 E:材料弹性模量,钢材 E?2.1?105(MPa) I:活塞杆横截面惯性矩(m4)
Ad:活塞杆截面面积 (m2)
e:受力偏心量 (m)
?s:活塞杆材料屈服点(MPa)
S:行程 (m)
2)若活塞杆所受的载荷力F1偏心时,推力与支承的反作用力不完全处在中线上,则按下式验算:
FK??SAd?10681?esec?d (N)
其中:??a0FKL2B
EI?106一端固定,另一端自由a0=1,两端球铰a0=0.5,两端固定a0=0.25, 一端固定,另一端球铰a0=0.35
14、 缸的最小导向长度
H?SD?202(mm)
导向套滑动面的长度 1)在缸径≤80mm时 A=(0.6~1)D 2)在缸径>80mm时 A=(0.6~1)d 活塞宽度取 B=(0.6~1)D
15、圆柱螺旋压缩弹簧计算
材料直径:
d?1.6K?PnKC?P
4C?10.615 或按照机械设计手册选取(5卷11-28) ?4C?4CC?Dd 一般初假定C-5~8
有效圈数:
Gd4F'n?n8PD3?Pd nP' 弹簧刚度
Gd4P'?GD8D3n?8C4n 总圈数
n1?n?x
x:1/2 (见机械设计手册第5卷节距:
t?H0?(1~2)dn 间距:
??t?d
自由高度:
H0?(n?1)d
最小工作载荷时高度:
H1?H0-F1
F8nPD3418nP1CP11?Gd4?GD或者F1?P' ) 11-18