液压油缸设计计算公式.docx
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液压油缸设计计算公式
液压油缸的主要设计技术参数
一、液压油缸的主要技术参数：
1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。
2.?
进出口直径及螺纹参数?
3.活塞杆直径；
4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.25
5.油缸行程；
6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。
7.油缸的安装方式；
达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。
应该说是合格与不合格吧？
好和合格还是有区别的。
二、液压油缸结构性能参数包括：
1.液压缸的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。
液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面：
1.最低启动压力：
是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标；
2.最低稳定速度：
是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标，承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也不相同。
3.内部泄漏：
液压缸内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也因此它是液压缸的主要指标之。
液压油缸常用计算公式
液压油缸常用计算公式
项?
?
目
公?
?
式
符号意义
?
?
液压油缸面积（cm2）
?
?
A=πD2/4
?
?
D：
液压缸有效活塞直径（cm）
?
?
液压油缸速度（m/min）
?
?
V=Q/A
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
液压油缸需要的流量（l/min）
?
?
Q=V×A/10=A×S/10t
?
?
V：
速度（m/min）
?
?
S：
液压缸行程（m）
?
?
t：
时间（min）
?
?
液压油缸出力（kgf）
?
?
F=p×A
?
?
F=（p×A）－（p×A）
?
?
（有背压存在时）
?
?
p：
压力（kgf/cm2）
?
?
泵或马达流量（l/min）
?
?
Q=q×n/1000
?
?
q：
泵或马达的几何排量（cc/rev）
?
?
n：
转速（rpm）
?
?
泵或马达转速（rpm）
?
?
n=Q/q×1000
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
泵或马达扭矩（N.m）
?
?
T=q×p/20π
?
?
液压所需功率（kw）
?
?
P=Q×p/612
?
?
管内流速（m/s）
?
?
v=Q×21.22/d2
?
?
d：
管内径（mm）
?
?
管内压力降（kgf/cm2）
?
?
△P=0.000698×USLQ/d4
?
?
U：
油的黏度（cst）
?
?
S：
油的比重
?
?
L：
管的长度（m）
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
d：
管的内径（cm）
液压常用计算公式
项?
?
目
公?
?
式
符号意义
?
?
液压缸面积（cm2）
?
?
A=πD2/4
?
?
D：
液压缸有效活塞直径（cm）
?
?
液压缸速度（m/min）
?
?
V=Q/A
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
液压缸需要的流量（l/min）
?
?
Q=V×A/10=A×S/10t
?
?
V：
速度（m/min）
?
?
S：
液压缸行程（m）
?
?
t：
时间（min）
?
?
液压缸出力（kgf）
?
?
F=p×A
?
?
F=（p×A）－（p×A）
?
?
（有背压存在时）
?
?
p：
压力（kgf/cm2）
?
?
泵或马达流量（l/min）
?
?
Q=q×n/1000
?
?
q：
泵或马达的几何排量（cc/rev）
?
?
n：
转速（rpm）
?
?
泵或马达转速（rpm）
?
?
n=Q/q×1000
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
泵或马达扭矩（N.m）
?
?
T=q×p/20π
?
?
液压所需功率（kw）
?
?
P=Q×p/612
?
?
管内流速（m/s）
?
?
v=Q×21.22/d2
?
?
d：
管内径（mm）
?
?
管内压力降（kgf/cm2）
?
?
△P=0.000698×USLQ/d4
?
?
U：
油的黏度（cst）
?
?
S：
油的比重
?
?
L：
管的长度（m）
?
?
Q：
流量（l/min）
?
?
d：
管的内径（cm）
非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。
液压缸无杆腔面积平方米）=0.005024（平方米）
泵的理论流量Q=排量*转速=32*1430/1000000?
（立方米/分）=0.04576（立方米/分）
液压缸运动速度约为V=0.95*Q/A=0.104?
?
m/min
所用时间约为T=缸的行程/速度=L/V=0.8/0.104=8?
（秒）
?
上面的计算是在系统正常工作状态时计算的,如果溢流阀的安全压力调得较低,负载过大,液压缸的速度就没有上面计算的大,时间T就会增大.
楼主应把系统工作状态说得更清楚一些.其实这是个很简单的问题:
你先求出油缸的体积,会求吧,等于:
4021238立方毫米;然后再求出泵的每分钟流量,需按实际计算,效率取92%（国家标准）,得出流量为立方毫米;两数一除就得出时间:
0.0955分钟,也就是5.7秒,至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑,影响比较少.
油缸主要尺寸的确定方法
1．油缸的主要尺寸
油缸的主要尺寸包括：
缸筒内径、活塞缸直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。
2．主要尺寸的确定
（1）缸筒直径的确定
根据公式：
F=P×A，由活塞所需要的推力F和工作压力P可求得活塞的有效面积A，进一步根据油缸的不同结构形式，计算缸筒的直径D。
（2）活塞杆尺寸的选取
活塞杆的直径d，按工作时的受力情况来确定。
根据表4-2来确定。
（3）油缸长度的确定
油缸筒长度=活塞行程+活塞长度+活塞导向长度+活塞杆密封及导向
长度+其它长度。
活塞长度=（0.6—1）D；活塞杆导向长度=（0.6—1.5）d。
其它长度指一些特殊的需要长度，如：
两端的缓冲装置长度等。
某些单活塞杆油缸油时提出最小导向程度的要求，如：
H≥L/20+D/2。
∙液压设计常用资料
∙?
?
时间：
2010-8-2714:
17:
02
∙径向密封沟槽尺寸
∙
O形密封圈截面直径d2
1.80
2.65
3.55
5.30
7.00
沟槽
宽度
b
气动动密封
2.2
3.4
4.6
6.9
9.3
液压动密封
和
静密封
b
2.4
3.6
4.8
7.1
9.5
b1
3.8
5.0
6.2
9.0
12.3
b2
5.2
6.4
7.6
10.9
15.1
沟
槽
深
度
t
活塞密封
（计算d3用）
液压动密封
气动动密封
静密封
1.42
2.16
2.96
4.48
5.95
1.46
2.23
3.03
4.65
6.20
1.38
2.07
2.74
4.19
5.67
活塞杆密封
（计算d6用）
液压动密封
气动动密封
静密封
1.47
2.24
3.07
4.66
6.16
1.57
2.37
3.24
4.86
6.43
1.42
2.15
2.85
4.36
5.89
导角长度zmin
1.1
1.5
1.8
2.7
3.6
槽底圆角半径r1
0.2～0.4
0.4～0.8
0.8～1.2
槽棱圆角半径r2
0.1～0.3
∙
∙沟槽尺寸计算方法
∙活塞密封沟槽：
d3max=d4min-2t
∙活塞杆密封沟槽：
d6min=d5max+2t
∙轴向密封沟槽尺寸
∙
O形密封圈截面直径d2
1.80
2.65
3.55
5.30
7.00
沟槽宽度b
2.6
3.8
5.0
7.3
9.7
沟槽深度h
1.28
1.97
2.75
4.24
5.72
槽底圆角半径r1
0.2～0.4
0.4～0.8
0.8～1.2
槽棱圆角半径r2
0.1～0.3
∙
∙沟槽尺寸计算方法
∙受内压的沟槽形式：
d7=d1-2d2
∙受外压的沟槽形式：
d8=d1
∙沟槽各尺寸公差
∙
∙沟槽及与O形圈配合表面的表面粗糙度
∙
∙
∙O形圈使用范围
∙
∙注：
▲为推荐使用密封形式
∙
∙字母代号
∙d1—O形圈内径
∙d2—O形圈截面直径
∙d3—O形圈沟槽内径（活塞密封时，沟槽底直径）
∙d4—缸孔直径?
∙d5—活塞杆直径
∙d6—O形圈沟槽外径（活塞杆密封时，沟槽底直径）
∙d7—轴向密封时沟槽外径（受内压）
∙d8—轴向密封时沟槽内径（受外压）
∙d9—活塞直径（活塞密封）
∙d10—O形圈截面直径
∙b—O形圈沟槽宽度
∙b1—加1个挡圈的O形圈沟槽宽度
∙b2—加2个挡圈的O形圈沟槽宽度
∙z—导角长度
∙r1—槽底圆角半径
∙r2—槽棱圆角半径
∙2g—径向间隙
∙
∙油缸组合密封结构尺寸
∙
∙
∙活塞密封
∙
∙活塞杆密封
∙支撑环及防尘圈选用尺寸
∙
∙
∙
∙粗牙螺栓的保证载荷和最小拉力载荷（GB3098.1-82）
∙
∙
∙细牙普通螺纹基本尺寸计算表
∙
∙
∙螺栓、螺钉和螺柱的力学性能（GB3098.1-82）
∙
∙注：
1.表面硬度不应比芯部硬度高出30个维式硬度值，但10.9级的表面硬度应不大于390HV30。
∙
∙伺服油缸用拉杆螺（纹）栓拧紧力矩（Rexroth）
∙
∙
∙管道参数
∙一.管道内油流速度
∙流速计算V=Q/A=21.2314Q/d2（m/S）?
∙Q—流量（L/min）?
d—管子内径（mm）
∙1.?
吸油管道：
V≤1.5～2m/S（一般常取1m/S以下）
∙2.?
压力油管道：
V≤2.5～5m/S（压力高时取大值，压力低时取小值；管道长时取?
?
?
?
?
?
?
?
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?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
∙小值，管道短时取大值；油粘度大时取小值）。
∙3.?
管道及局部收缩处取：
V=5～7m/S
∙4.?
回油管道：
V≤1.5～2.5m/S
∙二.壁厚计算
∙δ=Pg*d/（2「σ」）?
（mm）
∙Pg—公称压力（Kg/cm2）
∙d—管子内径（mm）
∙「σ」—许用应力（Kgcm2）?
对于钢管「σ」=σb/n?
（n=4～8）
∙三.钢管公称通径、外径、壁厚、连接螺纹及推荐流量表（JB827-66）
∙
∙四.弯曲半径
∙最小弯曲半径：
R≥10D（D—钢管外径）
∙
∙五.管道支架间距（直管部分）
∙
∙
∙液压油物理化学性质
∙一.常用液压油
∙
∙
∙一.常用液压油
∙1.运动粘度：
液体在同一温度下的动力粘度与该液体密度的比值ν。
1cSt=1mm2/S
∙2.动力粘度：
单位面积上的粘性力，即内摩擦阻力与垂直于该面上的速度变化率成比例，其比例常数μ即动力粘度。
∙1kgf/m2=98.066P=9.80
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