设计方法和步骤

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2423页（1506字）

这是一种简易的双活塞杆液压缸设计法，虽不很严格，但也可满足一般急需。其设计步骤如下：

①确定液压缸的输出推力

F=1．1F1 (N) (7．5－1)

式中 F₁为工作机构的负载力(N)。将缸的输出力定得略大于工作机构负载力的原因，是液压缸本身摩擦部位的摩擦力和惯性力也抵消一部分缸的输出力。

②确定活塞杆直径d。其值可按杆件简单拉伸计算

式中 〔σ〕为活塞杆材料的许用应力(MPa)，取为σ₁／(1．3～3)，其中σ₁为材料的抗拉强度(MPa)。

计算得出d值后，根据表7．5－7的值进行圆整。

表7．5－7 活塞杆直径标准值(摘自GB 2348－80) mm

③确定缸筒内径

D=(1．4～1．8)d (7．5－3)

若所设计的缸是单活塞杆液压缸，又已知速比Φ(设工作行程的速度为v₁；空回行程的速度为v₂，则φ=v₂／v₁)，且在两个方向上通入缸的流量相等，则

计算出的D值，应根据表7．5－8进行圆整。

表7．5－8 缸筒内径标准值(摘自GB 2348－80) mm

④确定工作压力

计算出的p值，应根据表7．5－9的推荐值进行圆整。如果液压缸出口有背压p₂，p₂之值由设计者自定，液压缸进口压力为p₁，则压力差

表7．5－9 液压缸公称压力(摘自GB 2346－80)MPa

缸的进口压力

⑤缸筒的最小壁厚。缸筒一般采用无缝钢管制成，其壁厚可按下式计算

式中 p_max=1．5p，为缸的试验压力：〔σ〕为缸体材料的许用应力，一般锻钢或无缝钢管取为110～120MPa，或按〔σ〕=σ₁／5，其中σ₁为缸体材料的抗拉强度极限。

查第二篇第三章或产品目录，选定内外径最接近计算值的钢管后，应重新校核缸的推力。

⑥缸体和活塞的最大相对运动速度。速度v不应超过表7．5－10推荐的极限值。

表7．5－10 缸体和活塞最大相对速度的极限值

注：若缸径为表中的插值，则速度也取插值。

⑦确定缸所需的流量

式中 D为缸内径；d为活塞杆直径；v为活塞相对于缸体的运动速度。计算出的Q应化成L／min。