液压缸结构设计指导 液压缸设计是在对整个液压系统进行了工况分析、编制了负载图、选定了工作压力的基础上进行的。因此,首先要根据主机的要求确定缸的结构类型,按照负载、速度、行程等已知条件决定缸的主要尺寸,再迸行结构设计,最后对液压缸的强度、刚度和工作稳定性进行校核。这里,重点对结构设计提出指导性意见,指出校核方法,供课程设计时参考。 1 -1 液压缸结构设计的要求 液压缸结构设计的目标是要满足其输出的力、速度、行程等诸项要求,同时要兼顾结构简单,便于加工、装卸、维修,确保一定的效率、寿命等。 一、力 液压缸的推力大小将直接影响其结构。一般来说,推力越大,其工作压力越高。因此,对液压缸的各个零件要进行必要的受力分析。如,活塞杆是受拉还是受压,是否受到偏载,行程末端的冲击压力将有多大等,这就要求正确设计活塞杆的导向装置、密封装置,选定合适的活塞杆长径比和液压缸各零件的连接结构。二、速度 为实现液压缸的最高速度、最终速度,在结构上就要保证进、出口有一定通径,减少内泄漏量,设置缓冲装置以防止冲击,设置排气装置以免低速爬行等。 三、行程 除了液压缸在起动、制动时所需的附加行程外,其有效行程要达到运动部件的最大行程要求,并力求结构紧凑、占地最小。这就要求合理确定液压缸的结构类型、安装方式,如采用伸缩缸、增程缸的结构型式,或采用活塞杆固定缸体移动的安装方式。 四、其它 在特殊情况下,要考虑防漏、防锈蚀、防尘、防热变形、防自重跌落(如垂直缸或倾斜缸要有锁紧装置)等。 2 -2 液压缸结构分析实例 一、磨床工作台液压缸 图Ⅲ-2-1 所示为小型的卧轴矩台平面磨床M 7120A 的工作台液压缸,带动工作台和工件作往复运动。液压缸的工况是负载力小、工作压力为 1.0~1.5MPa,要求往复等速,速度为 4~12m/min,工作行程小于 1m,属于中速、低压、短程液压缸。据此工况,进行以下结构分析。 (一)缸的结构类型 双作用双出杆活塞式液压缸,可满足往复等速要求。 (二)缸的安装方式 缸体 6 、缸盖 8 固定于床身,活塞杆 7 通过挂脚 9 与工作台连接,带动工作台(工件)实现往复运动。这种缸体固定活塞杆移动的安装方式适合于短行程(为什么?请读者自行分析)。另外,液压缸的安装还要使其容易校正,为此,在缸体外圆上专门设置两个供校调用的工艺外圆柱面 A、B,要求 A、B 分别与缸体孔同心,A、B 作为加工基准(搭中心架用)和安装基准。...