学士学位论文—-风机外罩清洗装置液压系统设计及其仿真.doc

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1、安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）风机外罩清洗装置液压系统设计及其仿真摘 要 液压传动作为一种比较成熟的技术，已经广泛应用于农业机械，机械制造，汽车制造等行业液压系统具有高压，传动性能好，导向性好等优点，各项要求方面的显著优势，使得这门技术有着更加广阔的发展前景与市场要求。在液压系统设计过程中使用相关联的仿真软件来确定该系统的正常运行，也使液压传动系统的完善的得到法阵。本课题是风机外罩清洗装置的液压系统设计，设计过程包括液压缸工作压力和流量的确定，液压系统图的拟定，液压元件的选择，系统主要性能的验算以及液压系统仿真。对设计的液压缸按照计算出的参数画出二维零件图和装配图。 编写本设计说明书时，

2、为了符合设计步骤，详细说明了液压系统的设计方法，以及各种参数的计算方法。 关键词 ：风机外罩；清洗装置；液压系统；液压缸；元件；仿真Design and Simulation of hydraulic system cover cleaning device for the fan casingAbstract As a more mature technology,Hydraulic drive has been widely used in agricultural machinery, machinery manufacturing, , automobile manufacturing

3、 and other industries, hydraulic system with high-pressure, and transmission performance is good, as well as good guidance, the requirements of significant advantages, makes this technology has a more broad prospects for development and market requirement. In the process of the hydraulic system desi

4、gn using the associated simulation software to determine the normal operation of the system, also for the improvement of the hydraulic drive system of law.This topic is the fan casing cleaning device of the hydraulic system design, the design process including the determination of the hydraulic cyli

5、nder pressure and flow of the hydraulic system diagram, the choice of hydraulic components, and the calculation of the performance of the system is mainly the hydraulic system simulation. For the design of the hydraulic cylinder according to the calculated parameters draw 2 d part drawing and assemb

6、ly drawing.Keywords：The fan casing;Cleaning device;Hydraulic system;The hydraulic cylinder ;Components,The simulation目录摘 要IAbstractII目录III插图清单IV表格清单V引言- 2 -第1章绪论- 3 -1.1研究背景与实际意义- 3 -1.2发展概况- 3 -1.3主要研究内容- 3 -第2章液压系统设计- 4 -2.1技术要求- 4 -2.2液压系统的主要参数计算- 8 -2.3拟定液压系统原理图- 10 -2.4.液压元件的选择和计算- 11 -2.5液压系统性

7、能验算- 14 -第3章液压缸的设计和计算- 17 -3.1 缸筒的设计- 17 -3.2 活塞的设计- 18 -3.3活塞杆的设计- 19 -3.4计算缸桶头部法兰厚度- 20 -3.5排气阀的设置- 21 -3.6油口的设计- 21 -3.7密封件的选定- 22 -3.8螺钉设计- 22 -3.9端盖式导向套的设计- 22 -3.10缓冲装置的设置- 22 -第4章液压系统仿真- 23 -结论- 25 -展望- 26 -致谢- 27 -参考文献- 28 -附录A液压缸零件图和装配图- 29 -附录B外文文献翻译- 30 -Transmission of fluid- 30 -附录C主要参考

8、文献及摘要- 37 -插图清单图2-1清洗装置装配图3图2-2风机外罩4图2-3刷头整体布局4图2-4刷头5图2-5清洗桶5图2-6工况草图 6图2-7液压系统原理图10图3-1车式环滑密封17图3-2焊接型17图3-3车式组合密封17图3-4小头螺栓19图3-5排气阀结构19图3-6油口结构20图3-7 A型密封圈 20 图4-1仿真系统图22 图4-2电动机的力矩22 图4-3系统流量图 23图4-4质量块的压力23表格清单表2- 1缸筒的内径- 8 -表2- 2液压缸工作循环各阶段压力，流量和功率计算表- 8 -表2- 3液压缸实际快进，快退阶段的运动速度，时间及流量- 13 -表3-

9、1活塞杆内径系列- 19 -表3- 2油口直径系列- 21 -V引言液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元件，如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛。本文主要是一种常用液压系统的设计和满足该系统的液压缸的设计。全文共5章，第1章绪论中，阐述了此方案提出的背景技术及发展趋势，主

10、要研究内容与主要实现思路。第2章液压系统设计中，全面叙述了设计的整体步骤。第3章液压缸设计，通过计算对缸体和零件的做选择。第4章，用ame对系统进行仿真，确定系统的正常运行。第5章结论与展望中提出了几点研究中的不足和遗留问题，和可能改进的方向。 由于作者水平有限，对液压产品的构造认识不足，设计中难免有所疏忽，不当之处与错误在所难免，恳请各位老师指点，对本文提出宝贵意见。- 37 - 第1章绪论1.1研究背景与实际意义液压传动是通过液压油来传递压力的传动方式，一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件执行元件控制元件辅助元件盒液压油，液压由于其传动力量打，易于配置，在工业民业应用广泛，液压系统

11、的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或旋转运动，作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高配置灵活方便调速范围大工作平稳且快速性好易于控制并过载保护易于实现自动化和机电液一体化整合系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。电机风罩清洗装置是一种半自动的清洁工具，本文根据清洗装置的动作特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后

12、按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。最后检验系统的可行性，并对系统进行仿真。1.2发展概况液压系统和气压传动称为流体传动,第一次世界大战后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压站大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出

13、,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压动,1956 年成立了”液压工业会”。近2030 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。1.3主要研究内容本课题主要研究的内容如下： 液压系统设计，液压系统新能验算，液压缸设计和计算，绘制液压缸零件图和总装图，液压系统仿真。第2章液压系统设计2.1技术要求2.1.1明确设计依据 设计一电机风罩清洗装置液压系统，刷头的上下往复运动用液压传动，其工作循环为快速下降，停止，快速退回。清洗装置如图图2- 1清洗装置装配图这是风机外罩清洗装置的整体装配图，刷头可以上下移动，工作时刷头向上提升到一定高度，将

14、风罩放入清洗桶，再讲刷头向下移动清洗，液压系统提供一定的压力使刷头抵住桶底的洗布，保持风罩的稳定。图2- 2风机外罩图2- 3刷头整体布局 图2- 4刷头 图2- 5清洗桶 给定条件如下： 刷头自重5KG，行程630mm。假定条件如下：刷头下压的最大压力44172N，快速下降速度0.1m/s，行程600cm，慢速下降速度0.05m/s，快速上升速度0.125m/s，加速，减速时间为0.2s。刷头转动1000r/min 2.1.2进行工况分析1)运动分析 因为压力较小，属于小型液压系统，使用一个缸就可以完成所需要运动，因为刷头的重量较轻，未设置平衡回路，摩擦力不计。取缸的机械效率为=0.9。刷头

15、做上下直线往复运动，选用单杆液压缸做执行缸，根据技术要求和一直参数对液压缸各工况外负载进行计算。快速下降： 启动加速：F1=G-G/gv/t 得F1=47.5N 等速:F=G 刷头接触桶底，F=2.5N 时间t=l/v=650/100=6.5s工进： 因为刷头接触桶底后并没有轴向的位移，液压缸继续施加负载，直到 F=44172N时，停止施加负载，马达带动刷头转动。所以此阶段F=44172N。快速上升： 启动加速：F1=G+G/gv/t 的F1=52.5N, 等速：F=G 制动：F=G-G/gv/t=47.5 时间t=l/v=650/100=6.52)动力分析 根据上面算出的负载和时间画出简单工

16、况图：F-T图图2- 6工况草图2.2液压系统的主要参数计算2.2.1初选系统工作压力 初选系统工作压力为4MPA ，则可计算出液压缸无杆腔的有效面积： A1=122.7cm2 （2-1） 则液压缸活塞直径 D=12.5cm 取125mm （2-2） 2.2.2计算液压缸的尺寸 活塞杆外径计算：活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择，若速度比为，则计算公式为： d=D （2-3） 根据往返速度可算出速度比为1.25，活塞杆直径d=0.6125=75mm取80mm，液压缸内径取125mm根据GB/T2348-1993缸筒内经速比21.461.331.251.15d/mm40282220

17、181450362825221863453632282280564540362890605045403210070565045361109060565040125907060564514010080706050表2- 1缸筒的内径液压缸的实际有效面积为： 无杆腔：A1=D2/4=122.7cm 有杆腔：A2=（D2-d2)=72.5cm2液压缸的最大压力： 当压力达到44172N时，液压缸的压力最大，此时 P=（F+P2A2)/A1=3.95MPA （2-4）工况计算公式F/NP1/MPAP2/MPAq/L/minP/kW快进启动 500.010.01-加速47.50.010.01-恒速500

18、.010.0137.650.006工进441724.353.950.50.39快退启动2.50.010.01-加速52.50.010.01- -恒速500.010.0173.627.6表2- 2液压缸工作循环各阶段压力，流量和功率计算表2.2.3计算液压缸需要的流量液压缸： 有杆腔 q2=(A1-A2)v1=50.20.125=37.65L/min 无杆腔 q2=A1V1=73.62L/min2.3拟定液压系统原理图2.3.1明确和选择基本回路 1.调压回路 泵的输出压力由负载决定。为使泵工作在指定工作压力下工作，不因负载的突然变大，而无限的变大。所以设置调压回路。同时可以避免因压力瞬时增大而

19、损坏系统。 在泵的出口处接溢流阀组成调压回路。 2.卸荷回路 当活塞不运动时，为了不频繁启闭电动机，而使液压泵在功率损耗接近0的情况下运转，减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机寿命，采用换向阀卸荷回路。我们采用M型换向阀，当换向阀处于中位时，系统就卸荷。3调速回路 在刷头杆件上升和下降的过程速度是变化的，为了符合设计要求，系统设计了调速回路控制杆件的升降速度，系统采用的是进口节流调速回路。4背压回路为了控制液压马达的运转速度，该部分也采用了进口节流调速回路，并且为了是马达稳定运转，在出油口处安装溢流阀做背压阀使用。5速度换接回路 采用三位四通换向阀实现速度的换接，这种回路简单，实用。6平衡

20、回路 为了防止刷头因自重使活塞下滑，在液压缸进油路上，采用顺序阀起背压作用，组成平衡回路。7保压回路 为了防止系统压力过大，设置电磁阀实现系统的保压2.3.2供油方式的选择 系统的工作压力不大，属于中低压系统，所以选用叶片泵，叶片泵工作平稳，噪声小，流量脉动小，工作性能良好，适合中低压系统，而且简单，造价便宜。2.3.3调速方式的选择 结合该系统功率较小，负载变化不大，对速度稳定要求较高，所以液压缸和液压马达近采用了调速阀的进口节流调速回路。2.3.4油路循环方式的选择 结合调速方式的选择和该装置的造价考虑，因此该油路循环方式采用开式系统。液压系统的工作原理： 快上时，进油路，换向阀在左位，油

21、液经过单向阀流向有杆腔，回油路，油液由无杆腔流出经过单向调速阀流回油箱快下时，进油路，换向阀右位，油液经过单向阀节流阀流向无杆腔，回油路，油液由有杆腔流出经过溢流阀停机时，阀处于中位，油缸卸荷图2- 7液压系统原理图1油箱 2空气过滤器 3液压泵 4三位四通换向阀 5顺序阀 6液压缸 7压力继电器8调速阀 9单向阀 10可调节流阀 11液压马达 12 溢流阀2.4.液压元件的选择和计算2.4.1选择液压泵的型号和确定电动机的功率 液压缸的最大压力为3.95MPA，该系统比较简单，所以设其压力损失为0.4MPA，所以液压泵的最高压力即为： P1=3.95+0.4=4.35MPA液压泵的最高流量：

22、 油源向液压缸输入的最大流量为73.62L/min，取液压系统漏油系数K=1.1，则泵的流量为： Qp=1.173.62=81L/min 叶片泵的型号选择：YB-B92B 理论排量93.5Lmin，额定压力7MPA ，输出流量83.5L/min，驱动功率13.4kw，最高转速2000n/min最低转速600r/min额定转速1000r/min，计算叶片泵所需要的功率：取叶片泵的容积效率为0.85，则总效率为=0.765所以可以计算出驱动该泵所需要的功率为： P=4.3581/0.765=7.6kw （2-5） 电机的型号选择：Y25M-4额定功率7-11kw转速740-1350r/min2.4

23、.2液压元件选择1）选择控制阀： 选择三位四通电磁阀： 因为整个系统的工作压力不高，流量一般，系统频繁换向，同事为了尽量减少阀的使用数量，所以直接用电磁阀切换液流的方向。 查机械设计手册，选用4-WE-10-M-E-16-B-B额定流量为100L/min，工作压力31.5MPA2）确定油箱及其附件 为简便，降低成本，同事该系统对液压油清洁的程度要求不是很高，所以采用开式油箱，箱内液体和大气相通，为防止油液被污染，油箱顶部设置空气滤清器，并兼做注油口用。 3) 选择空气滤清器： 选用PAF型空气滤清器，因为该型空气过滤和加油过滤及进排气单向阀一体结构，既简单又利于油的净化。本系统采用PAF1-0

24、.035-0.55-20L型空气过滤器，因为系统对液压油精度要求不高，过滤精度为20微米。所以选择该型空气滤清器。 确定油箱容量： 油箱的有效容量一般是泵的每分钟流量的3-7倍，取油箱容量是泵每分钟流量的4倍，所以初步确定油箱的容量为： V=481=324L 查机械设计手册，选择油箱型号：AB40-01-0250-AN-13-ES4)选择溢流阀： 因为溢流阀是确定系统最高压力，所以溢流阀的调整压力为： P=1.13.95=4.345MPA 取4.4MPA 查机械设计手册，溢流阀的型号选择：B-T-03-32最大调整压力25MPA，最大流量100L/min5）选择平衡阀： 平衡阀的调整压力应该能

25、承受刷头的重量，所以，调整压力为： P=G/A2=1.610-2MPA查机械设计手册，平衡阀的型号选择：FD-16P-A10/B006）选择调速阀 2FRM型调速阀是二通流量控制阀，有减压阀和节流阀串联组成，由于减压阀对节流阀进行了压力补偿，所以调速阀的流量不受负载变化的影响，保持稳定，同事节流窗口设计成薄刃状，流量受温度变化很小，调速阀与单向阀并联时，油流能反响回流。查机械设计手册，选择型号：2FRM-16-100，工作压力31.5MPA，开启压力0.15MPA，流量100L/min。7）节流阀 返回时，液压缸所需要的流量为73.62L，压力为，查机械设计手册，选择的调速阀的型号为：SRC-

26、T-06-50，通径20mm 额定流量85L/min最小稳定流量8.5L/min，最高工作压力25MPA。8）选择单向阀：C型单向阀在所设定的开启压力下使用，可控制油液单方向流动，完全阻止油液的反方向流动，查机械设计手册选择阀的型号：CI-T-06-04-50该阀是直通管式单向阀，通径20mm，开启压力0.5MPA，最高使用压力25MPA，额定流量85L/min9）选择顺序阀： 该阀利用油路本身压力来控制液压缸或马达的先后动作顺序，以实现油路系统的自动控制，改变控制油和泄露油的连接方式，该阀还可作为卸荷阀和背压阀使用。查机械设计手册，选择的顺序阀型号为：DZ-10-1-30-21-M最高调定压

27、力21MPA，流量约为150L/min。10）选择压力继电器： 压力继电器是将某一定值的液体压力型号转为电气信号的元件，HED2型压力继电器为单点弹簧管式结构，弹簧管在压力油作用下产生形变，通过杠杆压下微动开关，发出电信号，一实现回路的自动程序控制和安全保护。查机械设计手册，选用型号：HED-2-O-A-20-6.3额定压力6.3MPA，最高工作压力7MPA，切换频率30次/min11）选择滤油器： 查机械设计手册，选择XU-100200B，该型号过滤器流量为100L/min，额定压力6.18MPA，过滤精度200um，初始压降0.06MPA12）选择管道： 系统上一般的管道的通径按所连接的元

28、件的通径来选取，先只计算系统泵出口处的管子。 因为在金属管路内油液流速的推荐值为： 取管内许用流速为5m/s，管子的内径为： =14mm，所以，取d=20 （2-6） 确定管子壁厚： 公式 （2-7) 钢管的材料选为20钢，所以b值为420MPA，p=b/8=52.5MPA 所以=1.52mm 所以壁厚取2mm13）选择液压马达： 液压马达要求的转速为1000/ml.r系统压力为4MPA，查机械设计手册，所以选择液压马达型号为YM-A19B,理论排量为16.3ml.r额定压力6.3MPA，输出转矩9.7N.m2.5液压系统性能验算2.5.1液压系统压力损失计算 快进工进快退流入液压缸流量 Q1

29、=V1(A1-A2）= 84Q1=0.5Q1=q=51.81流出液压缸流量Q2=Q1A2/A1=42.4Q2=Q1A2/A1=Q2=Q1A2/A1=13.9速度V=q/(A1-A2)=1.3V=q/A1=0.0078V=q1/A2=0.6时间T=6.5T=6.5表2- 3液压缸实际快进，快退阶段的运动速度，时间及流量 进回油路的管道直径按所选元件的通径确定为d= 20mm ,长度定为l= 2 ,油液的运动粘度去=-4m2/s，油液的密度取=0.9174103kg/m3。1）判断断流 由以上计算结果知在快退时回油量Q最大，由此可知，此时的雷诺数最大即： 820 （2-8） 因为雷诺数小雨临界雷诺

30、数2000，故可知，各工况下的进回油路中的油液的流态均为层流。2）计算液压系统的压力损失 快上时，油液在管道中的流速： V=q/A=2.2m/s 阻力损失系数 =0.1 （2-9） 如果取进回油管路的长度为2米，则进油路沿程压力损失计算公式为： 2/2d=0.022MPA （2-10） 对管路的局部要损失，在管路结构尚未确定的情况下，可按经验公式计算： 2=0.1=0.0022MPA （2-11）3） 局部压力损失计算： 局部压力损失包括管道安装和管接头压力损失及通过调速阀的局部压力损失，前者一般取沿程压力损失的0.1，后者与通过阀的流量有关，设调速阀的额定流量为n. 额定压力损失为n，当通过

31、调速阀的流量为42L/min时，调速阀的压力损失为： 3=n （q/q n）2=0.035MPA （2-12）回油路上的流量q=q1A1/A2=4263.6/32.1=83.2L/min，则： V=q/A=4.41m/s则回油路的沿程压力损失为： 0.08MPA总的压力损失为 =0.022+0.0022+0.035+0.08=0.139MPA快下时油液在油管中的流速： V=q/A=1.1m/s所以=220，阻力损失系数=75/220=0.34则进油路上的压力损失为： =0.019MPA局部压力损失： 管道安装和管接头部分压力损失： 2=0.1=0.0019MPA调速阀的压力损失： 3=n （q

32、/q n）2=0.0077MPA回油路上的沿程压力损失： q=q2A2/A1=11L/min V=q/A=0.58m/s =0.006MPA总的压力损失为： =0.006+0.0077+0.019+0.0019=0.0346MPA 根据计算结果取压力损失为0.4MPA.2.5.2液压系统效率计算 在一个工作循环周期中，主要的动作过程是马达的转动清洗过程，因此可以用这一阶段的效率来代替整个工作循环系统的效率。1) 计算回路效率公式： = pmqm/pb qb =0.27 （2-13）2)计算液压系统效率： 取叶片泵的效率为0.8，液压缸的效率为0.95，则计算公式为： =vcm=0.2 （2-1

33、4）3)液压系统发热和温升计算： 液压系统发热和温升计算域液压系统效率计算相同，也用马达运转过程代表整个工作循环。 首先，计算液压泵的输入功率： Pi=Pp/p=101L/min （2-15） 然后，计算液压系统的发热量： Q=Pi(1-）=80.8W （2-16） 最后，计算液压系统的油液温升： T=Q/KA=6.8 （2-17） 取传热系数K=15W油箱散热面积按近似公式A=0.065计算。 计算结果系统温升很小，符合要求。第3章液压缸的设计和计算3.1 缸筒的设计3.1.1 缸筒结构常用的缸桶结构有八种，根据本次设计的液压缸工作环境和负载情况，选定法兰连接，其优点是结构比较简单，容易加工

34、，缺点是外径较大。3.1.2 缸筒材料的选定对缸筒的要求有以下四点：a 有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态 试验压力而不至于产生永久性的变形b 有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不至于产生弯曲c 内表面与活塞密封件及导向环的摩擦力作用下，能长期工作而磨损少。尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性。d 需要焊接的缸筒还有球有良好的可焊性，一边的焊上法兰或者管接头后不至于产生裂纹或过大的变形 .普通钢筒的一般选用35号钢。总之，缸筒是液压缸的主要零件，它与其他零件构成密封，用以容纳压力油，同时它还是活塞的运动导轨，因此要正确确定其各部分的尺寸。3.1.3确定

35、缸桶厚度 0+缸桶外径公差余量+腐蚀余量 （0为材料强度要求的最小值）设=0.08-0.3用公式计算： 0 PmaxD/(2.3-3Pmax) （3-1） 其中p是缸桶最高工作压力，是材料许用应力，计算结果得：15mm 在考虑公差余量和腐蚀余量后，当液压缸内径125mm时，按标准选液压缸外径为155mm3.1.4计算缸桶底部厚度: 设缸桶底部为平底，则0.433D2 (DS 计算厚度的外直径） （3-2）计算结果：13mm 考虑腐蚀等因素后，取底部厚度为：20mm 液压缸壁厚校核：缸桶壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况，该缸D/10，属于厚壁，其强度校核公式如下： D/2 （3-3） D 缸桶内径

36、 P缸桶最高工作压力，当缸的额定压力小于16MPA时，取P=1.5MPA 缸桶材料的许用应力=b ,b 为材料的抗拉强度，n是安全系数，一般取5 35钢的抗拉强度为350 因此求的结果满足强度要求。 前面计算出液压缸活塞杆d=80，缸的内径为125mm 现在确定缸桶长度，液压缸的行程为630，因为是一段固定一段自由，初步确定液压缸的行程长度为630mm。3.1.5缸桶的螺纹设计： 选用60的密封管螺纹，连接形式选用圆柱内螺纹，螺纹的储存代号为6.3.2 活塞的设计由于活塞在液体压力的作用下沿着缸筒往复活动，因此，它与缸筒的配合应该适当，既不能过紧，也不能间隙过大，配合过紧，不仅使得最低启动压力

37、增大，降低机械效率，而且容易损坏缸筒和活塞的滑动配合表面；间隙过大，会引起液压缸内部泄漏，降低容积效率，使得液压缸达不到要求的设计性能。液压力的大小与活塞的有效工作面积有关，活塞直径应与缸筒内经一致。所以，设计活塞时，主要任务就是确定活塞的结构形式。3.2.1 活塞结构型式根据密封装置型式来选弄活塞结构形式。通常分为整体活塞和组合活塞俩类。整体活塞在活塞圆周上开沟槽，安置密封圈，结构简单，单给活塞的加工带来困难，密封圈安装时也容易拉伸和扭曲；组合式活塞结构多样，主要是受密封形式决定，组合式活塞大多数可以多次拆装，密封件使用寿命长。根据液压缸的工作情况，选定活塞的结构形式为车氏C型滑环密封，如图

38、所示图3- 1车氏环滑密封3.2.2 活塞与活塞杆的连接 活塞与活塞杆连接有多种形式，所有形式都需要锁紧措施，以防止工作时由于往复运动而松开，同时在活塞与活塞杆之间需要设置静密封。选定连接型式为焊接型，如图所示图3- 2焊接型图3- 3车氏组合密封3.2.3. 活塞的密封 密封型式与活塞的结构有关，可根据液压 缸的不同作用和不同工作压力来选择。本文选定车氏组合密封，如图所示3.2.4活塞材料 由于活塞有导向杆，所以用优质钢20。活塞外径配合选f9.3.2.5确定活塞宽度 因为B=（0.6-1）D，所以取B=0.8D=100mm 设导向套滑动面的长度A，因为D80，所以A=(0.6-1)d 取A

39、=0.8d=64mm 导向套和活塞见可以装一隔套，可以作为缓冲作用 其长度C=H-(A+B)/2=13 最后确定缸桶最终总长为： L=l+A+B+C+M=807mm （3-4）（一般缸桶的长度不超过内径的20倍）3.3活塞杆的设计3.3.1的技术要求活塞杆的材料为20#。活塞杆要在导向套中滑动，一般采用H8/h7的配合，太紧了，摩擦力大，太松了，容易引起卡滞现象和单边磨损。其圆度和圆柱度公差不大于直径公差之半。安装活塞的轴颈与外圆的同轴度公差不大于0.01mm，安装活塞的轴肩端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于0.04mm，以保证活塞安装不产生歪斜。 活塞杆的外圆粗糙度一般为0.10.3um。太光滑了，表面形成不了油膜，反而不利于润滑。为了提高耐磨性和防锈性，活塞杆表面需要进行镀鉻处理，并进行抛光或者磨削加工。3.3.2 活塞杆的计算活塞杆是液压传动的重要零件，它承受拉力、压力、弯曲力和震动冲击等多种作用力，必须要有足够的强度和刚度。单边活塞杆液压缸，其活塞杆直径d可以根据往复运动速度比来确定，具体的可以由下表查出