旋转动力液压缸设计(附件)【字数：6775】
摘 要液压缸的工作将缸筒中的液压能转化为机械能，通常做直线往复运动。然而在一些特定的加工环境中，需要同时完成旋转和直线进给运动。旋转动力液压缸就可以同时完成两个运动，实现旋转与直线进给运动同时进行。旋转动力液压缸比传统的液压缸多了旋转的功能，是在普通液压缸上增加了液压马达通过花键杆将液压马达的旋转运动传递到活塞杆上，使活塞杆同时做旋转运动和直线往复运动。另外，旋转动力液压缸也可以完成旋转运动或单独进行直线往复运动。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 缸筒 2
2.1缸筒的结构 2
2.2缸筒的材料 2
2.3缸筒的计算 3
2.3.1缸筒壁厚和外径的计算 3
2.3.2缸筒壁厚的强度验算 3
2.4法兰盘计算 4
2.4.1法兰厚度计算 4
2.4.2缸筒与法兰连接螺纹强度校核 5
2.4.3法兰连接螺钉的强度校核 7
2.5缸体的技术要求 8
第三章 活塞 10
3.1活塞的选择 10
3.2活塞的密封 10
3.3活塞的材料 11
3.4活塞的尺寸配合 11
第四章 活塞杆 12
4.1活塞杆的材料和结构 12
4.2活塞杆技术要求 12
4.3活塞杆直径计算 12
4.4活塞杆强度校核 13
4.5活塞杆密封和防尘 13
第五章 油口 14
第六章 端盖的尺寸计算 15
6.1端盖的结构 15
6.2端盖尺寸计算 15
6.3端盖的密封 16
第七章 液压马达的选择 17
第八章 花键杆的计算和校核 18
第九章 缓冲装置 19
9.1缓冲装置的分类 19
9.2缓冲装置的原理 19
第十章 轴的强度计算与校核 20
10.1扭转强度的校核 20
10.2拉伸强度校核 21
结束语 22
致 谢 23 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
参考文献 24
第一章 绪论
在各个工业领域中，液压技术已经充满在各个方面。在现实生活中，液压技术的踪迹也到处可见。下面详细的举出了液压技术大致应用在几个主要领域：
（1）各种举升搬运作业，尤其是需要较大输出扭矩，搬运质量较重的物体中，液压已经成为了必不可少的方式；
（2）在狭小空间进行工业装配中，液压技术也应用非常广泛，譬如工业机械手；
（3）特殊工作场合。
随着时代的进步，我国的经济发展极为迅速，与之相同的现代工业也在迅速发展，许许多多的工程机械已经成为了发展不可或缺的，然而，工程机械中最重要的配件就是液压缸，因此对于液压缸技术研究是非常重要，对液压缸发展前景大概有着三个方向：液压缸应该向高自动化、高精度化、高功率化和轻质化方向发展，并降低生产成本；目前机电一体化发展极为迅速，已经成为工业发展的主流，液压缸应该逐渐向机电液一体化发展；实现液压元器件的标准化。
液压缸成为发展主流已经是不可避免的，我们应该在原有液压缸的基础上加以改进以及创新，使液压缸可以更加广泛的运用于各个行业。旋转动力液压缸也就应运而生。它在原有做直线运动的液压缸上加入了旋转运动，使之更加多功能化，可以在更加复杂的环境下更好的使用。
第二章 缸筒
2.1缸筒的结构
液压缸的主体是缸筒，使活塞能在液压缸中自由的滑动。缸筒在液压缸中承担中极其重要的作用，端部一般采用法兰盘连接，法兰盘连接具有结构简单，拆卸简单等优点，如图21所示。为了保证缸筒的密封性，法兰盘与缸筒表面的粗糙度是及其重要的，缸筒内部有活塞做旋转和直线进给运动，缸筒内表面的粗糙度也需要进行特殊要求。液压缸在工作过程中，缸筒会受到很大的液压力，所以缸筒在强度和刚度有较高的要求，要满足工作时不变形。
/
图21 法兰连接图
2.2缸筒的材料
缸筒材料的选择与受到的压力有关，材料选用如表21所示。
表21 缸筒所受压力材料选择
/
此次要求工作压力为14MPa，因此缸筒的材料为无缝钢管。
2.3缸筒的计算
2.3.1缸筒壁厚和外径的计算
缸筒壁厚的选择一般由所受液压力的大小来计算，因为无缝钢管属于薄壁材料，所以，薄壁材料壁厚的计算公式为：
/
式中：δ——液压缸壁厚（m）；
D——液压缸内径（m）；
P——试验压力，一般是1.251.5倍最大压力（MPa）；
[σ]——缸筒材料的需用应力，其值看表22。
表22缸筒材料的许用应力
/
因此
/
计算可得//,所以//，查《液压系统设计简明手册》表24得，根据缸筒内径//，因此根据表取外径//，所以壁厚为//。
2.3.2缸筒壁厚的强度验算
在液压缸的缸筒中，液压油产生的压力不能过大，应该小于一定的压力值，使液压缸能够正常的工作，额定压力的计算公式：
/
得//
同时，缸筒在液压力的作用下，缸筒可能会产生塑性变形，额定的工作压力应小于使缸筒发生塑性变形的力。
/
缸筒发生塑性变形的压力//
/
得
/
/
式中：//——缸筒材料的屈服强度355MPa；
//——缸筒材料完全塑性变形的压力；
//——缸筒外径；
目 录
第一章 绪论 1
第二章 缸筒 2
2.1缸筒的结构 2
2.2缸筒的材料 2
2.3缸筒的计算 3
2.3.1缸筒壁厚和外径的计算 3
2.3.2缸筒壁厚的强度验算 3
2.4法兰盘计算 4
2.4.1法兰厚度计算 4
2.4.2缸筒与法兰连接螺纹强度校核 5
2.4.3法兰连接螺钉的强度校核 7
2.5缸体的技术要求 8
第三章 活塞 10
3.1活塞的选择 10
3.2活塞的密封 10
3.3活塞的材料 11
3.4活塞的尺寸配合 11
第四章 活塞杆 12
4.1活塞杆的材料和结构 12
4.2活塞杆技术要求 12
4.3活塞杆直径计算 12
4.4活塞杆强度校核 13
4.5活塞杆密封和防尘 13
第五章 油口 14
第六章 端盖的尺寸计算 15
6.1端盖的结构 15
6.2端盖尺寸计算 15
6.3端盖的密封 16
第七章 液压马达的选择 17
第八章 花键杆的计算和校核 18
第九章 缓冲装置 19
9.1缓冲装置的分类 19
9.2缓冲装置的原理 19
第十章 轴的强度计算与校核 20
10.1扭转强度的校核 20
10.2拉伸强度校核 21
结束语 22
致 谢 23 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
参考文献 24
第一章 绪论
在各个工业领域中，液压技术已经充满在各个方面。在现实生活中，液压技术的踪迹也到处可见。下面详细的举出了液压技术大致应用在几个主要领域：
（1）各种举升搬运作业，尤其是需要较大输出扭矩，搬运质量较重的物体中，液压已经成为了必不可少的方式；
（2）在狭小空间进行工业装配中，液压技术也应用非常广泛，譬如工业机械手；
（3）特殊工作场合。
随着时代的进步，我国的经济发展极为迅速，与之相同的现代工业也在迅速发展，许许多多的工程机械已经成为了发展不可或缺的，然而，工程机械中最重要的配件就是液压缸，因此对于液压缸技术研究是非常重要，对液压缸发展前景大概有着三个方向：液压缸应该向高自动化、高精度化、高功率化和轻质化方向发展，并降低生产成本；目前机电一体化发展极为迅速，已经成为工业发展的主流，液压缸应该逐渐向机电液一体化发展；实现液压元器件的标准化。
液压缸成为发展主流已经是不可避免的，我们应该在原有液压缸的基础上加以改进以及创新，使液压缸可以更加广泛的运用于各个行业。旋转动力液压缸也就应运而生。它在原有做直线运动的液压缸上加入了旋转运动，使之更加多功能化，可以在更加复杂的环境下更好的使用。
第二章 缸筒
2.1缸筒的结构
液压缸的主体是缸筒，使活塞能在液压缸中自由的滑动。缸筒在液压缸中承担中极其重要的作用，端部一般采用法兰盘连接，法兰盘连接具有结构简单，拆卸简单等优点，如图21所示。为了保证缸筒的密封性，法兰盘与缸筒表面的粗糙度是及其重要的，缸筒内部有活塞做旋转和直线进给运动，缸筒内表面的粗糙度也需要进行特殊要求。液压缸在工作过程中，缸筒会受到很大的液压力，所以缸筒在强度和刚度有较高的要求，要满足工作时不变形。
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图21 法兰连接图
2.2缸筒的材料
缸筒材料的选择与受到的压力有关，材料选用如表21所示。
表21 缸筒所受压力材料选择
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此次要求工作压力为14MPa，因此缸筒的材料为无缝钢管。
2.3缸筒的计算
2.3.1缸筒壁厚和外径的计算
缸筒壁厚的选择一般由所受液压力的大小来计算，因为无缝钢管属于薄壁材料，所以，薄壁材料壁厚的计算公式为：
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式中：δ——液压缸壁厚（m）；
D——液压缸内径（m）；
P——试验压力，一般是1.251.5倍最大压力（MPa）；
[σ]——缸筒材料的需用应力，其值看表22。
表22缸筒材料的许用应力
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因此
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计算可得//,所以//，查《液压系统设计简明手册》表24得，根据缸筒内径//，因此根据表取外径//，所以壁厚为//。
2.3.2缸筒壁厚的强度验算
在液压缸的缸筒中，液压油产生的压力不能过大，应该小于一定的压力值，使液压缸能够正常的工作，额定压力的计算公式：
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得//
同时，缸筒在液压力的作用下，缸筒可能会产生塑性变形，额定的工作压力应小于使缸筒发生塑性变形的力。
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缸筒发生塑性变形的压力//
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得
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式中：//——缸筒材料的屈服强度355MPa；
//——缸筒材料完全塑性变形的压力；
//——缸筒外径；
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