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駐馬店市匯博液壓機械有限公司
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公司專業生產各類液壓機械、液壓成套系統標準及非標準液壓缸
液壓缸設計常用材料及性能-NO2，未完待續
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【摘要】：
歡迎光臨駐馬店市匯博液壓機械有限公司官方網站，匯博凝聚15年研發生產液壓系統經驗，廠家供貨??！
生產銷售環衛機械設備（掃路車油缸、洗掃車提升油缸、高壓清洗車舉生油缸、垃圾壓縮車后面油缸、灑水車伸縮油缸等）零部件以及各自配件的定做公司 賣液壓油缸的電話號碼 15638372585
| 缸筒各設計參數的確定及驗算 | ||||||
| 一、缸筒的初步確定及驗算 | ||||||
| 初定壁厚 | 安全系數 3 | 13.33333333 | 安全系數5 | 22.22222222 | 安全系數8 | 35.55555556 |
| 缸徑 | 外徑 | δ/D | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 保險系數 |
| 200 | 240 | 0.1 | 800 | 900 | 40 | 3.3 |
| 條件 | 計 算 條 件 | 計算壁厚 | 計算外徑 | 外徑結論 | ||
| 0.08 | NO, 右邊計算結果不考慮 | 20.625 | 241.25 | |||
| >0.08<0.3 | OK, 右邊計算結果正確 | 24.53531599 | 249.070632 | |||
| 0.3 | NO 右邊計算結果不考慮 | 21.61733887 | 243.2346777 | |||
| 0.3 | NO 右邊計算結果不考慮 | 24.729882 | 249.459764 | |||
| 二、一 缸 筒 壁 厚 的 驗 算 A (35,45,20MnMo,許用應力110-150MPa) | ||||||
| 計算點 | 徑向應力δr | -40 | 切向應力δt | 221.8181818 | 軸向應力δz | 90.90909091 |
| 200 | 合應力 | 226.7411966 | 缸底厚度 | 50.42 | 缸底抗拉 | 590 |
| 缸筒內壁處最大合應力 | 226.7345455 | 安全系數 | 3.528355145 | 要求安全系數 | 2-2.5 | |
| 缸底支承時缸筒內壁處最大合應力 | ||||||
| 244.2867845 | 安全系數 | 3.274839455 | 要求安全系數 | 2-2.5 | ||
| 最 小 外 徑 | 219.9529351 | 最 大 外 徑 | 225.9490373 | |||
| 結論 | OK, 缸筒壁厚設計參數正確,進入下一代驗算 | |||||
| 二、二 缸 筒 壁 厚 的 驗 算 B | ||||||
| 1.液壓缸的工作壓力應低于一定的極限值Pm以確保工作安全 | ||||||
| 極限值Pm(MPa) | 85.55555556 | 結論 | OK, 滿足安全要求 | |||
| 極限值Pm(MPa) | 65.4967891 | 結論 | OK, 滿足安全要求 | |||
| 2.為避免缸體在工作時發生塑性變形,工作壓力應低于0.42Ps | ||||||
| 0.35Ps(MPa) | 50.99272245 | 結論 | OK, 滿足朔性要求 | |||
| 0.42Ps(MPa) | 61.19126695 | 結論 | OK, 滿足朔性要求 | |||
| 3.缸體在耐壓試驗時的徑向變形量不得大于孔用密封圈的最大壓縮量 | ||||||
| 彈性模數E=Mpa | 206000 | 試驗壓力 | 50 | 密封壓縮量 | 0.5mm | |
| 徑向變形量Db(mm) | 0.354699912 | 結論 | OK, 滿足彈性變形要求 | |||
| 4.缸體在耐壓試驗時缸筒的爆破壓力Pe遠大于液壓缸的耐壓試驗壓力Pt | ||||||
| 爆破壓力Pe(MPa) | 163.9051793 | 結論 | OK, 滿足爆破安全要求 | |||
| 結論 | OK, 缸筒壁厚設計參數正確 | |||||
| 三、一 缸筒及活塞桿抗拉強度的驗算 | ||||||
| 缸筒的參數 | ||||||
| 安全系數 | 3 | 5 | 8 | 12 | 缸徑(mm) | 220 |
| 最小外徑 | 234.0911021 | 243.0316991 | 255.8574815 | 272.019441 | 外徑(mm) | 270 |
| 最大內徑 | 257.8785682 | 249.470626 | 236.2984324 | 217.4981005 | 壓力(MPa) | 26 |
| 屈服強度 | 335 | 抗拉強度 | 590 | |||
| 已知內徑 | 最小外徑 | 最小外徑 | 最小外徑 | 最小外徑 | ||
| 350 | 359.0245731 | 364.9169861 | 373.5813845 | |||
| 活塞桿的參數 | ||||||
| 安全系數 | 3 | 5 | 8 | 12 | 缸徑(mm) | 80 |
| 最小槽徑 | 12.85714286 | 16.59850006 | 20.99562637 | 25.71428571 | 壓力(MPa) | 16 |
| 最大內徑 | 53.47610567 | 52.43557758 | 50.83486671 | 48.6186745 | 桿徑(mm) | 55 |
| 最大尾孔 | #NUM! | #NUM! | #NUM! | #NUM! | 桿尾(mm) | 30 |
| 屈服強度 | 835 | 抗拉強度 | 980 | 中心(mm) | 0 | |
| 最小桿尾 | 53.55618831 | 52.57162267 | 51.05918934 | 48.97000331 | 槽徑(mm) | 0 |
| 已知大徑 | 已知倒角 | 已知角度 | 實際大徑 | 最小桿尾 | 最小桿尾 | 最小桿尾 |
| 55 | 3 | 20 | 52.81610314 | 51.3108766 | 50.28236531 | 48.69888672 |
| 三、二 缸底參數確定及驗算 | ||||||
| 缸徑 | 外徑 | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 保險系數 | 知焊徑求拉力 |
| 280 | 340 | 335 | 590 | 35 | 5 | 78 |
| 缸底孔徑 | 缸底厚度 | 焊接效率 | 焊接強度 | 焊縫底徑 | 缸底油口 | 30089521 |
| 220 | 68.85 | 0.70 | 500.00 | 276.41 | 0 | 13.97 |
| 四、缸筒法蘭、缸底法蘭、導向套法蘭厚度的驗算 | ||||||
| 缸徑 | 外徑 | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 保險系數 | |
| 100 | 121 | 335 | 590 | 31.5 | 3 | |
| 法蘭外徑 | 螺孔1中心 | 螺孔1徑 | 大法蘭外徑 | 螺孔2中心 | 螺孔2徑 | |
| 440 | 400 | 22 | 380 | 340 | 19 | |
| 1. 法蘭強度的計算 | ||||||
| 缸筒法蘭厚度 | 缸底法蘭厚度 | 導向套法蘭厚度 | 大法蘭厚度 | |||
| 44.58081558 | 79.66815503 | 79.66815503 | 45.53102488 | |||
| 缸筒法蘭厚度 | 缸底法蘭厚度 | 導向套法蘭厚度 | 大法蘭厚度 | 另法蘭厚度 | 導套法蘭應力 | |
| 35 | 35 | 150 | 150 | 79.66815503 | 31.5 | |
| 結論 | NO, 需重新確定各設計參數 | |||||
| 2. 螺栓抗拉強度的計算 | ||||||
| 螺栓承載 | 螺栓安全系數 | 螺栓個數 | 螺栓應力 | 安全系數 | 安全系數 | |
| 147000 | 1.25 | 20 | 12363.75 | 11.8895966 | 1.25-2.5 | |
| 結論 | OK, 螺栓設計參數正確 | |||||
| 五、缸筒法蘭抗壓強度及受拉螺栓的驗算 | ||||||
| 缸徑 | 桿徑(mm) | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 回程壓力 | 保險系數 |
| 220 | 220 | 335 | 590 | 25 | 25 | 5 |
| 1. 法蘭擠壓強度的計算(鑄鋼件許用擠壓應力=80MPa) | ||||||
| 擠壓外徑 | 擠壓底徑 | 擠壓應力 | 安全系數 | 結論 | OK,擠壓強度足夠 | |
| 1020 | 920 | 6.237113402 | 189.1900826 | |||
| 2. 法蘭受拉螺栓強度的計算 | ||||||
| 螺栓承載 | 螺栓個數 | 螺栓應力 | 安全系數 | 結論 | #DIV/0! | |
| 91000 | 12 | 0 | #DIV/0! | |||
| 結論 | #DIV/0! | |||||
| 六、缸筒焊縫的強度驗算 | ||||||
| 缸徑 | 外徑 | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 焊接效率 | 焊接強度 |
| 200 | 240 | 785 | 980 | 40 | 0.7 | 700 |
| 1、立“U”型焊縫的強度計算 | ||||||
| 焊接外徑 | 焊接底徑 | 抗拉力 | 安全系數 | 結論 | OK,焊縫強度足夠 | |
| 240 | 202 | 6460581.4 | 5.143775 | |||
| 2、橫“U”型焊縫的強度計算 | ||||||
| 焊接大徑 | 焊接小徑 | 配合直徑 | 焊接長度 | 焊接效率 | 焊接強度 | |
| 170 | 141 | 141 | 15 | 0.7 | 700 | |
| 抗剪力 | 安全系數 | 抗拉力 | 安全系數 | 結論 | NO,需重定設計參數 | |
| 3254139 | 2.590875 | 3124452.17 | 1.952782606 | |||
| 3、角型焊縫的強度計算 | ||||||
| 配合直徑 | 焊接長度 | 抗剪應力 | 安全系數 | 結論 | OK,焊縫強度足夠 | |
| 141 | 130 | 2014.467 | 16.03875 | |||
| 焊接效率 | 焊接強度 | 抗拉應力 | 安全系數 | 結論 | OK,焊縫強度足夠 | |
| 0.7 | 500 | 1424.658416 | 11.34282178 | |||
| 4、L*L角型焊縫的強度計算 | ||||||
| 焊接長度 | 焊接寬度 | 抗剪應力 | 安全系數 | 結論 | NO,需重新確定參數 | |
| 130 | 3 | 136500 | 0.108678344 | |||
| 焊接效率 | 焊接強度 | 抗拉應力 | 安全系數 | 結論 | NO,需重新確定參數 | |
| 0.7 | 500 | 96534.65347 | 0.054355587 | |||
| 結論 | NO, 需重新確定各設計參數 | |||||
| 抗拉合力 | 抗拉合系數 | 抗拉結果 | OK, 焊縫強度足夠 | |||
| 9586458.228 | 7.632530437 | |||||
| 抗剪合力 | 抗剪合系數 | 抗剪結果 | NO, 需重新確定參數 | |||
| 3256153.467 | 2.592478875 | |||||
| 七、缸筒外螺紋的強度驗算 | ||||||
| 缸徑 | 外徑 | 屈服強度 | 抗拉強度 | 工作壓力 | 擰緊系數 | |
| 250 | 290 | 835 | 980 | 30 | 靜載荷 | 動載荷 |
| 螺紋大徑 | 螺距 | 螺紋長度 | *底徑* | 安全系數 | 1.25 | 1.25 |
| 280 | 5 | 83 | 276 | 1.2 | 1.5 | 1.5 |
| 螺紋拉應力 | 螺紋剪應力 | 螺紋合應力 | 安全系數 | 摩擦系數 | 螺紋底徑 | 螺紋底徑安全系數 |
| -3616.005139 | -1132.509932 | 4113.785289 | 0.202976077 | 0.12 | 274.5873412 | 5.744001947 |
| 結論 | NO, 需重新確定各設計參數 | |||||
| 螺紋牙的強度驗算(外徑計算n=3,5,8,12,其余n=1.5--2.5) | ||||||
| 牙拉應力 | 安全系數 | 牙剪應力 | 安全系數 | 有效圈數 | 有效長度 | 螺紋外徑驗證 |
| 265.7313355 | 3.142271492 | 136.0801597 | 4.908871371 | 15.93143037 | 79.65715185 | 119.5561313 |
| 結論 | NO, 需重新確定牙型各設計參數 | |||||
| 7.1 外螺帽強度的計算 | ||||||
| 螺帽外徑 | 退刀槽拉應力 | 退刀槽安全系數 | 螺紋拉應力 | 螺紋剪應力 | 螺紋合應力 | 安全系數 |
| 300 | 178.9805269 | 4.665312 | 242.4568966 | 72.05673902 | 272.6937249 | 3.062043325 |
| 螺帽受剪寬度 | 剪應力 | 安全系數 | 受擠壓大徑 | 受擠壓小徑 | 擠壓應力 | 安全系數 |
| 4 | 415.5585106 | 2.358272 | 234 | 223 | 372.9858763 | 5.254890667 |
| 結論 | NO, 需重新確定螺帽各設計參數 | |||||
| 導套受剪寬度 | 剪應力 | 安全系數 | ||||
| 5 | 375 | 2.613333333 | ||||
| 結論 | NO, 需重新確定導向套各設計參數 | |||||
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