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回转半径的计算公式转动惯量(油缸的设计计算)

时间:2024-09-17 10:00:36



图中:

P一介质工作压力,Pa;

F一油卸推(拉)力,N;

Q一油缸流量,m^3/s;

D一活塞直径,m;

d一活塞杆直径,m;

δ一缸筒壁厚,m;

h一缸底厚度,m。

1)油缸推(拉)力:

(1)活塞杆前进时:

F=P*η*π*D^2/4

(2)活塞杆后退时:

F=p*η*π*(D^2-d^2)/4

式中:

η一油缸机械效率,一般取η=0.95。

2)油缸流量

(1)活塞杆前进时:

Q=v*π*D^2/(4*ηv)

(2)活塞杆后退时:

Q=v*π*(D^2-d^2)/(4*ηv)

式中:

V一活塞杆移动速度,m/s;

ηv一容积效率,采用橡胶或塑料圈时,ηv=1;采用金属环时,ηv=0.98。

3)油缸行程所需时间:

t=A*S/(4*Q)

式中:

t一油缸行程时间,s;

A一活塞有效作用面积,m^2;

S一活塞行程,m。

4)缸筒壁厚:

一般按薄壁筒计算

δ=P*D/(2*[σ])

当D/δ<10时,


式中:

[σ]一材料许用拉应力,Pa;

[σ]=σb/n;

σb一材料的抗拉强度,Pa;

n一安全系数,一般取n=3.5~5。

5)缸底厚度:


式中:

[σ]一材料许用拉应力,Pa;

锻钢可取[σ]=40MPa;

铸钢可取[σ]=30MPa。

6)按强度条件验算活塞杆直径:


式中:

[σ]一材料的许用应力,Pa;

[σ]= σs/n;

σs一材料的屈服极限,Pa;

n一安全系数,一般取n=1.4。

7)活塞杆稳定性验算:

(1)纵向弯曲极限力:

油缸行程S>10D时,活塞杆应进行稳定性验算:


Fk=n*π^2*E*J/L^2


Fk=f*A/(L+a/n*(L/K)^2)

式中:

Fk一纵向弯曲极限力,N;

K一活塞杆横截面回转半径,


J一活塞杆横截面转动惯量,

J=π*d^4/64,m;

A一活塞杆横截面积,m^2;

m一柔性系数,对于钢 m=85;

L一活塞杆计算长度,m;

n一端点安装型式系数

型式

n

一端固定

一端自由

1/4

两端铰接

1

一端固定

一端铰接

2

两端固定

4

E一材料弹性模量,对于钢E=206GPa;

f一材料强度实验值,对于钢f=490MPa;

a一系数,对于钢 a=1/5000

(2)纵向弯曲强度验算:

Fk>nk*F

式中:

nK一安全系数,一般取2~4。