液压油缸设计
液压缸设计常用结构参数及计算表
材 料 厚 度 0.1-16 16-30
45T 650 441 430
45 590 335 325
35 510 305 295
20 390 245 235
10 335 205 195
40Cr 980 785
27SiMm 980 835
42CrMo 1080 930
35CrMo 1000 850
材料名称 抗拉强度 屈服强度 屈服强度
20 500 8
35 600 6
45 700 4
27SiMm 900 800
伸长率
350 23 451.724320363 132 320
500 25 532.057922978 110 250
6.3633 26 55.8366940616 6.3633 160
4.3293 26 55.047591034 4.3293 160
18 20 107.074591537 30 200
速 比
100 1.25 1.33 1.46 2
45 50 56 70.7106781187
受拉力杆径为：
30 至50
受压力时：
50 至55
60 至70
70
导向套滑动面长度
100 300 60 至100
最小导向长度 65
30 至50
稳定性计算、速度比、推拉力 （欧拉公式）
液压缸设计常用材料及性能
400～450
500～550
600～650
1. 一般缸径、杆径及压力的计算 缸径(mm) 缸筒长≤
一般缸筒长不超过内径20倍
1.1 已知推力、压力求缸径(效率0.9-0.98)
1.2 已知推力、缸径求压力(效率
推力（T） 压力(MPa) 缸径(mm) 推力（T） 缸径(mm)
1.3 已知缸径、速比求杆径
缸径(mm)
杆径(mm)
据受力情况确定杆径 受拉力杆径等于0.3-0.5缸径
P≤5MPa：
5＜P≤7时：
P＞7时：
最小导向长度 H≥L/20+D/2
缸径(mm) 行程（mm） 缸径＜80时按缸径取：
缸径＞80时按杆径取：
稳定性计算、速度比、推拉力 （欧拉公式）
弹性模数
E=MPa
210000 2 1 0.707 0.5
180 160 130 7300 450
两腔同时相进同压力
763020 160140 4.76470588235 602880 18140859.375
结 论 负载率
结论
一、缸筒的初步确定及验算
初定壁厚 13.33333333333 22.22222222222
缸径 外径 δ/D 屈服强度 抗拉强度
200 240 0.1 800 900
条件 计 算 条 件 计算壁厚
0.08 20.625
>0.08<0.3 24.5353159851
0.3 21.617338869
0.3 24.7298820006
计算点 -40 221.818181818
200 合应力 226.741196627 缸底厚度 50.42
缸筒内壁处最大合应力 226.734545455 安全系数 3.52835514498
244.286784452 安全系数 3.27483945476
最 小 外 径 219.952935107 最 大 外 径
结论
85.555555556 结论
65.496789095 结论
0.35Ps(MPa) 50.992722455 结论
0.42Ps(MPa) 61.191266946 结论
安装及导向系数 K
自由+固定 双铰+导向 固定+铰+导向 双固定+导向
缸径(mm) 杆径(mm) 心部(mm) 行程(mm) 安装(mm)
推力(N) 拉力(N) 速度比/面积比 惯性矩（mm)4
ON , 稳定性不足
缸筒各设计参数的确定及验算
安全系数 3 安全系数5
NO, 右边计算结果不考虑
OK, 右边计算结果正确
NO 右边计算结果不考虑
NO 右边计算结果不考虑
二、一 缸 筒 壁 厚 的 验 算 A (35,45,20MnMo,许用应力110-150MPa)
径向应力δr 切向应力δt
缸底支承时缸筒内壁处最大合
应力
OK, 缸筒壁厚设计参数正确,进入下一代验算
二、二 缸 筒 壁 厚 的 验 算 B
1.液压缸的工作压力应低于一定的极限值Pm以确保工作安全
极限值Pm(MPa)
OK, 满足安全要求
极限值Pm(MPa)
OK, 满足安全要求
2.为避免缸体在工作时发生塑性变形,工作压力应低于0.42Ps
OK, 满足朔性要求
OK, 满足朔性要求
206000 试验压力 50
0.3546999117 结论
163.90517932 结论
结论
缸筒的参数
安全系数 3 5 8 12
最小外径 234.091102069 243.031699125 255.857481516 272.01944098
最大内径 257.878568191 249.470625967 236.298432395 217.498100518
屈服强度 335 抗拉强度 590
已知内径 最小外径 最小外径 最小外径 最小外径
350 359.02457307 364.916986148 373.581384503
活塞杆的参数
安全系数 3 5 8 12
最小槽径 12.8571428571 16.5985000552 20.9956263667 25.7142857143
最大内径 53.4761056693 52.4355775778 50.8348667105 48.6186745007
最大尾孔 Err:502 Err:502 Err:502 Err:502
屈服强度 835 抗拉强度 980
最小杆尾 53.5561883084 52.5716226704 51.0591893426 48.9700033131
已知大径 已知倒角 已知角度 实际大径 最小杆尾
55 3 20 52.816103144 51.3108765998
缸径 外径 屈服强度 抗拉强度 工作压力
280 340 335 590 35
缸底孔径 缸底厚度 焊接效率 焊接强度 焊缝底径
220 68.85 0.70 500.00 276.41
缸径 外径 屈服强度 抗拉强度 工作压力
100 121 335 590 31.5
法兰外径 大法兰外径
440 400 22 380
缸筒法兰厚度 缸底法兰厚度
导向套法兰厚度
44.5808155830076 79.6681550267931
79.6681550267931
缸筒法兰厚度 缸底法兰厚度 导向套法兰厚度 大法兰厚度
35 35 150 150
结论
3.缸体在耐压试验时的径向变形量不得大于孔用密封圈的最大压缩量
弹性模数E=Mpa
径向变形量Db(mm)
OK, 满足弹性变形要求
4.缸体在耐压试验时缸筒的爆破压力Pe远大于液压缸的耐压试验压力Pt
爆破压力Pe(MPa)
OK, 满足爆破安全要求
OK, 缸筒壁厚设计参数正确
三、一 缸筒及活塞杆抗拉强度的验算
三、二 缸底参数确定及验算
四、缸筒法兰、缸底法兰、导向套法兰厚度的验算
螺孔1中心 螺孔1径
1. 法兰强度的计算
NO, 需重新确定各设计参数
2. 螺栓抗拉强度的计算
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摘要：
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液压缸设计常用结构参数及计算表材料厚度0.1-1616-3045T6504414304559033532535510305295203902452351033520519540Cr98078527SiMm98083542CrMo108093035CrMo1000850材料名称抗拉强度屈服强度屈服强度20500835600645700427SiMm900800伸长率35023451.72432036313232050025532.0579229781102506.36332655.83669406166.36331604.32932655.0475910344.32931601820107.07...
作者：闻远设计
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