d?4Qm ?v4Q4?70.65?10?3d?m??25mm
?v60?3.14?2.4根据《机械设计手册》成大先P20-641查得：取d=25mm,钢管的外径 D=34mm;
管接头联接螺纹M33×2。 3. 管道壁厚?的计算
??pdm 2[?]式中： p——管道内最高工作压力 Pa d——管道内径 m
?[?]——管道材料的许用应力 Pa，[?]?b
n?b——管道材料的抗拉强度 Pa
n——安全系数，对钢管来说，p?7MPa时，取n=8；p?17.5MPa时， 取n=6； p?17.5MPa时，取n=4。 根据上述的参数可以得到：
我们选钢管的材料为45#钢，由此可得材料的抗拉强度?b=600MPa;
[?]?600MPa?150MPa 4
(1). 液压泵压油管道的壁厚
pd31.25?106?20?10?3 ??m??2.1mm
2[?]2?150MPa(2). 液压泵回油管道的壁厚
pd31.25?106?25?10?3??m??2.6mm 所以所选管道适用。
2[?]2?150MPa4. 液压系统的验算
上面已经计算出该液压系统中进，回油管的内径分别为32mm,42mm。
但是由于系统的具体管路布置和长度尚未确定，所以压力损失无法验算。
4.2.4系统温升的验算
在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，且发热量最大。为了简化计算，主要考虑工进时的发热量。一般情况下，工进时做功的功率损失大引起发热量较大，所以
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只考虑工进时的发热量，然后取其值进行分析。
当V=10mm/s时，即q??D2v??v=600mm/min
?0.322?0.6m/min?48?10?3m/min
即 4q?48L4/min
此时泵的效率为0.9，泵的出口压力为26MP，则有
P26?48?入?60?0.9KW?23KW
P?Fv?1470000?600输出?10?3?10?360KW 即
P输出?14.7KW
此时的功率损失为：
?P?P?入?P?出??23?14.7?KW?8.3KW
假定系统的散热状况一般，取
K?20?10?3KW/?cm2??C?， 油箱的散热面积A为
A?0.065?3V2?0.065?316502m2?9.08m2 系统的温升为
?t??PKA?8.3?20?10?3?9.08C?35.7?C 根据《机械设计手册》成大先P20-767：油箱中温度一般推荐30-50?C所以验算表明系统的温升在许可范围内。
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五 液压缸的结构设计
5.1 液压缸主要尺寸的确定
1) 液压缸壁厚和外经的计算
液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。
液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律应壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。
液压缸的内径D与其壁厚?的比值D/??10的圆筒称为薄壁圆筒。工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算
??pyD2???
设 计 计 算 过 程 式中 ?——液压缸壁厚(m)； D——液压缸内径(m)；
py——试验压力，一般取最大工作压力的(1.25~1.5)倍?MPa?； ???——缸筒材料的许用应力。无缝钢管：????100~110MPa。 py=18.3?1.25=22.9MPa
则
??pyD2????(18.3?1.25)?0.32?0.33m在中低压液压系统中，按上式计算所得液压220取??35mm缸的壁厚往往很小，使缸体的刚度往往很不够，如在切削过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算，按经验选取，必要时按上式进行校核。
液压缸壁厚算出后，即可求出缸体的外经D1为
D1?D?2??320?2?35?390mm 2) 液压缸工作行程的确定
液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，并参阅<<液压
系统设计简明手册>>P12表2-6中的系列尺寸来选取标准值。
液压缸工作行程选 l?500mm
缸盖厚度的确定
一般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计算。
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无孔时 t?0.433D2py???
pyD2有孔时 t?0.433D2????D2?d0?
式中 t——缸盖有效厚度(m)； D2——缸盖止口内径(m)； d0——缸盖孔的直径(m)。 液压缸：
无孔时 t?0.433?320?10?3? 取 t=65mm
有孔时t'?0.433?0.31?10?3取 t’=50mm
3)最小导向长度的确定
当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度（如下图2所示）。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度（间隙引起的挠度）增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。
对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求： 设 计 计 算 过 程
LD? H?202式中 L——液压缸的最大行程；
D——液压缸的内径。
活塞的宽度B一般取B=(0.6~10)D；缸盖滑动支承面的长度l1，根据液压缸内径D而定；
当D<80mm时，取l1??0.6~1.0?D； 当D>80mm时，取l1??0.6~1.0?d。
为保证最小导向长度H，若过分增大l1和B都是不适宜的，必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定，即
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22.9m?63mm 11022.9?310m?49.6mm
100?270C?H?1?l1?B? 2500320??185mm 202滑台液压缸： 最小导向长度：H?取 H=200mm
活塞宽度：B=0.6D=192mm 缸盖滑动支承面长度：
l1?0.6d?168mm 隔套长度：C?240?1?192?168???60mm 所以无隔套。 2液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑
到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20~30倍。 液压缸：
缸体内部长度L?B?l?192?500mm?692mm
当液压缸支承长度LB?(10-15)d时，需考虑活塞杆弯度稳定性并进行计算。本设计不需进行稳定性验算。
5.2 液压缸的结构设计
液压缸主要尺寸确定以后，就进行各部分的结构设计。主要包括：缸体与缸盖的连接结构、活塞与活塞杆的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、排气装置及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件不同，结构形式也各不相同。设计时根据具体情况进行选择。
设 计 计 算 过 程
1) 缸体与缸盖的连接形式
缸体与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。 本次设计中采用外半环连接，如下图1所示：
图1 缸体与缸盖外半环连接方式优点：
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