时，提高工作液体的压力，液压缸的外径将减小，介是如果缸的材料不变，则当液体压力增加到某一数值后，缸的外径反而会随液体工作压力的增加而增大，液压缸柱塞直径D与该缸总作用力FH之关系为：
2D = 2r-2 FHπP 10
式中： D---工作柱塞直径（cm）； r---工作柱塞半径（cm）； P---液体工作压力（Pa）； FH---缸的总作用力（N）。 缸的内直径D1为：
D1 = D + Δ = 2r1
式中： D1---缸的内直径（cm）；
Δ---缸与柱塞在直径上的间隙（cm）； r1---缸的内半径（cm）。 对于法兰支承的缸，缸外直径D2为：
[σ] D 2= 2r2= 2r1 [σ]- 3 P= 2[σ]FH P([σ]- 3 P)π
式中： 材料许用应力[σ]与P的关系如下：
PZ=0.287[σ]
PZ 为最佳液体工作压力。对应于某一确定的缸的材料。液
体的工作压力不宜超过最佳压力，一般以采用（0.7-0.8）PZ为宜。
常用的液体工作压力为20MPa，25MPa，31.5MPa，常用的材料为35钢、40钢、20MnMo等，对于这些材料，[σ]可取为110-150MPa；适用于31.5MPa的液体工作压力。在设计大吨位小台面液压机时，如一些专用黑色金属模锻液压机，液体工作压力更高，[σ]与PZ的关系选择相适应的压力材料，如18MnMoNb锻钢。截面尺寸在300-500mm范围，进行调质处理，[σ]可用到180MPa，相应的液体工作压力可取为50MPa。当液体工作压力高到100MPa及以上时，应考虑用多层组合缸或钢丝预应力缠绕的组合式缸。 2.柱塞与活塞
（1）柱塞 柱塞一般选用45或50碳钢制成，采用锻造或铸造方法，对于大尺寸柱塞，也有分段锻造或铸造后再用电渣焊焊接而成。小的柱塞也有采用冷硬铸铁的。柱塞有实心的也有空心的，但空心柱塞不宜做成开口向上（向缸底），那样会形成过大的有害容积，在加压结束时，缸内液体所积储的弹性能过大，卸压时会引起压机及管道剧烈振动。柱塞表面必顺具有足够的硬度（不能低于45HRC）及低的表面粗糙度（不能大于Ra0.8），以免过早磨损或表面被拉出沟及拉毛后损坏密封元件。表面采用镀铬抛光处理，0.1mm深左右硬度可达50-55HRC。
（2）活塞 活塞有整体式和组合式两种结构。整体式常用于直径较大的活塞，在活塞端部用活塞环密封，对于尺寸大的活塞，为了减轻重量，常采用空心结构。组合式活塞是将活塞头和活塞杆分成两件制造，这样便于制造和安装及修理，结构比较合理。材料有用35钢或45钢，也有用耐磨铸铁，灰口铸铁，球墨铸铁以及铝合金等。 加工
时，活塞的外径基本偏差一般采用f级或g级，如用无密封件的间隙密封时，活塞常取f6，用活塞密封环时，常取f6或f7；采用橡胶塑料密封件则取f7，f8及f9。与活塞杆配合的内孔公差等级一般取H7。活塞外圆表面Ra0.32，内孔表面Ra0.8。
（3）活塞杆 活塞杆可做成实心与空心的，实心活塞杆强度较好，制造简单；空心的有时采用无缝钢管，重量轻，节料。活塞杆一般用优质碳素钢制成，在腐蚀条件下工作，多采用不锈钢。淬火后硬度要求为50-60HRC表面镀铬。材料有35、45、55、35CrMo、Cr8Ni9、2A50、2A40等，加工时活塞杆外径尺寸公差取f8，表面粗糙度为Ra0.16-0.63。 3.缸口导向套
液压缸导向套在柱塞往复运动时起导向作用，一般用抗压耐磨的ZCuSn6Pb3Zn6锡青铜铸造后加工而成，长度一般取（0.4-0.8）D，D为柱塞直径，卧式的柱塞缸，长度应增加（0.8-1.5）D。活塞式的缸长度可取得短一些。导向套与液压缸内壁的配合，对于柱塞直径小于500mm时，取为H7/k6，大于500mm时取H7/g6，与柱塞的配合则为H9/f9，内壁Ra小于1.6。 4.立柱与立柱导套
（1）立柱式机架是常见的机架形式，一般由4根立柱通过螺母将上下横梁紧固地连接在一起，组成了一个刚性的空间框架。整个机架的刚度与精度，在很大程度上取决于立柱与上下横梁的连接形式与连接的紧固程度。常见的有以下四种连接形式：
a)b)c)d)
中小型液压机立柱连接形式第一种是立柱用台肩分别支承上下横梁，然后用外锁紧螺母上下锁紧。这种结构，上横梁下表面与下横梁上表面间的距离与平行度，全靠4根立柱台肩间尺寸的一致性来保证，因此装配简单，装配后机架精度无法调整，仅在无精度要求的小型简易液压机中采用。
第二种为内外螺母式，上横梁下表面与下横梁上表面之间的平行度和间距的保证，全靠安装时内螺母的调整，因此，对立柱的有关轴向尺寸要求不高，但对立柱螺纹精度（与立柱轴线的平行度）及内螺母精度（内螺母的螺纹对于上下横梁贴合面的垂直度）要求较高，安装时调整比较麻烦。
第三种是在与上横梁连接处用台肩代替内螺母，精度调整和加工均不很复杂，但立柱预紧不如第二种。
第四种与第三种形式基本相同，只是在下横梁处用台肩代替内螺母，但精度调整比第三种简便可靠。
（2）小型锻造液压机的立柱多数断在从螺纹到光滑区的过渡部位，特别是在下横梁的上螺母（内螺母）处，因为这里应力集中，弯
矩又大，为此，为减小应力集中的改进措施如下图：
R5R30M35010d=Φ330a)老式过渡区结构d1=Φ330b)修改后的过渡圆弧立柱从螺纹到光滑区的过渡圆弧
液压机立柱与上下横梁组成一个封闭的受力框架，偏心加载时，立柱不但承受轴向拉力，还承受横向侧推力和弯矩，但在有些液压机中，立柱不仅仅承受上述静力载荷。如在上小型锻造液压机中，经常承受多次快速反复加载及卸载，特别是卸载时能量的突然释放，那会引起机架的剧烈振动与晃动，在立柱强度计算时，应当考虑这些因素，因此比较复杂。
（3）立柱的强度计算：
中心载荷下立柱强度计算 适用于主要承受中心载荷的中小型液压机。且假设横梁为绝对刚性，全部立柱平均承受拉伸载荷。
σ=10ˉ2P/(0.785Do2×n)≤[σ]
式中： P ---液压机公称力（N）； Do ---立柱最小直径（cm）； n --- 立柱数量；
d=Φ360M38012