n－安全系数，安全系数是在3.5～5之间取值，一般是取最大值5
但对于锻钢45的抗拉强度?b为600(MPa)（GB/T699-1999），则许用应力[?]=120(MPa) 根据上面所计算的壁厚，和之前算得的缸的内径，取液压缸外径为D1=102mm. （2）活塞杆直径的校核 根据下面公式来计算：
d?4F???? 得d=31mm
d=80?0.7=56mm符合条件
式中，F为作用在活塞杆上力；[?]为活塞杆材料的许用应力=120MPa。 3.2.5 液压缸油口直径的计算
油口直径的计算要根据液压缸的最大输出速度和液流速度来计算，公式如下：
d0?0.13D?/?0
式中d0－液压缸的油口直径(m) D－液压缸的内径(m)
?－液压缸的最大输出运动速度(m/min) ?0－油口的液流速度(m/min)，
当单活塞杆进行差动连接的情况下，活塞向外伸出的速度计算公式:
Q??60v
A3式中?－液压缸在差动联接时，活塞的外伸速度，可看成油口液流的速度(m/min) Qv－液压泵的流量(m3/s)
A3－活塞杆的面积，它的计算公式方法:
?A3?d2
4公式里的d－活塞杆直径(m) 所以A3=0.25?10?2m2 代入数据，根据以上公式初选得：
d0=11mm
3.2.6 液压缸工作行程计算
液压缸的工作行程长度，可以根据执行机构的实际工作情况的最大行程来确定，可以查考表3-5中的系列尺寸来选择。
22
表3-5 液压缸活塞行程参数系列（GB2349-80） （mm）
25
Ⅰ
320 2000 40
Ⅱ
360 2200 240
Ⅲ
600 1500
50 400 2500 63 450 2800 260 650 1700
80 500 3200 90 550 3900 300 750 1900
100 630 4000 110 700
340 850 2100
125 800
140 900
380 950 2400
160 1000
180 1100
420 1050 2600
200 1250
220 1400
480 1200 3000
250 1600
280 1800
530 1300 3800
当速比为2时，行程S=10D=800mm 由表工作行程取800mm符合 3.2.7 液压缸安装距的确定
我设计的液压缸采用耳环式，安装距可以看成两耳环之间的距离，根据《机械设计手册》知安装距L=317+S（mm） 其中S=800mm
得L=1117mm
3.2.8 最小导向长度的确定
最小导向长度就是在活塞杆在全部外伸的时候，活塞的支撑面的中点到缸盖滑动支撑面的中点的距离。设置导向就是为了让液压缸的稳定性能够更好。但是导向长度不能太小了，不然会使得绕度变大。
一般来讲液压缸的最小导向长度计算公式如下
LDH??202 式中 L－液压缸的最大行程长度； D－液压缸的内径
一般活塞的宽度是在缸内径的0.6到1倍中选择，符号B ；缸盖滑动支撑面的长度l1,也还是要根据液压缸内径定的；在D小于80mm时，在缸内径的0.6到1倍中选择；在D小于80mm 时，则在活塞杆的0.6到1倍中选择。
为了保证最小导向长度，要是只知道增大l1和B肯定是不合理的，在有必要的时候就要在缸盖与活塞之间增加个隔套：
23
1C?H?(l1?B)2
最小导向长度：H=100mm 活塞的宽度B一般取B=60mm 1C?H?(l1?B)?40mm
23.2.9 缸体长度的确定
计算知，液压缸内部长度L'=860mm
也就是缸体的外形的长度再增加个两端端盖的厚度。 3.2.10 油缸强度计算
已知参数：
油缸内径D=80mm； 活塞杆径d=56mm; 最大行程S=800mm； 壁厚?=11mm 油缸强度计算 活塞杆应力[?]校核
D2??P?2d
802 ?25?2
56 ?51MPa
活塞杆的材质我选用45钢，经查表知该材料的强度极限是[?b]?600MPa
[?]这样，我们就算出材料的许用应力为[?]?b?120MPa（n为安全系数）
5可以看出,??[?]，能够满足要求。
（b）缸筒的强度验算
D缸筒内径和壁厚之比=7.3<10，就属于厚壁缸筒，按照材料力学第二强度理论验算。
?0.5????D??????0.4Py?????????-1?2???????-1.3Py??????
?80120?0.4?1.25?25{?1} 2120?1.3?1.25?25 =11.7mm
可以看出,[?]??,强度不能达到要求。
24
为了让液压缸的结构紧凑，成本降低，尽可能地让液压缸小点，但不能破坏其稳定性和实用性，在不改变其大小的情况下，由于许用应力相差不大，可采取材料表面处理的方法，提高许用应力来达到要求。则最终选择还是选择液压缸内径80mm的液压缸。 3.2.11 油缸稳定性验算
因为液压缸在工作时，受到压应力蛮大的，所以要验算下它的稳定性能。 活塞杆断面最小惯性矩
I??d464
3.14?564?10?12 ?
64 =0.48?10?6（m） （b）活塞杆横截面中的最小回转半径
??4Ii???d2?10-6???
0.54??4?0.48?10?60.5 ?[] 2?6(3.14?56?10) =0.014m =14mm （c）活塞杆柔性系数
???Li
317?800?800
14 ? =136.9
式中，?－为长度的折算系数，对于两端用铰接约束方式的?一般取1； L－为有效的计算长度。 （d）钢材柔度极限值
??2E??1??????P??
0.53.142?2.06?1050.5) ?(550 =60.7
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在上面的式子里，?P表示45号钢的比例极限；
E－材料弹性模量。
（e）从以上计算可知，?1??，即为大柔度压杆，稳定力为：
?2EIFK?2???L
3.142?2.06?1011?0.48?10?6 ? 2(1?1.917) =2.669?10（N） （f）油缸最大闭锁力
FmaxP???D2?4
525?3.14?802?4
=1.256?10（N） （g）稳定系数
NK?FKFmax 2.6691.256
5
? =2.125
可以看出，计算的稳定性是可以满足的。 3.2.12 液压缸的技术要求
26