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缸筒应力为：
31.164?100?31.164?12.5?1.5??1?136.73MPa
2.3结果
?1?活塞杆应力计算如下：
31.164?75?31.164?10?1.5??1?133MPa
2.3?2?安全系数nk?nk2????大于1则符合强度要求，
则：n?k1?566.7 ?4.1?1，
136.73566.7?4.3?1。所以，缸筒和活塞杆强度符合要求。 133
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3.2.2 支柱稳定性校核
计算临界力 按设计手册公式：
Pcr0??2E1I
L2Pcr?KPcr0K—末端系数
查《液压工程师技术手册》表3.3-40得K=1。 则缸筒Pcr03.142?1.8?1011?7.1?10?6??1953.1KN
2.542 Pcr?1?Pcr0?1953.1KN??245KN 活塞杆Pcr03.142?1.8?1011?2.44?10?6??672KN
2.542缸筒临界力
Pcr?1953.1KN
Pcr?1?Pcr0?672KN??245KN 故：单体液压支柱不会失稳，符合设计要求。
活塞杆临界力
Pcr?672KN
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第 4 章 其他零件校核和复位弹簧设计
4.1复位弹簧的设计计算
根据弹簧的作用确定弹簧的基本参数： 弹簧的类型：选用三类弹簧
弹簧的安装高度：根据结构尺寸安装高度是1150mm。 弹簧的行程：s=840mm；预拉伸量为30mm。 负荷类型：三类
制造精度：2级无初应力弹簧 最大工作负荷：预定580N 材料：弹簧钢丝?a组。
根据最大负荷查《机械设计手册》可选用弹簧有三种，见下表
表4-1 参数 序号 1 2 3
（1）根据最大载荷与弹簧的最大变形量计算弹簧刚度
p366.7??0.077kg/mm s870p60.6?0.0697kg/mm 2号：p2?3?s870p61.2?0.07kg/mm 3号：p3?3?s870
d 4 4 5 D 25 28 50 p3 f3 P1? l 66 q 备注 66.7 60.6 61.2 2.41 3.27 8.92 27.7 18.6 6.88 0.0065 为无初75.4 0.0074 应力弹141 0.022 簧 1号：p1? 34
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（2）根据计算所得的弹簧刚度与查表所得刚度计算出弹簧工作圈数
n1??27.7p1??359.7，圆整取360圈。 p10.077?p118.6??266.9，圆整取267圈。 p20.0697?6.88p1??98.3，圆整取99圈。 p30.07结果
n2?n3?当n=351时，弹簧自由高度H0
H0??n?1?d?2D2?361?4?2?17?1478?1150mm，所以，该弹簧
复位弹簧 钢丝直径
不符合要求。
当n=258时，弹簧自由高度H0
H0??n?1?d?2D2?268?4?2?20?1112?1150mm；所以，该弹簧
d?4mm 内
径
D3?20mm
有效工作圈
数
符合要求，可用。
当n=94时，弹簧自由高度H0
H0??n?1?d?2D2?100?5?2?40?580??1150mm；所以，该弹簧
n?267
不符合要求。
通过对三种弹簧的对比，选用2号弹簧。
（3）根据《机械设计手册》确定该弹簧其他尺寸。
钢丝直径：d=4mm
??D?d?24mm 弹簧中径：D2弹簧内径：D3?D?2d?20mm 有效工作圈数：n=267 节距：t=d=4mm
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自由高度：H0??n?1?d?2D2?1112mm 工作高度：H1?1150mm
最大负荷下的高度：H2?1150?870?2020mm 最大负荷：P1?870?0.0697?60.64Kgf 最小负荷下高度：H3?1150mm 最小负荷：P2?30?0.0697?2.09Kgf
结果 自由高度
H0?1.112m
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?n?2?D2?LZ??D2弹簧的展开长度：?3.14?24?267?2?3.14?24
?20271.84mm