液压缸设计说明书.pdf

: .
其主要发展动向如下：[1]
. .. ... . . .
(1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压 on-oE 系统和开
环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速
度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。
(2)发展和计算机直接接口的功耗为 5mA 以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电
磁阀(小于 3mS)等。
(3)液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断 ,由于计算机
的价格降低,监控系统,包括集中监控和自动调节系统将得到发展。
(4)计算机仿真标准化，特别对高精度、“高级”系统更有此要求。
(5)由电子直接控制元件将得到广泛采用，如电子直接控制液压泵，采用通用化控制机构
也是今后需要探讨的问题，液压产品机电一体化现状及发展。
充分利用现有的液压 CAD 设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将
构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来，在试制
样机前，便可用软件修改其特性参数，以达到最佳设计效果。下一个目标是，利用 CAD
技术支持液压产品到零不见设计的全过程，并把 CAD/CAM/CAPP/CAT，以及现代管理
系统集成在一起建立集成计算机制造系统（CIMS），使液压设计与制造技术有一个突破
性的发展。
新型材料的使用，如瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃。为了保
护环境，研究采用生物降解迅速的压力流体，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等
介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展，将促进液压元件性能的提高，如铸造流道在阀
体和集成块中的广泛使用，可优化元件部流动，减少压力损失和降低噪声，实现元件小
型化。
. .. ... . . .
3 设计步骤
工况分析
首先根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图 所示。然后计算个阶段
的外负载并绘制负载图。
液压工所受外负载 F 包括三种类型，即
F  F  F  F (3-1)
w f a
式中 F ——工作负载，对于金属切削机床来说，即为沿活塞运动方向的切削力，在本
w
设计中 F =20000N ；
w
F ——运动部件速度变化时的惯性负载；
a
F ——导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于
f
平导轨 F 可由下式求得 F  f G  F 
f f Rn
G ——运动部件重力；
F ——垂直于导轨的工作负载，本设计中为零；
Rn
f ——导轨摩擦系数，在本设计中去静摩擦系数为 ，动摩擦系数为 则求
得
F   25000N  50