Расчёт поршневых гидроцилиндров на прочность

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение.

Пермский политехнический колледж имени Н. Г. Славянова.

Цель работы: изучить конструкцию поршневого гидроцилиндра и определить основные его размеры.

Расчётная схема гидроцилиндра.

I-поршневая безштоковая полость

II-штоковая полость

1-цилиндр

2-поршень с уплотнителем

3-крышка глухая

4-шток (бывает тонкий или толстый)

6-трубопровод соединённый через распределители жидкости с гидравлическим насосом

D-диаметр поршня

d-диаметр штока

L-длина штока, при

l-длина штока, при - шток рассчитывают на прочность на простое осевое сжатие, при - шток следует проверить на устойчивость (продольный изгиб).

S - ход поршня;

B - ширина поршня , этот размер уточняется в зависимости по типу уплотнения (кольца, манжеты).

- гидравлическое давление в цилиндре, создаваемое насосом.

А - поршневая площадь;

1) Полезная нагрузка на штоке:

- не учитываем.

2) Давление жидкости в цилиндре выбираем по полезной нагрузке: ;

.

3) Расчётная сила на штоке с учётом потери мощности на трение в цилиндре. Это фактическое усилие, развиваемое цилиндром:

где - механический коэффициент, учитывающий потери мощности на трение между поршнем и цилиндром.

4) Диаметр цилиндра:; откуда

Принимаем стандартный диаметр D=110мм ГОСТ 6440-68

5) Ширина поршня

6) Толщина стенки гидроцилиндра:

По техническим соображениям для механической обработки и сборки, принимаем большую толщину стенки цилиндра

7) Толщина плоского дна (крышки цилиндра) Принято t=15мм

8) Длина хода поршня и длина цилиндра, приняты конструктивно: S=200мм

9) Диаметр штока принят по таблице

10) Выступающий выходной конец штока должен иметь достаточную длину для соединения конца штока с рабочим механизмом, принято