1、A、大腿液壓缸結構尺寸設計計算、大腿缸的負載組成1、 工作載荷（活塞桿在抬腿過程中始終受壓）F 二 02、 慣性載荷：（由于所選用液壓缸尺寸較小，即不計 重量，且執行元件運動速度變化較小，故不考慮慣性載 荷）3、密封阻力門r；;：j1，其中是作用于活塞上的載荷，且，-是外載荷，其中是M = 0液壓缸的機械效率，取厶宀曰 從甘卄F = 59036N 宀土卻口出F = 2952N 綜上可得：外載何，密封阻力，總載荷卜一小。、初選系統工作壓力P 12MP-11、按載荷選定工作壓力，取工作腔壓力為1（由于總載荷為61988N大于50000N,故根據手冊 選取工作壓力為12MPa）p = 1 Mpa2、

2、選擇執行元件液壓缸的背壓力為.（由于回油路帶有調速閥，且回油路的不太復雜，故根據手冊 選取被壓壓力為1MPa）、液壓缸主要結構尺寸的計算1、在整個抬腿過程中活塞桿始終受壓，故可得下式：活塞桿受壓時：F=P1Ai-P2A21-液壓缸工作腔壓力（Pa）匚-液壓缸回油腔壓力（Pa）A無桿腔活塞有效作用面積，A有桿腔活塞有效作用面積,直徑 （m）選取d/D=0.7 （由于工作壓力為選取 d/D=0.7）ttD2jd =14 ，D為活塞直徑（m）TT 7人2 = ：（D -d ），d為活塞桿12MPa大于5MPa,故根據手冊綜上可得：D=82.8m m,根據手冊可查得常用活塞桿直徑，可取D=90mm,

3、d=60mm。校核活塞桿的強度，其中活塞桿的材料為45鋼，故門由于活塞桿在受負載的工作過程中僅收到壓力作用，故僅校核其（5 二丄二 2L9MPaa = 1 OOMPa壓縮強度即可。，故滿足強度要求。即 d=60mm，則 D=90mm。由此計算得工作壓力為：P、 = 10.3MPa根據所選取的活塞直徑 D=90mm，可根據手冊選的液壓缸的外徑 為108mm，即可得液壓缸壁厚為門：mmo校核液壓缸缸壁的強度，其中液壓缸的材料為45鋼，故o二 1OOMPaPD由于該缸處于低壓系統，故先按薄壁筒計算，門 ，其中工 作壓力 p 1 ,可取P” 巴,則匚 小& “，故滿足強度要求。又由于 門|:，故可將該

4、缸筒視為厚壁，則詼的校核應按下面 公式進行。D i|aTo.4P宀辦J回_1.3Py）計算的，故經過校核滿足要求即取缸筒壁厚門川。B、水平擺動液壓缸結構尺寸設計計算、水平擺動缸的負載組成F - 4000N1、工作載荷.（活塞桿正反行程中保持不變）F = 02、慣性載荷:（由于所選用液壓缸尺寸較小，即不計重量，故不考慮慣性載荷）3、密封阻力f - U ：11，其中卜是作用于活塞上的載F屮F = pF 二 F+Fn荷，且 ，是外載荷，：；，其中n n QS是液壓缸的機械效率，取rF = 4000NF - 211N綜上可得：外載荷：，密封阻力廠，總載荷卜口小。、選定系統尺寸 由所受最大負載的大腿缸計

5、算所得的液壓缸的數據，初步 擬定水平擺動缸的尺寸為：D=90mm, d=60mm,，=9mm。、液壓缸工作壓力的計算擺腿動作開始時已經將腿抬起，故不受外載荷作用，則擺動腿 液壓缸受外載荷工作的過程為腿已放下，并且開始拖動身體前進的過 程，在這個過程中活塞桿受拉。活塞桿受拉時：f = p1a2-p2a1兒-液壓缸工作腔壓力（Pa）P液壓缸回油腔壓力（Pa）（由于回油路帶有調速閥，且回油路的不復雜，故根據手冊選取回油腔壓力為0.5MPa）ttD2:無桿腔活塞有效作用面積， r ，D為活塞直徑（m）1 有桿腔活塞有效作用面積，小：D cl ：1，d為活塞桿直徑 （m）/宀,fl匕二 N 03MPa綜

6、上可得：工作腔壓力校核活塞桿的強度，其中活塞桿的材料為45鋼，故門由于活塞桿在受負載的工作過程中僅收到拉力作用，故僅校核其 a = 77 二 4MPa cr = lOOMPa拉伸強度即可。，故滿足強度要求。校核液壓缸缸壁的強度，其中液壓缸的材料為45鋼，故al 二 lOOMPaPD由于該缸處于低壓系統，故先按薄壁筒計算，門，其中工作壓力八：；-注:：，可取廠：匕，貝y 匸 m訕，故滿足強度要求。又由于D=10,故可將該缸筒視為厚壁，則入的校核應按下面公 式進行。D i|a + 0.4P6 -辦回-13Py Il計算的 lllrlnl，故經過校核滿足要求。即取缸筒壁厚門川。C、小腿液壓缸結構尺寸

7、設計計算、小腿液壓缸的負載組成1、在工作過程中存在拉力與壓力的循環作用，其中最大n f . F . = 27176N 曰亠F汕一二 10618N拉力為，最大壓力為 *。F = 02、慣性載荷：（由于所選用液壓缸尺寸較小，即不計重量，故不考慮慣性載荷）3、密封阻力11 ；，?，；1，其中卜是作用于活塞上的載F = *1? J7n荷，且 /，是外載荷，其中“是液壓缸的機械效率，取綜上可得：外拉載荷匚小，密封阻力F . = 1359N-丄、g卄F嚴28535N 從 亍非卄拉，總拉載荷拉；外壓載荷%壓=（）fMN，密封阻力5壓TIN，總拉載荷 打：=U149N、選定系統尺寸由所受最大負載的大腿缸計算所

8、得的液壓缸的數據，初步 擬定水平擺動缸的尺寸為：D=90, d=60,八=9mm。、液壓缸工作壓力的計算活塞桿受拉時：F = P拉 1込-P/i活塞桿受壓時：V = PR1A1P2A2一液壓缸工作腔壓力（pa）液壓缸回油腔壓力（Pa）（由于回油路帶有調速閥，且回油路有背壓閥，回油路油路不復雜，故根據手冊選取回油腔壓力為1MPa)nD2必=無桿腔活塞有效作用面積，|:，d為活塞直徑（m）A. = - CD2 - d21有桿腔活塞有效作用面積，d為活塞桿直徑（m）綜上可得：p= g 87M卩且在受最大拉力作用時，工作腔壓力：；在受最大壓力作用時，工作腔壓力。校核活塞桿的強度，其中活塞桿的材料為45鋼，故門由于活塞桿在受負載的工作過程中不僅受到拉力作用，還受到壓力作用，但是拉力較壓力大，故僅校核其拉伸強度即可。by.。二廠二 10. lMPa cr = lOOMPa，故滿足強度要求。校核液壓缸缸壁的強度，其中液壓缸的材料為45鋼，故I。丨二 lOOMPaO由于該缸處于低壓系統，故先按薄壁筒計算， ，其中最大工作壓力 p :-1 -11，可取1 巴，則- 工川；，