液压缸的设计计算规范目录:一、液压缸的基本参数1、 液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列2、 液压缸行程系列（GB2349-1980）二、液压缸类型及安装方式1、 液压缸类型2、 液压缸安装方式 三、液压缸的主要零件的结构、材料、及技术要求1、 缸体2、 缸盖（导向套）3、 缸体及联接形式4、 活塞头5、 活寒杆6、 活塞杆的密封和防尘7、 缓冲装置8、 排气装置9、 液压缸的安装联接部分（GB/T2878）四、液压缸的设计计算1、 液压缸的设计计算部骤2、 液压缸性能参数计算3、 液压缸几何尺寸计算4、 液压缸结构参数计算5、 液压缸的联接计算一、液压缸的基本参数1.1 液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列1.1.1 液压缸内径系列（GB/T2348-1993）8 10 12 16 20 25 3240 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 220 （250） （280） 320 （360） 400 450 500括号内为优先选取尺寸1.1.2 活塞杆外径尺寸 系列（GB/T2348-1993）4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360活塞杆连接螺纹型式按细牙，规格和长度查有关资料。
1.2 液压缸的行程系列（GB2349－1980）1.2.1 第一系列25 50 80 100 125 160 200 250 320 400500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 40001.2.1 第二系列 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3600二、液压缸的类型和安装办法2.1 液压缸的类型对江东机械公司而言2.1.1 双作用式活塞式液压缸2.1.2 单作用式柱塞式液压缸2.2 液压缸的安装方式对江东机械公司而言2.2.1 对柱塞式 头部法兰2.2.2 对活塞式 螺纹联接在梁上 三、液压缸主要零件的结构、材料、技术要求3.1 缸体3.1.1 缸体材料A 焊接缸头缸底等， 采用 35 钢 粗加工后调质 [σ]＝110MPaB 一般情况 采用 45 钢 HB241－285 [σ]＝120MPaC 铸钢 采用 ZG310－57 [σ]＝100MPaD 球墨铸铁 （江东厂采用）QT50－7 [σ]＝80－90MPaE 无缝纲管调质（35 号 45 号） [σ]＝110MPa3.1.2 缸体技术要求A 内径 H8 H9 精度 粗糙度（ 垳磨 ）B 内径圆度 9－11 级 圆柱度 8 级3.2 缸盖(导向套)3.2.1 缸盖材料A 可选 35,45 号锻钢B 可选用 ZG35,ZG45 铸钢C 可选用 HT200 HT300 HT350 铸铁 D 当缸盖又是导向导时选铸铁3.2.2 缸盖技术要求A 直径 d(同缸内径)等各种回转面(不含密封圈)圆柱度按 9 、10 、11 级精度B 内外圆同轴度 公差 0.03mmC 与油缸的配合端面⊥按 7 级D 导向面表面粗糙度3.2.3 联接形式多种可按图 133.2.4 活塞头(耐磨)A 材料 灰铸铁 HT200 HT300 钢 35 、45B 技术要求外径 D(缸内径)与内孔 D1↗按 7、8 级外径 D 的圆柱度 9、10、11 级端面与内孔 D1 的⊥按 7 级C 活塞头与活塞杆的联接方式按图 3 形式D 活塞头与缸内径的密封方式柱寒缸 40MPa 以下 V 型组合 移动部分活塞缸 32MPa 以下用 Yx 型 移动部分静止部分 32MPa 以下用“O“型3.2.5 活塞杆A 端部结构按江东厂常用结构图 17、18B 活塞杆结构空心杆 实心杆C 材料实心杆 35、45 钢空心杆 35、45 无缝缸管D 技术要求粗加工后调质 HB229－285可高频淬火 HRC45－55外圆圆度 公差按 9、10、11 级精度圆柱度 按 8 级两外圆↗为 0.01mm端面⊥按 7 级工作表面粗糙度 𝑀𝑝𝑎𝑃𝑦 𝑃𝑛当选用无缝钢管时，计算的壁厚值应圆整为符合标准的壁厚值（GB8713 —1988）D．缸体外径的计算D1=D+2δD1—缸体外径 （参见 4.4.1 重型机械表 ）4.4.2 液压缸油口的直径计算应根据活塞的最高运动速度 和油口最高流速 而定。
𝜐 𝜐𝑜𝑑𝑜=0.13𝐷𝜐/𝜐𝑜—油口流速（m/min）𝜐𝑜—液压缸口直径（m）𝑑𝑜—活塞输出速度（m/min）𝜐D—液压缸内径 （m）—液压缸最大输出速度 （m/min）𝜐4.4.3 缸底厚度计算无孔底 h=0.433D 𝑃𝑦/[𝜎]有孔底 h=0.433D 𝑃𝑦𝐷/(𝐷‒𝑑𝑜)[𝜎]d0—油口直径4.4.4 缸头厚度计算A． 螺钉连接法兰，如图h= 图 13 号3𝐹(𝐷𝑜‒𝑑𝑐𝑝)/𝜋𝑑𝑐𝑝[𝜎]h—法兰厚度（m ）F—法兰受力总和（N）F=πd²p/4 + π(d²h- d²)q /4d —密封环内径（m）dH—密封环外径（m）P—系统工作压力（Pa）q—附加密封力（Pa）D0—螺孔分布圆直径（m）—密封环平均直径（m）𝑑𝑐𝑝[σ]—法兰材料许用应力 (Pa)缸头联接形式多种，可按不同方法计算参考机械设计手册第 4 卷 23—193 页4.5 液压缸的联接计算4.5.1 缸盖连接计算有多种缸底连接形式，常用焊接和螺栓联接两种A． 焊接联接计算采用对焊，焊缝拉应力为σ=4F/π（D 1²-D2²）η F—液压缸输出最大推力（N）F=πD²P/4D—缸内径（m）p—系统最大工作压力（Pa ）D1—缸外径（m）D2—焊缝底径 （m）η—焊接效率 η=0.7如用角焊F/ h𝜎= 2 𝐷1𝜂h—焊角宽度 （m）B．螺栓联接的计算螺纹处的拉应力为 σ=4kF/π²d²1 z螺纹的切应力τ=K1KFd0/0.2d³1z合成应力𝜎𝑛= (𝜎2+3𝜏2)≈1.3𝜎≼[𝜎]z 为螺栓的个数K 为螺纹拧紧系数 静载荷时 K=1.25～1.5动载荷时 K=2.5～4K1为螺纹内摩擦系数 K 1=0.12d1为螺纹内径 （m）当采用普通螺纹时 d1= d0-1.0825td0螺纹外径 （m）t—螺纹的螺距（m）F—缸体螺丝处所受拉力Z—螺栓数τ—螺纹处的切应力4.5.2 活塞与活塞杆的联接计算A．采用螺纹联接其危险截面（螺纹的退刀槽）处拉应力为σ=4KF1/πd1² 如图切应力为 τ=K1KF1d0/0.2d1³合成应力为𝜎𝑛= (𝜎2+3𝜏2)≤[𝜎]F1—液压缸输出拉力（N）F1=π（D² -d²）p /4P—液压系统压力 Pad—活塞杆直径 m[σ]活 —活塞杆材料许用应力 Pa [σ]=σs/n[σ]—螺纹处的拉应力（Pa）K—螺纹拧紧系数 静载 K=1.25～1.5 动载K=2.5～4K1—螺纹内摩擦系数 K 1=0.12d0—螺纹外径（m）d1—螺纹内径 d 1=d0-1.0825tt—螺距τ—螺纹处的切应力[σ]螺 —螺纹材料的许用应力[σ]螺 =σs/nσs—螺纹材料的屈服点（Pa）另外，如必要可对油缸导向套与缸头，导向套与油缸，活塞头与活塞杆作挤压计算。
活塞杆与活动横樑联接处作挤压计算。