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1、4.1纵向气缸的设计计算与校核:由设计任务能够知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实质所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确立气缸缸径时，常用到负载率：由液压与气压传动技术表11-1：运动速度v=30mm/s，取=0.7，因此实质液压缸的负载大小为：F=F0/=200ND=1.27=66.26mmF气缸的输出拉力N；P气缸的工作压力Pa依据GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20mm气缸缸径尺寸系列1810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（1
2、80）200（220）250320400500630由d=0.3D估取活塞杆直径d=8mm缸筒长度S=L+B+30L为活塞行程；B为活塞厚度活塞厚度B=(0.61.0)D=0.720=14mm因为气缸的行程L=50mm,因此S=L+B+30=886mm导向套滑动面长度A:一般导向套滑动面长度A，在D80mm时,可取A=(0.61.0)d。因此A=25mm最小导向长度H：依据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H2代入数据即最小导向长度H+=80mm活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961mm由液压气动技术手册可查气缸筒的壁厚可依据薄避筒计算公式进
3、行计算：式中缸筒壁厚（m）；D缸筒内径（m）；P缸筒承受的最大工作压力（MPa）；缸筒资料的许用应力（MPa）；实质缸筒壁厚的取值：关于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。参照液压与气压传动缸筒壁厚强度计算及校核,我们的缸体的资料选择45钢，=600MPa，=120MPan为安全系数一般取n=5；缸筒资料的抗拉强度(Pa)P缸筒承受的最大工作压力（MPa）。当工作压力p16MPa时，P=1.5p；当工作压力p16MPa时，P=1.25p由此可知工作压力0.6MPa小于16MPa，P=1.5p=1.50.6=0.9MPa=0.3mm3参照下表气缸筒的壁
4、厚圆整取=7mmQ=1.85/sv空气流经进排气口的速度，可取v=1015）选用v=12m/s由公式d0=2代入数据得d0=14.014mm4因此取气缸排气口直径为15mmQ工作压力下输入气缸的空气流量（）V-空气流经进排气口的速度，可取v=1025）因为所选活塞杆的长度L10d，因此不只要校核强度校核，还要进行稳固性校核。综合考虑活塞杆的资料选择45钢。参照机械设计手册单行本由液压气动技术手册稳固性校核：由公式FP0式中FP0活塞杆承受的最大轴向压力（N）；FP0=1633NFK纵向曲折极限力（N）；nK稳固性安全系数，一般取1.54。综合考虑选用25K活塞杆横截面展转半径，关于实心杆K=d
5、/4代入数据K=25/4=6.25mm因为修长杆比85即FK=实心圆杆：J=式中L气缸的安装长度；m尾端系数；选择固定自由m=1/4E资料弹性模量，钢材E=2.11011Pa；J4活塞杆横截面惯性矩（m）；d活塞杆的直径（m）；L气缸的安装长度为活塞杆的长度为961mm代入数据得FK=2.685N因为=1.34FP0因此活塞杆的稳固性知足条件；6强度校核：由公式d，n为安全系数一般取n=5；缸筒资料的抗拉强度(Pa)45钢的抗拉强度，=600MPa，=120MPa则=4.16mmd，因此强度知足要求；综上所述：活塞杆的稳固性和强度知足要求。7内容总结（1）4.1纵向气缸的设计计算与校核:由设计任务能够知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实质所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量（2）P气缸的工作压力Pa依据GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20mm气缸缸径尺寸系列
