高空作业车液压系统设计(开题报告+英文文献翻译+CAD图) 第11页
式中 --液压缸缸筒厚度( );
--试验压力( )。取 ，即， 。
--液压缸内径（m）；
--刚体材料的许用应力（ ），取 。
代入式（3.5）中，得：
（2）缸体外径的计算 (3.6)
代入数据得:
查《机械设计手册4》表23.6-60(P23-192)圆整液压缸外径 为105 [4]。
（3）流量的计算
由原始数据得,上臂的变幅时间小于等于40 ,且由上面计算可知液压缸活塞杆的行程为1000 ,则,液压缸活塞杆运动的最小速度 [13]。
查《机械设计手册4》表23.4知: ,取 最大为0.12 。即，液压缸活塞杆运动的最大速度为：
则液压缸流量
3.2下臂油缸的设计计算
设液压缸单活塞杆双向运动时的负载力相同,不记执行件质量。液压系统工作压力为P=16MPa。
3.2.1 确定液压缸类型和安装方式
根据主机的运动要求,按《机械设计手册4》表23.6—39,选择液压缸类型为单杆活塞式双作用液压缸。此类液压缸特点为活塞双向运动产生推、拉力。活塞在行程终了时不减速。
与上一个液压缸相似，查《机械设计手册4》表23.6-40 液压缸的安装 (P23-176)选择耳环型安装方式[4]，这种安装方式使液压缸在垂直面内可摆动,满足下臂动作要求。
3.2.2确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸
根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸:
1) 液压缸内径D的计算
根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D
计算公式：
=3.57 （3.7）
式中 --液压缸内径（m）；
--液压缸推力（kM）；
--选定的工作压力（MPa）。
其中 的计算过程如下：
当高空作业车上下臂处于如下状态时，如图3.2.1。上臂液压缸所受的力最大。此时，上下臂夹角为 ，下臂水平放置，上臂抬起与下臂成夹角 。
( 图3.2.1)
把上下臂当成一个整体，将所受力对 点取矩[9]，得： （3.8）
其中: --上臂自重,由计算为7.53 10 。
--高空作业车吊篮最大承受力，由计算知为2.0 。
--下臂自重,由计算知其值是 。
--点 到力 的垂直距离。
--点 到上臂重力 的垂直距离。
--点 到下臂重力 的垂直距离。
--最大起重量，由计算得 。
--点 到力 的垂直距离，为5.6 。
已知上下臂夹角为 ，上臂长为5.950 ,下臂长为5.6 ,且已知上下臂上各铰点位置,通过计算得:
其中 为点 到力 的垂直距离，计算过程如下所示：
已知尺寸如下图（3.2.2）所标示[18]。
(图3.2.2)
由此计算得: 。
将所得数据代入公式(3.8)得:
将 , 代入式(3.7),
得:
按《机械设计手册4》表23.6-33(P23-173)给出的缸筒内径尺寸系列圆整 成标准值。
即取：
。
2)活塞杆直径 的计算
根据速度比的要求来计算活塞杆直径
(3.9)
式中 --活塞杆直径( );
--液压缸直径( );
--速度比
--活塞杆的缩入速度 ;
--活塞杆的伸出速度 。
此处，取液压缸的往复运动速度比为1.46,由《机械设计手册4》表23.6-57(P23-191)[4]查得:
将 代入式(3.4) 得:
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