工业机械手设计 第3页

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当油进入有杆腔时：
 
液压缸的有效面积：
 
故有：
                      （无杆腔）              (2-9)
                       （有杆腔）                  (2-10)
式中          F ——驱动力（N）
                  ——液压缸的工作压力（pa）
                  d ——活塞杆的直径（m）
                  D ——液压缸的直径（m）
                    ——液压缸的机械效率。
初步设计中取机械效率为0.85。代入已求得的F值 可得
D=0.07259 m
根据表（2-2）可选取液压缸直径D=100mm

2.2.2液压缸壁厚计算
a 中等壁厚：
即16＞ ＞3.2时
                                               (2-11)
式中   P——液压缸内工作压力
 ——强度系数（当为无缝钢管时 ＝１）
Ｃ——计入管壁公差及侵蚀的附加厚度，一般圆整到标准壁厚值
Ｄ——液压缸内径（m）
b 薄壁：
即  16时
                                                        (2-12)
c 厚壁：
即当  3.2时
                                           (2-12)

式中  
 ——材料抗拉强度
n——安全系数，   n=3.5~5
一般常用缸体材料的许用应力［ ］
锻纲［ ］=110~120MPa
铸铁［ ］=60MPa
无缝钢管［ ］=100~110MPa
通过以上分析选厚壁，缸体材料无缝钢管［ ］=100~110Mpa
因此根据式(2-12)可计算出壁厚为
 m2.3缸盖螺钉的计算

缸盖的受力为保证联接的紧密性,必须规定螺钉的间距t，然后决定螺钉的数目.每个螺钉在危险剖面上承受的拉力 为工作载荷 和预紧力 之和
 = +
式中      
              F ——驱动力（N）
              Z——螺钉数目
              P——工作压力（pa）
              ——预紧力     =K     K=1.5~1.8
              D——危险剖面直径(m)
螺钉的强度条件为 
                                                     (2-13)
式中      ——计算载荷（N）;
 =1.3
抗拉许用应力(MPa)
       n=1.2~2.5
 ——螺纹内径
             ——螺钉材料屈服极限（见表2-1）

表2-1  常用螺钉材料的屈服极限

钢  号    10   Q215   Q235    35    45   40Cr
 （MPa)    210             220   240    320    360 650~900
    9000

根据以上分析  取      k=1.5   n=1.5
螺钉数目Z=8  
选择刚的材料为Q235   =240 MPa
所以              =  MPa

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