气液组合式高低机的设计+文献综述(5)
式中 dK——气缸进排气口直径（m）；
Q——压缩空气消耗量（m3/s）；
v0——压缩空气在管道内的流速（m/s）。
取Q1、Q2中较大的Q1计算，Q=Q1=0.002m3/s。为避免压缩空气在管道内流动的压力损失过大，将流速限制为v0=10m/s。代入式（3.1.5）中，得
4）缸盖的结构设计
为了避免活塞与气缸盖端面接触时，承受气压力的面积过小，通常在缸盖上加工出深度不小于1mm的沉孔，此孔必须与气缸的进排气孔相通。缸筒与缸盖间可采用O形圈固定密封。缸盖厚度主要根据与气缸筒的连接方式及设置进排气孔、密封圈的需要而定。前缸盖还要考虑设置导向套和防尘密封的结构要求，故前盖往往比后盖厚一些。
5）活塞的结构设计
（1）结构与密封形式 采用Y形密封圈。具有较高的耐磨性和耐油性，强度高、弹性好，使用寿命比耐油橡胶密封圈高几倍。活塞结构简单，密封圈在使用中不会翻滚脱落；自封性好，低压下也不会产生泄漏。
（2）活塞宽度 活塞宽度取决于采用一排还是两排密封圈。密封圈的有关标准规定了活塞上的沟槽尺寸（深、宽等），从而也就确定了活塞的宽度。
（3）活塞与活塞杆的连接 活塞和活塞杆是气缸中重要的受力零件，它们之间用螺纹连接的最多。在活塞杆端加工出螺纹，用螺母将活塞固定在活塞杆上。为了避免长期工作过程中螺母松动，应加设防松零件，如弹性垫圈、保险垫圈、开口槽螺母加开口销等。
6）活塞杆的结构设计
两端均以螺纹与活塞及活塞杆接头连接，应用较为广泛，通用性好。密封同样使用Y形密封圈。
7）缸筒与缸盖的连接
采用双头螺柱的连接形式，应用较广，结构简单，易于加工，易于装卸。由于工作压力较大，采用6根直径为24mm的螺柱，材料为40Cr。
按强度条件计算螺柱直径d（ ）
螺柱所承受的应力应小于许用应力，据此所确定的螺柱直径d为
（3.1.2）
式中 d——螺柱直径（mm）；
F1——螺柱上总拉力（N）；
——螺柱材料的许用应力（Pa）；
——材料抗拉强度（Pa）；
S——安全因数，取 。
n——螺柱数量
将F1=3×105N、 、S=2、n=6代入式（3.1.2）计算可得
所以d=24mm>11.4mm，满足强度要求。
3.1.2 气缸耗气量的计算
气缸耗气量与气缸的直径D、行程S、缸的动作时间和换向阀到气缸管道的容积有关。忽略气缸管道容积时，则气缸的单位时间压缩空气消耗量按下式计算：
或
（3.1.6）
（3.1.7）
式中 ——每秒钟压缩空气消耗量（m3/s）；
——气缸无活塞杆端进气时的压缩空气消耗量（m3/s）；
——气缸有活塞杆端进气时的压缩空气消耗量（m3/s）；
——气缸内径（m）；
——活塞杆直径（m）；
——气缸活塞杆伸出时所需时间（s）；
——气缸活塞杆缩回时所需时间（s）；
——气缸的行程（m）。
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