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    6 摆动气缸结构设计计算
    6.1 设计主要参数
    环境及介质使用温度     -20~80℃
    气源压力               0.6MPa
    摆动气缸缸径           Φ50mm
    摆动气缸输出扭矩       20N.m
    6.2 缸体设计计算
    (1) 气源压力对单个活塞推力：
         如果不考虑摩擦力，气压对活塞的推力：
                            F=A×p
         气缸截面积A的计算：
                 
          由此计算出推力：
                 
    (2) 缸体壁厚计算与校核
     由于一般气缸缸筒壁厚与内径之比 ,所以通常可按薄壁公式：
                        
     式中： -气缸筒壁厚（m）
            -气缸筒内径（m）
            -气缸试验压力，一般取 =1.5
            -缸筒材料许用应力（Pa）
                       
            -材料抗拉强度（Pa）
            -安全系数，一般取 =6-8
     选用的材料为铝合金ZL106，查得抗拉强度 =235MPa，安全系数取8，       
    由于缸体两端需要安装端盖，所以壁厚要适当加大，所以缸体的最小壁厚取 4mm。如图6.2.1
     
    图6.2.1缸体最小壁厚
    (3) 缸体尺寸设计
    因为齿轮轴旋转1/4圈，则活塞的伸长长度为：
    L= =15.7mm
    活塞的直径为50mm,齿条的齿距为
    p= mm。
    所以，当活塞裙部运动到底后，齿端与齿轮轴中心相距 p，取1.6mm。活塞裙部和端盖留有4mm安全间隙，则取缸体长度110mm。
    (4) 缸体粗糙度要求
    粗糙度主要表现在以下几个方面：
    (1)表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。
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