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第9章 液压传动系统的设计计算PPT课件

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液压培训ppt课件

液压培训ppt课件

液压系统对液压缸的位置控制 精度要求较高，采用了死挡铁 停留来保证其定位精度及加工 的重复性。
万能外圆磨床液压系统
磨床工作台的往复运动采用了由 换向阀换向的液压缸回路。
砂轮箱横向进给运动采用了由换 向阀换向的液压马达回路。为减 小换向冲击，采用电液换向阀换
向。
磨床液压系统的特点：执行元件 多、要求同步运动、调速范围大
且平稳、保压性能要求高。
05
液压系统的设计与计 算
明确设计要求进行工况分析
明确设计要求
了解设备的用途、性能、 工作环境等，确定液压系 统的设计要求。
进行工况分析
分析设备的工作循环、负 载特性、速度特性等，为 液压系统设计提供依据。
确定系统类型
根据工况分析结果，选择 合适的液压系统类型，如 开式系统、闭式系统等。
液压系统的使用维护
使用操作规范
01
遵守操作规程，避免违规操作；保持系统清洁，定期更换液压
油和滤芯。
日常维护内容
02
定期检查系统压力、温度、流量等参数是否正常；检查管道、
接头等是否泄漏；检查紧固件是否松动。
定期保养计划
03
根据设备使用情况，制定定期保养计划，包括更换液压油、清
洗油箱、检查电气元件等。
THANKS
感谢观看
压缩性
油液受压力作用时体积 缩小的性质，影响系统 的动态响应和稳定性。
润滑性
油液具有润滑摩擦副的 作用，减少磨损和摩擦
热。
液压系统组成
执行元件
将液体的压力能转换为机械能 ，驱动工作机构运动，如液压 缸和液压马达。
辅助元件
包括油箱、滤油器、冷却器、 加热器、蓄能器等，保证系统 正常工作。

液压传动系统的设计

液压传动系统的设计
采用高性能的DSP芯片，系统更 加稳定可靠。
液压传动系统的优点和应用领域
液压传动系统有诸多优点，如可靠性高、维护周期长、在宽功率、大流量、高压力和多运动轨迹条件下具有高 效率等特点。因此，在农业、建筑、石油化工、汽车等领域广泛应用。
优点
• 可靠性高 • 维护周期长 • 高效率 • 稳定性好
应用领域
3பைடு நூலகம்
稳定性
保证设计的液压传动系统的稳定性和可靠性，延长设备的使用寿命。
实例分析
回收利用零件，我们需要设计一个能够完成杂乱图形切割的系统，其中液压传动系统是整个的设计重点。
机械及液压部件研制
CNC切割控制器的研制
技术人员研发了高质量的液压件。
采用常规的CNC板的芯片及相关 的液压控制板。
电控控制系统设计
优点 工作平稳 承载能力强 精密控制
应用领域 农机、工程机械 水泥搅拌车、船舶 汽车、高铁、飞机
主要组成部分
液压传动系统的主要组成部分有三个，分别是能量转换部分、控制部分和执行部分。
能量转换部分
包括液压泵、液压马达、液 压执行机构等。
控制部分
包括液压控制阀、比例控制 阀、伺服控制阀等。
执行部分
包括各类执行器，如液压缸、 液压马达、液压马达的阀等。
• 农业机械 • 重工业机械 • 油田钻机 • 机床数控等
设计液压传动系统
液压传动系统是一种高效、精确的动力传输方式。在工程和机械领域中得到 了广泛应用。本次演示将介绍液压传动系统的设计与应用。
设计步骤
液压传动系统的设计步骤包括需求分析、系统设计、元件的选择和设计、系统的仿真以及总体测试。
需求分析
根据需要确定系统的工作条件、 压力、流量以及其它工作参数。

第9章液压系统设计与计算

第9章液压系统设计与计算

要求，即
V q min n min
（9-7）
式中 qmin——输入液压马达的最低稳定流量。
排量确定后，可从产品样本中选择液压马达的型号。
（Hale Waihona Puke ）执行元件最大流量的确定对于液压缸，它所需的最大流量qmax 就等于液压缸有效工作
面积A与液压缸最大移动速度vmax的乘积，即
qmax=A vmax
（9-8）
积）。
• 快进时：
差动系统
p F A1 A2
qv快 (A1A2)
非差动系统
p1
F A1
A2 A1
p2
q v快A1
P pq
•工进时：
p1
A2 A1
F pb A1
q v工A1
P p工q工
• 快退
p1
A2 A1
pb
F A1
qv快退A2
P pq
图9-2 组合机床执行元件工况图
压力图9-2a，流量图9-2b，功率图9-2c。
求出了平均功率，还要验算每个阶段电机的超载量是否在
允许的范围内，一般允许短期超载25%。在范围内时，可根据 平均功率P和泵的转速n从产品样本中选择。
对于限压式变量泵系统，按（9-13）式分别计算快速与慢速 两种工况时所需要的驱动功率，计算后按较大的作为选择电机
的依据。由于限压式变量泵在快速与慢速转换过程中，必须经
图9-1a）是机床的动作循环图。 由图可见，工作循环为快进→工进 →快退；
图9-1b ）是完成一个工作循环的 速度→位移曲线，即速度图。
图9-1c）是该组合机床的负载图。
2. 负载分析
图9-1c）是该组合机床的负载图，按设备的工艺要求，把执 行元件在各阶段的负载用曲线表示出来，可直观地看出在运动 过程中何时受力最大、最小等各种情况，作为以后的设计依据。

液压传动第9章 其他基本回路

液压传动第9章 其他基本回路
26
2)、慢进： 进油路： 换向阀3(右)、换向阀2(左)→ 活 塞缸7(左)和增速缸→活塞慢速向右移动； 回油路：活塞缸7(右)→换向阀2(左)→油箱。 3)、返回： 进油路：换向阀2(右)、换向阀3(右) →活塞缸7(右)→活塞快速向左返回；
27
回油路： • 增速缸6→换向阀2(右)→油箱； • 活塞缸7(左)→液控单向阀→副油箱； • 活塞缸7(左) →换向阀3(右)→换向阀 2(右)→油箱。 特点 这种回路可以在不增加液压泵 流量的情 况下获得较快的速度， 使功率利用比较合理，但结构比较复 杂。
48
三、多缸快慢速互不干扰回路
功用
防止液压系统中的几个液压缸因 速度快慢的不同(因而是工作压力不 同)而在动作上相互干扰。
特点
1)、液压缸6、7各自要完成“快进→工进→快退”的 自动工作循环。 2)、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰，是由 于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油，再通过相 应电磁阀进行控制的缘故。
16
1、溢流阀 2、换向阀 3、单向顺序阀
五、保压回路
功 用
使系统 在液压缸不 动或仅有极微小 的位移下稳定地 维持住压力。
1、溢流阀 2、换向阀 3、液控单 向阀 4、电接触 式压力表
17
1、工作原理 • 当换向阀右位接入回路时→缸上腔成为 压力腔→压力到达预定上限值时→电接 触式压力表发生信号→换向阀切换成中 位→这时液压泵卸荷→液压缸由液控单 向阀保压； • 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时 →压力表发出信号→换向阀右位接入回 路→泵给缸上腔补油，使其压力上升。 2、特点： 这种回路保压时间长，压力稳定性 高，适用于保压性能较高的高压系统。
24
3、通过增速缸来实现快速运动的回路

液压传动-PPT课件

液压传动-PPT课件

作用，叶片紧贴在定子4的内表面，把定子内表面、
转子外表面和两个配流盘形成的空间分割成八块
最高压力比额定压力稍高，可看作是泵的 能力极限。一般不希望泵长期在最高压力 下运行。
表3.1 压力分级
压力分级
压力 （MPa）
低压 2.5
中压 >2.5~8
中高压 高压 超高压 >8~16 >16~32 >32
三、液压泵和液压马达的类型
按结构分：柱塞式、叶片式和齿轮式 按排量分：定量和变量 按调节方式分：手动式和自动式，自动 式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒 流式等。 按自吸能力分：自吸式合非自吸式
5. 液压传动技术的发展
我国的发展现状：
机械工业振兴发展的重点行业之一
门类比较齐全、有相当竞争实力、初具生产规模 的工业体系（液压行业总产值是世界第六，气动 行业世界第十）
全国行业企业约1300多个，预计2019年需求总 量突破150亿元（农业机械需求量将有很大增长； 机床、塑料机械等的需求量有较大增长）
1. 液压传动基于流体力学的帕斯卡原理 2. 在密闭容器中传递动力与能量 3.运动的传递是按液体容积变化相等的原理 4. 工作压力决定于负载 5.易于实现自锁
2. 液压传动的工作原理
原理图及简化模型
力比例关系：
p = F1/A1= W/A2 或 W/F1=A2/A1
二、液压泵的主要性能参数
1、压力
工作压力是指泵的输出压力，其数值决定于外负 载。如果负载是串联的，泵的工作压力是这些负载 压力之和；如果负载是并联的，则泵的工作压力决 定于并联负载中最小的负载压力。
额定压力是指根据实验结果而推荐的可连续使用 的最高压力，他反映了泵的能力（一般为泵铭牌上 所标的压力）。在额定压力下运行时，泵有足够的 流量输出，并且能保证较高的效率和寿命。

液压传动基本原理PPT课件

液压传动基本原理PPT课件
◆液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
16
4
2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制 的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动 。
◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量 传递的传动方式。
8
10
三 液压系统的图形符号
9
图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
4
在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
8
7 6
5
3 2
1
图1.2
9
10
19
18 17
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液压缸 换向阀
9 8
液压缸 换向阀

液压讲课PPT课件

液压讲课PPT课件
特点
传动平稳、无级调速、过载保护 、布局灵活、易于自动化等。
液压系统组成要素
能源装置
将机械能转换为液体压力能的 装置，如液压泵。
执行元件
将液体压力能转换为机械能的 装置，如液压缸、液压马达。
控制元件
对液压系统中液体的压力、流 量和方向进行控制或调节的装 置，如溢流阀、节流阀、换向 阀等。
辅助元件
包括油箱、滤油器、油管及管 接头、密封件等，起储油、过
新型材料在液压技术中应用
1 2
高强度轻质合金材料
用于制造液压泵、马达等部件，减轻重量、提高 功率密度。
高性能密封材料
提高液压系统密封性能，降低泄漏率，延长使用 寿命。
3
新型涂层技术
增强液压元件耐磨性、耐腐蚀性和自润滑性。
节能环保要求下液压技术创新
节能型液压系统设计
01
采用变量泵、负载敏感控制等技术，降低系统能耗。
利用蓄能器或双泵供油等方式，实现 执行元件的快速运动。
方向控制回路
换向回路
通过换向阀等元件，改变液压油 的流动方向，从而控制执行元件
的运动方向。
锁紧回路
利用液控单向阀等元件，实现执行 元件在任意位置的锁紧。
制动回路
通过制动器等元件，实现执行元件 的快速制动或缓慢制动。
典型组合回路介绍
压力-速度组合回路
将压力控制和速度控制回路组合在一 起，实现对系统压力和速度的综合控 制。
压力-方向组合回路
将压力控制和方向控制回路组合在一 起，实现对系统压力和方向的综合控 制。
速度-方向组合回路
将速度控制和方向控制回路组合在一 起，实现对系统速度和方向的综合控 制。
复杂组合回路
根据实际需求，将多种基本回路组合 在一起，形成复杂的液压控制系统。

液压传动课件ppt

液压传动课件ppt
详细描述
液压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、船舶工业、航空航天等领域。例如，挖掘机、起重机、推 土机等工程机械采用液压传动系统来实现各种动作；航空航天领域的飞行器也采用液压传动系统来进行姿态控制 和起落架收放等操作。
02 液压传动的基本原理
液压油的特性
01
液压油是液压传动系统中的工作介质，具有不可压缩性 、粘性和润滑性等特性。
液压系统的调试与检测
总结词
液压系统的调试与检测是确保系统性能和稳定性的必 要步骤，有助于及时发现和解决潜在问题。
详细描述
在液压系统安装完成后，应对其进行全面的调试和检测 ，以确保各元件工作正常、系统性能稳定。调试过程中 ，应对系统的压力、流量、温度等参数进行监控和调整 ，确保其在正常范围内。同时，应定期对液压系统进行 检测，可以采用振动、噪声、油温等手段，以及专业的 检测设备，对系统的性能和状态进行全面评估。对于发 现的问题，应及时进行处理和修复，以避免对系统造成 更大的损害。
液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵和螺杆泵等多种类型，根 据不同的应用场景选择合适的 液压泵。
液压阀的工作原理
液压阀是液压传动系统中的控制元件，用于控制液体的流动方向、压力和流量等参 数。
液压阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流动状态，从而实现不同的控制功能。
液压阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等多种类型，根据不同的控制需求 选择合适的液压阀。
液压缸的工作原理
液压缸是液压传动系统中的执行元件 ，能够将液体的压力能转换为机械能 。
液压缸有单作用缸和双作用缸等多种 类型，根据不同的应用场景选择合适 的液压缸。
液压缸通过密封工作腔的容积变化来 实现活塞的往复运动，从而输出机械 能。
03 液压传动的系统组成

液压系统的设计计算步骤和内容

液压系统的设计计算步骤和内容
• 对于复杂的液压系统，如有若干个执行元件同时或分别完成不同的工 作循环，则有必要按上述各阶段计算总负载力，并根据上述各阶段的 总负载力和它所经历的工作时间t(或位移s)，按相同的坐标绘制液压缸 的负载时间(F―t)或负载位移(F―s)图。如图9.l所示为某机床主液压缸 的速度图和负载图。
• 最大负载值是初步确定执行元件工作压力和结构尺寸的依据。 • 液压马达的负载力矩分析与液压缸的负载分析相同，只需将上述负载
设计计算
步骤和内容
4～5
＞5～7
18
系统工作压力的确定
表9-3 按主机类型选择系统工作压力
设备 类型
磨床
机床
组合机床 牛头刨床
插床 齿轮加工
机床
车床 铣床 镗床
珩磨 拉床 机 龙门 床 刨床
农业机械 汽车工业 小型工程 机械及辅 助机械
工程机械 重型机械 锻压设备 液压支架
船用 系统
压力 /MPa
摆动缸
单叶片缸转角小于300°，双叶片缸转角小于150°
往复摆动运动
齿轮、叶片马达 轴向柱塞马达 径向柱塞马达
结构简单、体积小、惯性小 运动平稳、转大、转速范围宽 结构复杂、转大、转速低
设计计算
步骤和内容
高速小转矩回转运动 大转矩回转运动 低速大转矩回转运动
7
负载分析
• 负载分析就是通过计算确定各液压执行元件的负载大小和方向，并分 析各执行元件运动过程中的振动、冲击及过载能力等情况。
设计计算
步骤和内容
2
1.1 液压系统的设计依据和工况分析
液压系统的设计依据
• 设计要求是进行工程设计的主要依据。设计前必须把主机对液压系统 的设计要求和与设计相关的情况了解清楚，一般要明确下列主要问题：

9《液压传动》典型液压系统分析

9《液压传动》典型液压系统分析

第一节 组合机床动力滑台液压系统
组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度 较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和 工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。
动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配各种工艺用途的 切削头，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、 车端面等。YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作 循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进—— 一工进——二工 进——死档铁停留——快退——停止。完成这一动作循环的动力滑台液 压系统工作原理如图9-2所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并 使液压缸差动联接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程阀、液 控顺序实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换向阀实现一工进和二 工进之间的速度换接。为保证进给的尺寸精度，采用了死档铁停留来限 位。实现工作循环的工作原理如下：
（7）原位停止 当主液压缸快速返回到达终点时，滑块上的挡块压下行程 1XK让其发出信号，使所有电磁铁都断电，于是全部电磁铁都处于原位；阀 控制腔依靠阀4的d型中位机能与油箱相通，阀F5的控制腔与压力油相通。 阀F2打开，液压泵输出的油液全部经阀F2回油箱，液压泵处于卸荷状态； 关闭，封住压力油流向主液缸下腔的通道，主液压缸停止运动。 液压机辅助液压缸的工作情况如下： （1）向上顶出 工件压制完毕后，按下顶出按钮，使电磁铁2YA、9YA和 都通电，于是阀4上位接入系统，阀16、17下位接入系统；阀F2的控制腔被 插装阀F8和F9的控制腔通油箱。因而阀F2关闭，阀F8、F9打开，液压泵输 油液进入辅助液压缸下腔，实现向上顶出。此时系统中油液流动情况为： 进油路 液压泵——阀F1——阀F9——辅助液压缸下腔； 回油路 辅助液压缸上腔——阀F8——油箱。 （2）向下退回 把工件顶出模子后，按下退回按钮，使9YA、10YA断电，8 11YA通电，于是阀13、19下位接入系统，阀16、17上位接入系统；阀F7、 的控制腔与油箱相通，阀F8的控制腔被封死，阀F9的控制腔通压力油。因而 阀F7、F10打开，阀F8、F9关闭。液压泵输出的油液进入辅助液压缸上腔， 腔油液回油箱，实现向下退回。这时系统中油液流动情况为： 进油路 液压——阀F1——阀F7——辅助液压缸上腔； 回油路 辅助液压缸下腔阀——F10油箱。

液压传动技术基础PPT课件

液压传动技术基础PPT课件
02
按结构可分为齿轮泵、叶片泵、 柱塞泵等类型。
液压缸的工作原理
将液体的压力能转换为机械能，驱动 执行机构实现直线或旋转运动。
按结构可分为活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等类型。
液压控制阀的工作原理
控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量，实现各种动 作的控制。
按功能可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等类型 。
军事等领域。
特点
液压传动技术具有功率重量比大、 体积小、重量轻、易于实现自动 化控制等特点，能够满足各种复
杂工况和特殊需求。
应用
液压传动技术在工程机械、农业 机械、汽车工业、船舶工业等领 域得到广泛应用，如挖掘机、推 土机、拖拉机、汽车转向系统、
船舶起锚系统等。
对未来液压传动技术的展望
发展趋势
未来液压传动技术将朝着高效节能、高可靠性、智能化和 网络化方向发展，同时寻求更加环保和可持续发展的解决 方案。
液压传动技术基础ppt课件
• 引言 • 液压传动系统的工作原理 • 液压元件 • 液压系统的设计与应用 • 液压传动的优缺点及发展趋势 • 结论
01
引言
液压传动的定义与特点
总结词：基本概念
详细描述：液压传动是一种利用液体压力能进行能量传递和转化的技术，具有功 率密度高、响应速度快、调速范围广等特点。
新技术应用
随着新材料、新工艺、人工智能等技术的发展，液压传动 技术将与电气传动、气压传动等技术进一步融合，形成更 加高效和智能的传动系统。
未来应用场景
未来液压传动技术将更加广泛地应用于智能制造、航空航 天、新能源等领域，为工业自动化和高端装备制造提供更 加可靠的传动解决方案。
THANKS
感谢观看
军事领域

液压传动第九章

液压传动第九章
中国地质大学远程教学
8
9.2
9.2.1
液压伺服系统
液压伺服阀
（1） 液压伺服阀的分类 电液伺服阀将微弱的电气控制信号转化为几千瓦至几十千瓦的、可控 的液压动力。 电液伺服阀是液压控制系统的核心元件。
电液伺服阀的种类较多，分为：
单级、两级及三级 流量控制型、压力控制型、压力流量控制型
动圈式、动铁式
滑阀式、喷嘴-挡板式、射流管式 恒压源式、恒流源式等等。
中国地质大学远程教学
9
(2) 液压伺服阀的工作原理
a、滑阀式电液伺服阀
中国地质大学远程教学
10
(2) 液压伺服阀的工作原理（续）
b、喷嘴-挡板式二级四通电液伺服阀
S S
N
N
1—信号线; 2—永磁体; 3—线圈; 4—衔铁; 5—弹簧管; 6—喷嘴; 7—挡板; 8—反馈弹簧杆; 9—阀芯; 10—固定阻尼孔; 11—过滤器; 12—阀体
中国地质大学远程教学
11
9.2.1
典型液压伺服系统分析
（1）、机械手伸缩运动伺服系统
中国地质大学远程教学
12
9.2.1
典型液压伺服系统分析(续1）
（1）、机械手伸缩运动伺服系统
中国地质大学远程教学
13
ห้องสมุดไป่ตู้
9.2.1
典型液压伺服系统分析(续2）
（2）、钢带张力控制系统
中国地质大学远程教学
14
9.2.1
中国地质大学远程教学
7
9.1.5
液压伺服系统的优缺点
1、液压伺服控制的优点 (1)液压元件的功率—重量比和力矩-惯量比大 可以组成结构紧凑、体 积小、重量轻、加速性好的伺服系统。 (2)液压动力元件快速性好，系统响应快。 (3)液压伺服系统抗负载的刚度大，即输出位移受负载变化的影响小， 定位准确，控制精度高。 2、液压伺服控制的缺点 (1) 液压元件，特别是精密的液压控制元件(如电液伺服阀)抗污染能力 差，对工作油液的清洁度要求高。 (2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。 (3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当时．容易引起外漏， 造成环境污染。 (4) 液压元件制造精度要求高，成本高。 (5) 液压能源的获得和远距离传输都不如电气系统方便。
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即
q m a x A v m a x /V ( 或 q m a x V M n m a x /V )
式中 ηV——执行元件的容积效率。 当单杆液压缸作差动连接时，实际有效工作面积A＝A1－A2。 液压缸所需最小流量qmin按其实际有效工作面积A和所要求的最小速度 vmin来计算，即
qmin Am vi/n V
⒈液压系统的设计依据和工况分析
⒉液压系统主要参数的确定
⒊液压系统原理图的拟定和方案论证
4计算和选择液压元件
1
整体概况
概况一
点击此处输入 相关文本内容
01
概况二
点击此处输入 相关文本内容
02
概况三
点击此处输入 相关文本内容
03
2
液压系统设计步骤
பைடு நூலகம்
⑴明确液压系统的设计要求及工况分析； ⑵主要参数的确定； ⑶拟定液压系统原理图，进行系统方案论证； ⑷设计、计算、选择液压元件； ⑸对液压系统主要性能进行验算； ⑹设计液压装置，编制液压系统技术文件。
约束性负载 动力性负载
其方向与执行元件运动方向永远相反，对执行元件起阻 止作用，而不会起驱动作用。例如库仑固体摩擦阻力、 粘性摩擦阻力是约束性负载。
其方向与执行元件的运动方向无关，其数值由外界规 律所决定。
6
工作负载图
对复杂的液压系统，如有若干个执行元件同时或分别完成不同的工作循环， 则有必要按各阶段计算总负载力，并根据上述各阶段的总负载力和它所经
在系统功率一定时，一般选用较高的工作压力，使执行元件和系统的结构 紧凑、质量轻、经济性好。
工作压力 过高
会提高对元件的强度、刚度及密封要求和制造精度要求， 不但达不到预期的经济效果，反而会降低元件的容积效率、 增加系统发热、降低元件寿命和系统可靠性
工作压力 过低
会增大执行元件及整个系统的尺寸，使结构变得庞大
往复不对称直线运动
长行程、单向工作 往复摆动运动
结构简单、体积小、惯性小
高速小转矩回转运动
运动平稳、转大、转速范围宽
大转矩回转运动
结构复杂、转大、转速低
低速大转矩回转运动 5
液压系统的 工况分析
负载分析
通过计算，确定各液压执行元件的负载大小和方向，并分析各 执行元件运动过程中的振动、冲击及过载能力等情况。
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系统工作 压力的确定
表9.2 按负载选择系统工作压力
负载／kN
＜5
5～10 10～20 20～30
系统压力／MPa ＜0.8～l 1.6～2
2.5～3
3～4
30～50 4～5
＞50 ＞5～7
表9.3按主机类型选择系统工作压力
设备 类型
磨床
机床
组合机床 牛头刨床
插床 齿轮加工
机床
车床 铣床 镗床
珩磨 机床
积A或液压马达的排量VM；最后，根据位移一时间循环图(或速度一时间
循环图)确定其流量。
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系统工作 压力的确定
工作压力是确定执行元件结构参数的 主要依据。它的大小影响执行元件的 尺寸和成本，乃至整个系统的性能。
根据液压执行元件的负载循环图，可以确定系统的最大载荷点，在充分 考虑系统所需流量、系统效率和性能要求等因素后，可参照表9.2或表 9.3选择系统工作压力。
历的工作时间t(或位移s)，按相同的坐标绘制液压缸的负载时间(F—t)或负 载位移(F—s)图。
图9.l所示为某机床主液压 缸的速度图和负载图。
最大负载值是初步确定执行 元件工作压力和结构尺寸的
依据。
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液压系统主要参数的确定
执行元件的工作压力和流量是液压系统最主要的两个参数。 这两个参数是计算和选择元件、辅件和原动机的规格型号的依据。 要确定液压系统的压力和流量，首先必须根据各液压执行元件的负载 循环图，选定系统工作压力；再根据系统压力，确定液压缸有效工作面
变化的、行程大小及循环时间长短等。为此必须确定执
行元件的类型，并绘制位移一时间循环图或速度一时间
循环图。
特点
应用场合
双向输出力、输出速度一样，杆受力状态一样
双向工作的往复运动
双向输出力、输出速度不一样，杆受力状态不同。 差动连接时可实现快速运动
结构简单
单叶片缸转角小于300°，双叶片缸转角小于150°
压力／MPa ＜2.5 ＜6.3
2.5～6.3
拉床 龙门 刨床
＜10
农业机械 汽车工业 小型工程 机械及辅
助机械
10—16
工程机械 重型机械 锻压设备 液压支架
船用 系统
16—32
14—25
10
执行元件流量的确定
液压缸(液压马达)所需最大流量qmax按其实际有效工作面积A(或液压马 达的排量 VM)及所要求的最高速度vmax(或马达最高转速nmax)来计算，
⑵液压系统应完成哪些动作，各个动作的工作循环及循环时间； 负载大小及性质、运动形式及速度快慢；各动作的顺序要求及互锁关系， 各动作的同步要求及同步精度；液压系统的工作性能要求，如运动平稳 性、调速范围、定位精度、转换精度，自动化程度、效率与温升、振动 与噪声、安全性与可靠性等。
⑶液压系统的工作温度及其变化范围，湿度大小，风沙与粉尘情况， 防火与防爆要求，安装空间的大小、外廓尺寸与质量限制等。
第9章 液压传动系统的设计计算
液压传动系统是机械设备的动力传动系统，它的设计也是整个机械设 备设计的一部分，必须与主机设计联系在一起同时进行。
一般在分析主机的工作循环、性能要求、动作特点等基础上，经过认 真分析比较，在确定全部或局部采用液压传动方案之后，才会提出液压 传动系统的设计任务。
本章要解决的问题
设计原则
从实际出发，注重调查研究，吸收国内外先进技术，采用现 代设计思想，在满足工作性能要求、工作可靠的前提下，力 求使系统结构简单、成本低、效率高、操作维护方便、使用 寿命长。
3
液压系统的 设计依据
设计前，必须把主机对液压系统的 设计要求和与设计相关的情况了解 清楚
明确下列主要问题
⑴主机用途，总体布局与结构，主要技术参数与性能要求，工艺流 程或工作循环，作业环境与条件等。
最小流量应该等于或大于流量控制阀或变量泵的最小稳定流量
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执行元件 的工况图
⑷经济性与成本等方面的要求。
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液压系统的 工况分析
明确在工作循环中执行元 件的负载和运动的变化规 律，它包括运动分析和负 载分析。
运动分析
名称 双杆活塞缸 单杆活塞缸
柱塞缸 摆动缸 齿轮、叶片马达 轴向柱塞马达 径向柱塞马达
就是研究工作机构根据工艺要求应以什么样的运动规律
完成工作循环、运动速度的大小、加速度是恒定的还是