液压系统设计方法
液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
液压系统的设计步骤
液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。
⑴确定液压执行元件的形式；
⑵进行工况分析，确定系统的主要参数；
⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图；
⑷选择液压元件；
⑸液压系统的性能验算：
⑹绘制工作图，编制技术文件。
1.明确设计要求
设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。
⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等；
⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；
⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度；
⑷各动作机构的载荷大小及其性质；
⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求；
⑹自动化程度、操作控制方式的要求；
⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求；
⑻对效率、成本等方面的要求。
2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数
通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。
液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。
2.1载荷的组成和计算
2.1.1液压缸的载荷组成与计算
图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
套之间的密封阻力。
作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷F g ，导轨的摩擦力F f 和由于速度变化而产生的惯性力F a 。
⑴工作载荷F g
常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的
重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向
如与活塞运动方向相同为负，相反为正。
⑵导轨摩擦载荷F f
对于平导轨
F f ＝μ（
G ＋F N ）
对于V 型导轨
F f ＝μ（
G ＋F N ）/sin （α/2）
式中 G ——运动部件所受的重力（N ）；
F N ——外载荷作用于导轨上的 正压力（N ）；
μ——摩擦系数，见表2—1；
α——V 型导轨的夹角，一般为90°。 表2—1摩擦系数μ
⑶惯性载荷F a
t
v g G F a ??= 式中 g ——重力加速度；
g ＝9.81m/s 2
Δv ——速度变化量(m/s)；
Δt ——起动或制动时间(s)。
一般机械Δt ＝0.1～0.5s ，对轻
载低速运动部件取小值，对重载高速
部件取大值。
行走机械一般取Δv /Δt ＝0.5～1.5m/s 2。
以上三种载荷之和称为液压缸的外载荷F W 。
起动加速时F W ＝F g ＋F f ＋F a
稳态运动时F W ＝F g ＋F f
减速制动时F W ＝F g ＋F f －F a
工作载荷F g 并非每阶段都存在，如该阶段没有工作，则F g ＝0。
除外载荷F W 外，作用于活塞上的载荷F 还包括液压缸密封处的摩擦阻力F m
，
由于各种缸的密封材质和密封形成不同，密封阻力难以精确计算，一般估算为 F m ＝（1－ηm ）F
式中 ηm ——液压缸的机械效率，一般取0.90～0.95。
m W
F F η=
2.1.2液压马达载荷力矩的组成与计算
⑴工作载荷力矩T g
常见的载荷力矩有被驱动轮的阻力矩、液压卷简的阻力矩等。
⑵轴颈摩擦力矩T f
T f ＝μGr
式中 G ——旋转部件施加于轴颈上的径向力（N ）；μ——摩擦系数，参考表2—1选用；r ——旋转轴的半径（m ）。
⑶惯性力矩T a
t
J J T a ??==ωε 式中 ε——角加速度（rad/s 2）；Δω——角速度变化量（rad/s ）；
Δt ——起动或制动时间(s)；J ——回转部件的转动惯量(kg ·m 2)。
起动加速时T w ＝T g ＋T f ＋T a
稳定运行时T w ＝T g ＋T f
减速制动时T w ＝T g ＋T f －T a
计算液压马达载荷转矩T 时还要考虑液压马达的机械效率ηm ＝0.9～0.98。 m W
T T η=
根据液压缸或液压马达各阶段的载荷，绘制出执行元件的载荷循环图，以便进一步选择系统工作压力和确定其他有关参数。
2.2初选系统工作压力
压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的、尺寸不太受限的设备，压力可以选低一些，行走机械、重载设备压力要选得高一些。具体选择可参考表2—2和表2—3。
注意，高压化是液压系统发展趋势之一，因此压力应选得高一些，以减小系统的体积是可行的。此外，低压阀已逐渐淘汰，即使是低压系统也应采用高压阀。
2.3计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量
⑴计算液压缸的主要结构尺寸
液压缸主要设计参数见图2。图a 为液压缸
活塞杆工作在受压状态，图b 为活塞杆工作在受
拉状态。
活塞杆受压时，2211A p A p F -=
活塞杆受拉时，1221A p A p F -=
式中 A 1——无杆腔活塞有效作用
面积(m 2)；
A 2——有杆腔活塞有效作用
面积(m 2)；
P 1——液压缸工作腔压力(Pa)；
P 2——液压缸回油腔压力(Pa)，即背
压力。其值根据回路的具体情况而定，
初算时可参照表2—4取值。差动连接时
则要另行考虑。
D ——活塞直径(m)；
d ——活塞杆直径(m)。
一般，液压缸在受压状态下工作，
其活塞面积为 1
221p A p F A += 运用上式须事先确定A l 与A 2的关系，或是活塞杆径d 与活塞直径D 的关系，令杆径比θ＝d ／D ，其比值可按表2—5和表2—6选取。
[]
)1(4221?π--=p p F D 采用差动连接时，v l /v 2＝
（D 2－d 2）/d 2。如要求往返速度
相同时，应取d ＝0.71D 。
对行程与活塞杆直径比l ／
d ＞10的受压柱塞或活塞杆，还
要做压杆稳定性验算。
当工作速度很低时，还须按
最低速度要求验算液压缸尺寸
min
min v q A ≥ 式中 A ——液压缸有效工作面积(m 2)；
q min ——系统最小稳定流量(m 3/s)，在节流调速中取决于回路中所设调速阀或节流阀的最小稳定流量。容积调速中决定于变量泵的最小稳定流量。
v min ——运动机构要求的最小工作速度(m/s)。
如果液压缸的有效工作面积A 不
能满足最低稳定速度的要求，则应按最
低稳定速度确定液压缸的结构尺寸。
另外，如果执行元件安装尺寸受到限制，液压缸的缸径及活塞杆的直径须
事先确定时，可按载荷的要求和液压缸
的结构尺寸来确定系统的工作压力。
液压缸直径D 和活塞杆直径d 的
计算值要按国标规定的液压缸的有关
标准进行圆整。如与标准液压缸参数相
近，最好选用国产标准液压缸，免于自
行设计加工。常用液压缸内径及活塞扦
直径见表2－7和表2—8。
⑵计算液压马达的排量 液压马达的排量为
p
T V M ?=π2 式中T ——液压马达的载荷转矩(N ·m)；Δp ——液压马达的进出口压差(Pa)。 液压马达的排量也应满足最低转速要求
min
min n q V M 式中 q min ——通过液压马达的最小流量；n min ——液压马达工作时的最低转速。
2.4计算液压缸或液压马达所需流量
⑴液压缸工作时所需流量
q ＝Av
式中 A —液压缸有效作用面积(m 2)；v ——活寨与缸体的相对速度(m/s)。
⑵液压马达的流量
q ＝V M n M
式中 V M ——液压马达排量(m3/r)；n M ——液压马达的转速(r/s)。
2.5绘制液压系统工况图
工况图包括压力循环图、流量循环图和功率循环图。它们是调整系统参数、选择液压泵、阀等元件的依据。
⑴压力循环图——(p —t )图
通过最后确定的液压执行元件的结构尺寸，再根据实际载荷的大小，倒求出液压执行元件在其动作循环各阶段的工作压力，然后把它们绘制成(p —t )图。
⑵流量循环图——(q —t )图
根据已确定的液压缸有效工作面积或液压马达的排量，结合其运动速度算出它在工作循环中每一阶段的实际流量，把它绘制成(q —t )图。若系统中有多个液压执行元件同时工作，要把各自的流量图叠加起来绘出总的流量循环图。
⑶功率循环图——(P —t )图
绘出压力循环图和总流量循环图后，根据P ＝pq ，即可绘出系统的功率循环图。
3.制定基本方案和绘制液压系统图
3.1制定基本方案
⑴制定调速方案
液压执行元件确定之后，其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。
方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。
速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现；相应的调速方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。
节流调速一般采用定量泵供油，配以溢流阀，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单。由于这种系统必须用溢流阀溢流恒压，有节流损失和溢流损失，故效率低，发热量大，用于功率不大的场合。
容积调速是靠改变变量泵或变量马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失，效率较高。但为了散热和补充泄漏，需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。
容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量，流量控制阀是泵的负载，使泵的供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。
节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击较小，回油节流常用于有负值负载的场合，旁路节流多用于高速。
调速回路一经确定，回路的循环形式也就随之确定了。
节流调速一般采用开式循环形式。在开式系统中，液压泵从油箱吸油，压力油流经系统释放能量后，再排回油箱。开式回路结构简单，散热性好，但油箱体积大，容易混入空气。
容积调速大多采用闭式循环形式。闭式系统中，液压泵的吸油口直接与执行元件的排油口相通，形成一个封闭的循环回路。其结构紧凑，但散热条件差。
⑵制定压力控制方案
液压执行元件工作时，要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作，也有的需要多级或无级连续地调节压力，一般在节流调速系统中，通常由定量泵供油，用溢流阀调节所需压力，并保持恒定。在容积调速系统中，用变量泵供油，用安全阀起安全保护作用。需要无级连续地调节压力时，可用比例溢流阀。
在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。
在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。
⑶制定顺序动作方案
主机各执行机构的顺序动作，根据设备类型不同，有的按固定程序运行，有的则是随机的或人为的。工程机械的操纵机构多为手动，一般用手动多路换向阀控制。加工机械的各执行机构的顺序动作多采用行程控制，当工作部件移动到一定位置时，通过电气行程开关发出电信号给电磁铁推动电磁阀或直接压下行程阀来控制接续的动作。行程开关安装比较方便，而用行程阀需连接相应的油路，因此只适用于管路联接比较方便的场合。
另外还有时间控制、压力控制等。例如液压泵无载启动，经过一段时间，当泵正常运转后，延时继电器发出电信号使卸荷阀关闭，建立起正常的工作压力。压力控制多用在带有液压夹具的机床，挤压机、压力机等场合。当某一执行元件完成预定动作时，回路中的压力达到一定的数值，通过压力继电器发出电信号或打开顺序阀使压力油通过，来启动下一个动作。
⑷选择液压动力源
液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速
系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。
容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。
为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。对长时间所需流量较小的情况，可增设蓄能器做辅助油源。
油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施。
3.2绘制液压系统原理图
整机的液压系统原理图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节，提高系统的工作效率。
为便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件(如压力表、温度计等)。
大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外事件发生时能迅速更换，保证主机连续工作。各液压元件尽量采用国产标准件，在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号，并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。
4.液压元件的选择与专用件设计
4.1液压泵的选择
⑴确定液压泵的最大工作压力p P
p P≥p1＋∑Δp
式中p1——液压缸或液压马达最大工作压力；
∑Δp——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。∑Δp 的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单、流速不大的，取∑Δp＝(0.2～0.5)MPa；管路复杂，进口有调速阀的，取∑Δp＝(0.5～1.5) MPa。回油背压应折算到进油路。
⑵确定液压泵的流量q P
多个液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为
q P≥K(∑q max)
式中K——系统泄漏系数，一般取K＝1.1～1.3；
∑q max——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从(q—t)图上查得。对于在工作过程中用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般
取0.5×10－
4m 3／s 。
系统使用蓄能器作辅助动力源时 ∑=≥z
i t i P T K V q 1 式中 K ——系统泄漏系数，一般取K ＝1.2；
T t ——液压设备工作周期(s)；
V i ——每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量(m 3)；
Z ——液压缸或液压马达的个数。
⑶)选择液压泵的规格 根据以上求得的p P 和q P 值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或手册中选择相应的液压泵。为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25％～60％。
⑷确定液压泵的驱动功率
在工作循环中，如果液压泵的压
力和流量比较恒定，即(p －t )、(q －t )
图变化较平缓，则
P P P q p P η=
式中 p P ——液压泵的最大工作压力(Pa)；q P ——液压泵的流量(m 3/s)；
ηP ——液压泵的总效率，参考表4—1选择。
限压式变量叶片泵的驱动功率，可按流量特性曲线拐点处的流量、压力值计算。一般情况下，可取p P ＝0.8p Pmax ，q P ＝q n ，则
P n
P q p P ηmax 8.0=
式中 p Pmax ——液压泵的最大工作压力(Pa)；q n ——液压泵的额定流量(m 3/s)。
在工作循环中，如果液压泵的流量和压力变化较大，即(p －t )、(q －t )曲线起伏变化较大，则须分别计算出各个动作阶段内所需功率，驱动功率取其平均功率
n
n n PC t t t t P t P t P P ++++++= 212222121 式中 t 1、t 2、…、t n ——个循环中每一动作阶段内所需的时间(s)；
P l 、P 2、…、P n ——一个循环中每一动作阶段内所需的功率(W)。
按平均功率选出电动机功率后，还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。电动机允许的短时间超载量一般为25％。
4.2液压阀的选择
⑴阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产
品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑其最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。
控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有20％以内的短时间过流量。
⑵阀的型式，按安装和操作方式选择。
4.3蓄能器的选择
根据蓄能器在液压系统中的功用，确定其类型和主要参数。
⑴液压执行元件短时间快速运动，由蓄能器来补充供油，其有效工作容积为
ΔV ＝∑A i l i K －q P t
式中 A ——液压缸有效作用面积(m 2)；l ——液压缸行程(m)；
K ——油液损失系数，一般取K ＝1.2；q P ——液压泵流量(m 3/s)；
t ——动作时间(s)。
⑵作应急能源，其有效工作容积为：
ΔV ＝∑A i l i K
式中 ∑A i l i —要求应急动作液压缸总的工作容积(m 3)。
有效工作容积算出后，根据
有关蓄能器的相应计算公式，求
出蓄能器的容积，再根据其他性
能要求，即可确定所需蓄能器。
4.4管道尺寸的确定
⑴管道内径计算
v
q d π4= 式中 q ——通过管道内的流量(m 3/s)；v —管内允许流速(m/s)，见表4—2。
计算出内径d 后，按标准系列选取相应的管子。
⑵管道壁厚δ的计算
[]
σδ2pd = 式中 p ——管道内最高工作压力(Pa)；d ——管道内径(m)；
[ζ]——管道材料的许用应力(Pa)，[ζ]＝ζb /n
ζb ——管道材料的抗拉强度(Pa)；
n ——安全系数，对钢管来说，p ＜7MPa 时，取n =8；p ＜17.5MPa ，取n ＝6；p ＞17.5MPa 时，取n ＝4。
4.5油箱容量的确定
初设计时，先按下式确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的要求进行校核。油箱容量的经验公式为
V ＝aq V
式中，q V ——液压泵每分钟排出
压力油的容积(m 3)；a ——经验
系数，见表4—3。
在确定油箱尺寸时，一方面
要满足系统供油的要求，还要保
证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统中最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。
5.液压系统性能验算
液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后，针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压传动系统来说，主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率，压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行重新调整，或采取其他必要的措施。
5.1液压系统压力损失
压力损失包括管路的沿程损失Δp 1，管路的局部压力损失Δp 2和阀类元件的局部损失Δp 3，总的压力损失为
Δp ＝Δp 1＋Δp 2＋Δp 3
ρλ221v d l p =?，ρ?222v p =?，2
3???? ???=?n n q q p p 式中 l ——管道的长度(m)； d ——管道内径(m)；v ——液流平均速度(v/s)； ρ——油密度(kg/m 3)；λ——沿程阻力系数；
ζ——局部阻力系数。λ、ζ的具体值可参考液压流体力学有关内容。
q n ——阀的额定流量(m 3／s)；q ——通过阀的实际流量(m 3／s)；
Δp n ——阀的额定压力损失(Pa)，可从产品样本中查到。
对于泵到执行元件间的压力损失，如果计算出的Δp 比选泵时估计的管路损失大得多时，应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数。
系统的调整压力
p T ≥p l ＋Δp
式中 p T ——液压泵的工作压力或支路的调整压力。
5.2液压系统的发热温升计算
5.2.1计算液压系统的发热功率
液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高。液压系统的功率损失主要有以下几种形式：
⑴液压泵的功率损失
∑=-=z i i Pi ri t h t P T P 11)1(1η
式中 T t ——工作循环周期(s)；z ——投入工作液压泵的台数；
P ri ——液压泵的输入功率(W)；ηPi ——各台液压泵的总效率；
t i ——第i 台泵工作时间(s)。
⑵液压执行元件的功率损失
∑=-=M j j j rj t h t P T P 12)1(1η
式中 M ——液压执行元件的数量；P rj ——液压执行元件的输人功率(W)；
ηj ——液压执行元件的效率；t j ——第j 个执行元件工作时间(s)。
⑶溢流阀的功率损失
P h 3＝p y q y
式中 p y ——溢流阀的调整压力(Pa)；q y ——经溢流阀流回油箱的流量(m 3/s)。
(4)油液流经阀或管路的功率损失
P h 4＝Δpq
式中 Δp ——通过阀或管路的压力损失(Pa)；q ——通过阀或管路的流量(m 3/s)。 由以上各种损失构成了整个系统的功率损失，即液压系统的发热功率
P hr ＝P h l ＋P h 2＋P h 3＋P h 4
上式适用于回路比较简单的液压系统，对于复杂系统，由于功率损失的环节太多，一一计算较麻烦，通常用下式计算液压系统的发热功率
P hr ＝P r —P c
式中P r 是液压系统的总输入功率，P c 是输出的有效功率。
∑==z i Pi i i i t r t q p T P 11η
???
? ??+=∑∑==n i m j j j Wj i Wi t c t T s F T P 111ω 式中 T t ——工作周期(s)；
z 、n 、m ——分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量；
p i 、q i 、ηPi ——第i 台泵的实际输出压力、流量、效率；
t i ——第i 台泵工作时间(s)；
T Wj 、ωj 、t j ——液压马达的外载转矩、转速、工作时间(N ·m 、rad/s 、s)；
F Wi 、s i ——液压缸外载荷及驱动此载荷的行程(N 、m)。
5.2.2计算液压系统的散热功率
液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管路较长，而且计算发热功率时，也应考虑管路表面散热。
P hc ＝(K 1A l ＋K 2A 2)ΔT
式中 K 1——油箱散热系数，见表5—1；
K 2——管路散热系数，见表5—2；
A l 、A 2——分别为油箱、管道的散热
面积(m 2)； ΔT ——油温与环境温度之差(℃)。
若系统达到热平衡，则P hr ＝P hc ，油温
不再升高，此时，最大温差
2
211A K A K P T hr +=? 环境温度为T 0，则油温T ＝T 0＋ΔT 。如果计算出的油温超过该液压设备允许的最高油温（各种机械允许油温见表5—3），就要设法增大散热面积，如果油箱的散热面积不能加大，或加大一些也无济于事时，则需要装设冷却器。冷却器的散热面积为
m
hc hr t K P P A ?-= 式中，K ——冷却器的散热系数，见液压
设计手册有关散热器的散热系数；
Δt m —平均温升(℃)；
222121t t T T t m +-+=? T 1、T 2——液压油入口和出口温度；t l 、t 2——冷却水或风的入口和出口温度。
5.2.3根据散热要求计算油箱容量
最大温差AT 是在初步确定油箱容积的情况下，验算其散热面积是否满足要求。当系统的发热量求出之后，可根据散热的要求确定油箱的容量。
由ΔT 公式可得油箱的散热面积为
1221K A K T P A hr ??
? ??-?= 如不考虑管路的散热，上式可简化为 11TK P A hr ?=
油箱主要设计参数如图3所示。一般油面
的高度为油箱高h 的0.8倍，与油直接接触的
表面算全散热面，与油不直接接触的表面算半
散热面，图示油箱的有效容积和散热面积分别
为
V ＝0.8abh
A l ＝1.8h (a ＋b )＋1.5ab
若A l 求出，再根据结构要求确定a 、b 、h 的比例关系，即可确定油箱的主要结构尺寸。
如按散热要求求出的油箱容积过大，远超出用油量的需要，且又受空间尺寸的限制，则应适当缩小油箱尺寸，增设其他散热措施。
5.3计算液压系统冲击压力
压力冲击是由于管道液流速度急剧改变或管道液流方向急剧改变而形成的。例如液压执行元件在高速运动中突然停止，换向阀的迅速开启和关闭，都会产生高于静态值的冲击压力。它不仅伴随产生振动和噪声，而且会因过高的冲击压力而使管路、液压元件遭到破坏；对系统影响较大的压力冲击常为以下两种形式：
⑴当迅速打开或关闭液流通路时，在系统中产生的冲击压力。
直接冲击，即t ＜η时，管道内压力增大值
Δp ＝a c ρΔv
间接冲击(即t ＞η)时，管道内压力增大值
t v
a p c τρ?=? 式中 ρ——液体密度(kg/m 3)；Δv ——关闭或开启液流通道前后管道内流速
之差(m/s)；t ——关闭或打开液流通道的时间(s)；η＝2l /a c ——管道长度为l 时，冲击波往返所需的时间(s)；a c ——管道内液流中冲击波的传播速度(m/s)。
若不考虑粘性和管径变化的影响，冲击波在管内的传播速度
δρ
E d
E E a c 00
1+=
式中 E 0——液压油的体积弹性模量(Pa)，其推荐值为E 0＝700MPa ；δ、d ——管道的壁厚和内径(m)；E ——管道材料的弹性模量(Pa)，常用管道材料弹性模量：钢E ＝2.1×1011Pa ，紫铜E ＝1.18×1011Pa 。
⑵急剧改变液压缸运动速度时，由于液体及运动机构的惯性作用而引起的压力冲击，其压力的增大值为
t
v A M A A l p i i ????? ??+=?∑ρ 式中 l i ——液流第i 段管道的长度(m)；A i ——第i 段管道的截面积(m 2)；
A ——液压缸活塞面积(m 2)；M ——与活塞连动的运动部件质量(kg)；
Δv ——液压缸的速度变化量(m/s)；t ——液压缸速度变化Δv 所需时间(s)。
计算出冲击压力后，此压力与管道的静态压力之和即为此时管道的实际压力。实际压力若比初始设计压力大得多时，要重新校核一下相应部位管道的强度及阀件的承压能力，如不满足，要重新调整。
6.设计液压装置，编制技术文件
6.1液压装置总体布局
液压系统总体布局有集中式、分散式。
集中式结构是将整个设备液压系统的油源、控制阀部分独立设置于主机之外或安装在地下，组成液压站。如冷轧机、锻压机、电弧炉等有强烈热源和烟尘污染的冶金设备，一般都是采用集中供油方式。
分散式结构是把液压系统中液压泵、控制调节装置分别安装在设备上适当的地方。机床、工程机械等可移动式设备一般都采用这种结构。
6.2液压阀的配置形式
⑴板式配置 板式配置是把板式液压元件用螺钉固定在平板上，板上钻有与阀口对应的孔，通过管接头联接油管而将各阀按系统图接通。这种配置可根据需要灵活改变回路形式。液压实验台等普遍采用这种配置。
⑵集成式配置目前液压系统大多数都采用集成形式。它是将液压阀件安装在集成块上，集成块一方面起安装底板作用，另一方面起内部油路作用。这种配置结构紧凑、安装方便。
6.3集成块设计
⑴块体结构 集成块的材料一般为铸铁或锻钢，低压固定设备可用铸铁，高压强振场合要用锻钢。块体加工成正方体或长方体。
对于较简单的液压系统，其阀件较少，可安装在同一个集成块上。如果液压系统复杂，控制阀较多，就要采取多个集成块叠积的形式。
相互叠积的集成块，上下面一般为叠积接合面，钻有公共压力油孔P ，公用回油孔T ，泄漏油孔L 和4个用以叠积紧固的螺栓孔；
P 孔，液压泵输出的压力油经调压后进入公用压力油孔P ，作为供给各单元回路压力油的公用油源。
T 孔，各单元回路的回油均通到公甩回油孔T ，流回到油箱。
L 孔，各液压阀的泄漏油，统一通过公用泄漏油孔L 流回油箱。
集成块的其余四个表面，一般后面接通液压执行元件的油管，另三个面用以安装液压阀。块体内部按系统图的要求，钻有沟通各阀的孔道。
⑵集成块结构尺寸的确定外形尺寸要满足阀件的安装，孔道布置及其他工艺要求；为减少工艺孔，缩短孔道长度，阀的安装位置要仔细考虑，使相通油孔尽量在同一水平面或是同一竖直面上。
对于复杂的液压系统，需要多个集成块叠积时，一定要保证三个公用油孔的坐标相同，使之叠积起来后形成三个主通道。
各通油孔的内径要满足允许流速的要求，一般来说，与阀直接相通的孔径应等于所装阀的油孔通径。
油孔之间的壁厚δ不能太小；一方面防止使用过程中，由于油的压力而击穿，另一方面避免加工时，因油孔的偏斜而误通。对于中低压系统，δ不得小于5mm，高压系统应更大些；
6.4绘制正式工作图，编写技术文件
液压系统完全确定后，要正规地绘出液压系统图。除用元件图形符号表示的原理图外，还包括动作循环表和元件的规格型号表。图中各元件一般按系统停止位置表示，如特殊需要，也可以按某时刻运动状态画出，但要加以说明。
装配图包括泵站装配图，管路布置图，操纵机构装配图，电气系统图等。
技术文件包括设计任务书、设计说明书和设备的使用、维护说明书等。
1、液压系统回路设计 1.1、 主干回路设计 对于任何液压传动系统来说，调速回路都是它的核心部分。这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度，但它的主要功能却是在传递动力（功率）。 根据伯努力方程： d q C x = （1-1） 式中 q ——主滑阀流量 d C ——阀流量系数 v x ——阀芯流通面积 p ?——阀进出口压差 ρ——流体密度 其中d C 和ρ为常数，只有v x 和p ?为变量。 液压缸活塞杆的速度： q v A = （1-2） 式中A 为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积 一般情况下，两调平液压缸是完全一样的，即可确定1121A A =和1222A A =所以要保证两缸同步，只需使12q q =，由式（1-2）可知，只要主滑阀流量一定，则活塞杆的速度就能稳定。又由式（1-1）分析可知，如果p ?为一定值，则主滑阀流量q 与阀芯流通面积成正比即：v q x ∞,所以要保证两缸同步，则只需满足以下条件： 11p c ?=，22p c ?=且12v v x x = 此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀，如图1-1所示。 图1-1 三位四通的电液比例方向流量控制阀 它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制的阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它输出的流量可以不受负载变化的
影响。与手动调节的普通液压阀相比，它能提高系统的控制水平。它和电液伺服阀的区别见表1-1。 表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较 所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。 又因为在整个举身或收回过程中，单缸负载变化范围变化比较大（0~50T），而且举身和收回时是匀速运动，所以调平缸的功率为P Fv =，为变功率调平，为达到节能效果，选择变量泵。 综上所可得，主干调速回路选用容积节流调速回路。容积节流调速回路没有溢流损失，效率高，速度稳定性也比单纯容积调速回路好。 为保证p?值一定，可采用负荷传感液压控制，其控制原理图如图1-2所示。它主要利用负荷传感和压力补偿技术，可用单泵（或一组泵）驱动多个执行元件，各执行元件运动速度仅依赖于各节流阀开启度，而与各执行元件的负载压力和其它执行元件的工作状态无关。即使当泵的输出流量达不到实际需要时，各执行元件运动速度的比例关系仍然可以得到保持。此系统的这一特有的独立调速功能大大减少了作业中操纵者协调各执行元件动作所花费的时间，不但显著提高了作业效率，而且有效减轻了操作者的劳动强度。另外，能够以最节省能量的方式实现调速，系统无溢流损失，并以推动执行元件动作所需的最低压力供油。在工作间隙(发动机不停机，各执行元件处于无载状态，不动作)，系统自动调节泵的排量到最小值。可以有效降低功率损耗、减小液压系统的温升，所以它是一种性能较好的新型液压系统。
目录 0.摘要 (1) 1.设计要求 (2) 2.负载与运动分析 (2) 2.1负载分析 (2) 2.2快进、工进和快退时间 (3) 2.3液压缸F-t图与v-t图 (3) 3.确定液压系统主要参数 (4) 3.1初选液压缸工作压力 (4) 3.2计算液压缸主要尺寸 (4) 3.3绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系统的工作原理图 (7) 4.1拟定液压系统原理图 (7) 4.2原理图分析 (8) 5.计算和选择液压件 (8) 5.1液压泵及其驱动电动机 (8) 5.2阀类元件及辅助元件的选 (10) 6.液压系统的性能验算 (10) 6.1系统压力损失验算 (10) 6.2系统发热与温升验算 (11) 7.课设总结 (12)
0．摘要 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为机械制造专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的出发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。 关键词：钻孔组合机床卧式动力滑台液压系统
1.设计要求 设计一台卧式钻孔组合机床的液压系统，要求完成如下工作循环式：快进→工进→快退→停止。机床的切削力为25000N ，工作部件的重量为9800N ，快进与快退速度均为7m/min ，工进速度为0.05m/min ，快进行程为150mm ，工进行程40mm ，加速、减速时间要求不大于0.2s ，动力平台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1 。要求活塞杆固定，油缸与工作台连接。设计该组合机床的液压传动系统。 2.负载与运动分析 2.1负载分析 （1）工作负载： T F =25000N （2）摩擦负载： 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力 静摩擦阻力：Ffs = 0f ?G=1960N 动摩擦阻力：Ffd =d f ?G=980N （3）惯性负载：Fa = t v g G ??=500N （4）液压缸在个工作阶段的负载。 设液压缸的机械效率cm η =0.9，得出液压缸在各个工作阶段的负载和推力，如表1所示。 表1液压缸各阶段的负载和推力 工况 计算公式 外负载F/N 液压缸推力 F0= F / cm η/N 启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快进 F=Ffd 980 1089 工进 F=Ffd +T F 25980 28867 反向启动 F=Ffs 1960 2178 加速 F=Ffd +Fa 1480 1644 快退 F=Ffd 980 1089
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
液压传动系统课程 设计
液压传动控制系统课程设计 指 导 书 刘辉等编 江西理工大学应用科学学院
液压传动控制系统课程设计步骤 一、设计依据及参数的提出 1.根据生产或加工对象工作要求选择液压传动机构的结构形式和 规格； 2.分析机床或设备的工作循环和执行机构的工作范围； 3.对生产设备各种部件（电气、机械、液压）的工作顺序、转换 方式和互锁 要求等要详细说明或了解； 4.一些具体特殊要求的动作（如高速、高压、精度等）对液压传 动执行机构的 特殊要求； 5.液压执行机构的运动速度、载荷及变化范围（调节范围）； 6.对工作的可靠性、平稳性以及转换精度的要求； 7.其它要求（如检测、维修）。 二、负载分析 2.1负载特性 液压执行机构在运动或加工的过程中所承受的负载有工作阻力、摩擦力、惯性力、重力，密封阻力和背压力。可是从负载角度归纳为三种负载，即阻力负载、负值负载、惯性负载。 1.阻力负载（或正值负载）——负载方向与进给方向相反，即机 床切削力（如：铣、钻、镗等），摩擦力，背压力。
切削力+重力+惯性力 切削力+惯性力+摩擦力 图 2-1 切削力分析图 2.负值负载（或超越负载）——负载方向与执行机构运动方向相同 （如：顺铣、重力下降，制动减速等）。 3.惯性负载——机构运动转换过程中由惯性所形成的负载（如前冲 和后冲，系统的爬行）。 2.2 执行机构负载分析 1.液压缸机械负载计算 （1）液压缸机械负载计算 在设计选取功率匹配时，一般主要考虑工进阶段的驱动功率，即负载F 为： ()f t g m F F F F η=++（2-1） Ff —摩擦力 Ft —负载 Fg —惯性力 m η一般取0.9～0.95
《液压与气压传动》课程设计学号姓名年级专业 指导教师: 钱雪松 内容: 设计计算说明书 1份 20 页 液压系统原理图 1张
河海大学机电工程学院 - 第二学期 《液压与气压传动》课程设计任务书5 授课班号138101/2 年级专业机自指导教师钱雪松学号姓名课程设计题目5 设计一台液压启闭机液压系统, 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 1.课程设计的目的和要求 经过设计液压传动系统, 使学生获得独立设计能力, 分析思考能力, 全面了解液压系统的组成原理。 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 2.课程设计内容和教师参数( 各人所取参数应有不同) 其主要技术要求如下: 启闭力50T, 行程8000mm, 往返速度4000~10000mm/min, 加减速时间为1秒, 双缸, 用同步回路, 垂直液压缸。 4. 设计参考资料( 包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) ●章宏甲《液压传动》机械工业出版社 .1 ●章宏甲《液压与气压传动》机械工业出版社 .4 ●黎启柏《液压元件手册》冶金工业出版社 .8
榆次液压有限公司《榆次液压产品》 .3 课程设计任务 明确系统设计要求; 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.1设计说明书( 或报告) 分析工况确定主要参数; 拟订液压系统草图; 选择液压元件; 验算系统性能。 5.2技术附件( 图纸、源程序、测量记录、硬件制作) 5.3图样、字数要求 系统图一张( 3号图) , 设计说明书一份( ~3000字) 。 6. 工作进度计划 3.设计方式 手工 4.设计地点、指导答疑时间
液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 1）确定液压执行元件的形式； 2）进行工况分析，确定系统的主要参数； 3）制定基本方案，拟定液压系统原理图； 4）选择液压元件； 5）液压系统的性能验算； 6）绘制工作图，编制技术文件。 1.2 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； 2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； 3）液压驱动机构的运动形式，运动速度； 4）各动作机构的载荷大小及其性质； 5）对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； 6）自动化程序、操作控制方式的要求； 7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； 8）对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3.1制定基本方案 （1）制定调速方案 液压执行元件确定之后，其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。 方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于这种系统必须用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录
前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误！未定义书签。
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
目录 引言 (2) 第一章明确液压系统的设计要求 (2) 第二章负载与运动分析 (3) 第三章负载图和速度图的绘制 (4) 第四章确定液压系统主要参数 (4) 4.1确定液压缸工作压力 (4) 4.2计算液压缸主要结构参数 (4) 第五章液压系统方案设计 (7) 5.1选用执行元件 (7) 5.2速度控制回路的选择 (7) 5.3选择快速运动和换向回路 (8) 5.4速度换接回路的选择 (8) 5.5组成液压系统原理图 (9) 5.5系统图的原理 (10) 第六章液压元件的选择 (12) 6.1确定液压泵 (12) 6.2确定其它元件及辅件 (13) 6.3主要零件强度校核 (15) 第七章液压系统性能验算 (16) 7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (17) 7.2油液温升验算 (18) 设计小结 (19) 参考文献 (21)
引言 液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。 液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。 液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 第一章明确液压系统的设计要求 要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。要求实现的动作顺序为：启动→快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力F t=20000N，移动部件总质量G＝10000N；快进行程l1=100mm，工进行程l2=50mm。快进、快退的速度为5m/min，工进速度0.1m/min。加速减速时间△t=0.15s；静摩擦系数f s＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。
第7章液压系统的设计 7.1液压系统简介 液压传动系统主要由以下五部分组成： 1、能源装置------把机械能转换成流体的压力能的装置，一常见的就是液压泵。 2、执行元件------把流体的压力能转换成机械能输出的装置，可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。 3、控制元件------对液压系统中流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置，以及进行信号转换，逻辑运算和放大等功能的信号控制元件。如溢流阀、节流阀、换向阀等。 4、辅助元件------保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置。如油箱、过滤器、管件等。 5、工作介质------传递能量和信号的介质。液压系统以液压油为工作介质。 7.2液压系统的优点 与机械传动、电力拖动系统相比，液压传动具有以下优点： 1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）。 4、可自动实现过载保护。 5、一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动。 7、很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。 8、液压元件属于机械工业基础件，标准化、系列化和通用化程度较高，有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。 7.3液压系统的使用要求及速度负载特性分析 7.3.1使用要求 砂轮回转试验机是用来检查砂轮回转强度的设备，在砂轮回转试验过程中需要保证开关门可靠的关紧。
由于砂轮回转试验机需要自动化控制，要求开关门能够自动关紧和打开。因此要求 液压系统具备电磁换向阀，而非手动换向阀。要求换向信号发出后，阀芯能够灵敏地移到预定的工作位置；换向信号撤出后，阀芯能在弹簧力的作用下自动恢复到常位。 液压系统工作在室内、噪声大、以及粉尘多的环境。液压系统执行元件选为液压缸。 开关门行程为870mm ，开门速度为0.01m/s ，关门速度为0.02m/s 。 7.3.2负载特性分析 开关门的材料为Q235钢，其密度3/7850m Kg =ρ。 开关门的体积为：303.003.0952.0045.1m m m m V ≈??= 开关门的质量为：235.5Kg 0.03m 7850Kg/m m 33=?=?=V ρ 开关门的重量为：2355N 10N/Kg 235.5Kg g m G =?=?= 由于工作时液压杆推动门往水平方向往复运动，故液压缸的外负载为摩擦负载。 摩擦负载：摩擦负载即为开关门运动时候的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N 5.0672355N 3.0μs =?==G F fs 动摩擦阻力 N 4712355N 2.0μd =?==G F fd 其中：静摩擦系数：3.0=s μ，动摩擦系数：2.0=d μ。 故液压缸的外负载.5N 1771471N 06.5N 7F =+= 设液压缸的机械效率9.0cm =η， 则液压缸的驱动力为：N N F F cm 3.13089.0/5.1177/===η总，为安全和方便计算，取N F 1310=总。 由于该回转试验机的开关门机构采用双根活塞杆推动，故单个液压缸的驱动力为： N N F F F 65521310221====总。 7.4液压系统的方案设计 7.4.1确定回路方式 选用开式回路，即执行元件的排油回油箱，油液经过沉淀冷却后再进入液压泵的进 口。
液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 1）确定液压执行元件的形式； 2）进行工况分析，确定系统的主要参数； 3）制定基本方案，拟定液压系统原理图； 4）计算和选择液压元件； 5）液压系统的性能验算； 6）绘制工作图，编制技术文件。 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境（温度、湿度、振动冲击）、总体布局（及液压传动装置的位置和空间尺寸的要求）等； 2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； 3）液压驱动机构的运动形式，运动速度； 4）各动作机构的载荷大小及其性质； 5）对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求； 6）自动化程度、操作控制方式的要求； 7）对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求； 8）对效率、成本等方面的要求。 主机的工况分析
通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t) ，速度循环图(v— t) ，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移，横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图，第一种如图中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动到终点；第二种，如图中虚线所示，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线，不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律，也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 动力分析 动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1．液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：
液压系统的设计步骤是： 一、工况分析和负荷确定。 二、系统主要技术参数的确定。 三、液压系统方案的拟定。 四、拟定液压系统工作原理图 五、系统的初步计算和液压元件的选择。 六、液压系统验算。 七、编写技术文件。 一、工况分析和负荷确定 一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点，以这些点上的峰值作为系统设计的依据。 二、系统主要技术参数的确定 （一）、系统工作压力 在液压系统设计中，系统工作压力往往是预先确定的（依据设计机型参考相关资料选取），然后根据各执行元件对运动速度的要求，经过详细的计算，可以确定液压系统流量。 在外负荷已定情况下，系统压力选得越高，各液压元件的几何尺寸就越小，可以获得比较轻巧紧凑的结构，特别是对于大型挖掘机来说，选取较高的工作压力更为重要。 初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力，要在系统设计完毕，根据执行元件的负载循环图，按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量，换算并画出其压力循环图，再计入管路系统的各项压力损失，按系统组成的型式，最后得到系统负载压力及其变化规律。 确定工作压力，应该选用国家系列标准值，我国的“公称压力及流量系列”（JB824-66）,其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有：8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。 （二）、系统流量 确定系统流量，应首先计算每个执行元件所需流量，然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。 （三）、系统液压功率 三、液压系统方案的拟定 （一）开式系统与闭式系统的选择 液压挖掘机的作业，除行走和回转外，主要靠双作用液压缸来完成的。双作用液压缸由于两腔面积不等，而且两腔交替频繁。因而只能使用开式系统，即各元件回油直接回油箱。 对挖掘机的开式系统，由于布置空间的限制，油箱容积不能做得太大，一般仅是主泵流量的1~2倍，自然冷却能力不足，要附加油冷却器。 （二）泵数的选择 整个系统使用两个泵，各自组成一个独立的回路。这种系统也称为双泵双回路系统。在双泵系统中，可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。 小型挖掘机中，也为常用三泵系统，单独使用一个泵驱动回转机构和推土铲。 （三）变量系统和定量系统的确定 双泵双回路变量系统：采用两台恒功率变量泵，泵输出流量可根据外载荷大小自动无级变化，保持恒功率输出，提高整机的功率利用和生产率。双泵双回路变量系统通常有分功率变量和全功率变量两种。 四、拟定液压系统工作原理图 拟定液压系统工作原理图的一般画法是： 1.先画执行元件。 2.画出各执行元件的基本回路，包括压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路等。
测控技术基础之液压传动与控制 课程设计说明书 设计题目：液压传动与控制系统设计 半自动液压专用铣床液压系统设计 姓名：王冉 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 1班 学号： 2010105126 指导教师：谭宗柒 2013年 6 月 6 日至 2013年 6 月27 日
半自动液压专用铣床液压系统设计 1．设计要求 设计一台用成型铣刀在加工件上加工出成型面的液压专用铣床，工作循环：手工上料——自动夹紧——工作台快进——铣削进给——工作台快退——夹具松开——手工卸料。 2．设计参数 工作台液压缸负载力（KN ）：F L =2.8 夹紧液压缸负载力（KN ）：F c =4.8 工作台液压缸移动件重力（KN ）：G=2.8 夹紧液压缸负移动件重力（N ）：G c =35 工作台快进、快退速度（m/min ）：V 1=V 3=4.5 夹紧液压缸行程（mm ）：L c=10 工作台工进速度（mm/min ）：V 2=45 夹紧液压缸运动时间（S ）：t c=1 工作台液压缸快进行程（mm ）：L 1=350 导轨面静摩擦系数：μs =0.2 工作台液压缸工进行程（mm ）：L 2=85 导轨面动摩擦系数：μd =0.1 工作台启动时间（S ）：?t =0.5 液压传动与控制系统设计一般包括以下内容： 1、液压传动与控制系统设计基本内容： (1) 明确设计要求进行工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； (6) 编制技术文件。 学生应完成的工作量：（打印稿和电子版各1份） (1) 液压系统原理图1张； (2) 设计计算说明书1份。（字数：2500~3000。） 设计内容 1.负载与运动分析 1.1工作负载 1)夹紧缸 工作负载：N G F F d C C l 5.48031.0354800=?+=+=μ 由于夹紧缸的工作对于系统的整体操作的影响不是很高，所以在系统的设计计算中把夹紧缸的工作过程简化为全程的匀速直线运动，所以不考虑夹紧缸的惯性负载等一些其他的因素。 2)工作台液压缸 工作负载极为切削阻力F L =2.8KN 。
液压系统得设计步骤就是： 一、工况分析与负荷确定. 二、系统主要技术参数得确定。 三、液压系统方案得拟定. 四、拟定液压系统工作原理图 五、系统得初步计算与液压元件得选择° 六、液压系统验算。 七、编写技术文件。 —、工况分析与负荷确定 一般只能分析工作循环过程中得最大贞荷点或置大功率点，以这些点上得峰值作为系统设计得依携。 二、系统主要技术赛数得确定 （一）、系统工作压力 在液压系统设计中?系统工作压力往往就是预先确定得（依据设计机型参考相关资料选取），然后根据各执行元件对运动速度得要求，经过详细得计算，可以砌定液压系统流童. 在外负荷已定悄况下，系统压力选得越鬲，各液压元件得几何尺寸就越小，可以荻得比较轻巧紧凑得结构，特别就是对于大型挖掘机来说，选取校鬲得工作压力更为空要。 初选系统工作压力不等于系统得实际工作压力，要在系统设计完毕，根据执行元件得负載循环图，按已选定得液压扯两腔有效面积与液压马达排量，换舞并画出其压力循环图，再计入管路系统得各项压力损失，按系统组成得型式，最后得到系统负我压力及其变化规律。 确定工作压力，应该选用国家系列标准值，我国得“公称压力及流童系列"（JB824-66）. 其中适用于液压挖振机得公称压力系列值有:8、10、12、5、16. 20、25. 32、40MPa。 （二）、系统流量 确定系统流量，应首先计算每个执行元件所需流量，然后根据液压系统采用得型式来确定系统流量? （三）、系统液压功率 三、液压系统方案得拟定 （一）开式系统与闭式系统得选择 液压挖掘机得作业，除行走与回转外，主要靠双作用液压缸来完成得。双作用液压缸由于两腔面积不等，而且两腔交替频緊。因而只能使用开式系统?即各?元伴回油直接回油箱. 对挖振机得开式系统，由于布置空间得限制，油箱容积不能做得太大，一般仅就是主泵流量得广2倍，自然冷却能力不足，要附加油冷却器。 （二）泵数得选择 整个系统使用两个泵，各?自组成一个独立得回路。这种系统也称为双泵双回路系统.在双泵系统中，可将若千个要求复合动作得执行元件分配在不同得回路中。 小型挖掘机中，也为常用三泵系统，单独使用一个泵驱动回转机构与推土铲。 （三）变量系统与定量系统得确定 双泵双.回路变量系统:釆用两台憧功率变量泵，泵输出流童可根据外我荷大小自动无级变化，保持恒功率输出，提高整机得功率利用与生产率。双泵双回路变量系统通常有分功率变量与全功率变量两种. 四、拟定液压系统工作原理图 拟定液压系统工作原理图得一般画法就是： 仁先画执行元件. 2、画出各执行元件得基本回路，包括压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路等?
目录 1弯管机原理 (2) 1.1弯管机的工作原理 (2) 1.2弯管机的工艺过程 (2) 1.3弯管控制流程 (3) 2液压系统 (4) 2.1液压流程 (4) (4) 2.2液压系统工况分析 (5) 2.3.1液压缸工作负载的计算 (6) 2.3.2 确定缸的内径和活塞杆的直径 (6) 2.3.3计算液压缸在工作循环中各个阶段的压力、流量和功率的实际值 (7) 3.4选择液压泵和电机 (8) 3.4.1确定液压泵的工作压力、流量 (8) 3.4.2液压泵的确定 (8) 3.5辅助元件的选择 (9) 3.6确定管道尺寸 (9) 3.7确定油箱容积 (9) 3.8液压电磁阀 (10) 3.8.1 电磁阀选择 (10) 3总结 (11)
1弯管机原理 1.1弯管机的工作原理 弯管机主要由机械装置、液压系统、等组成。机械装置主要有卡紧装置、小车推进装置、导向轮装置和摇臂回转装置等组成。 其工作原理是将钢管匀速推进，使钢管沿预设的轨道行走从而形成具有一定曲率半径和角度的弯管。先将钢管安装就位，通过摇臂回转装置上的丝杠丝母传动装置调整好弯曲半径，从而获得所需的弯管管件。特点：弯出的管具有形变小，壁厚差小，无应力。弯曲半径0-1800可调节。 1.2弯管机的工艺过程 本课题的研究工作主要是根据弯管机的工艺流程对弯管机的控制系统进行分析和数学建模，确定适用于该系统的控制算法，完成理论与实践的结合。如图2-1所示。 图2-1弯管机流程 由于管材的材质各异，管径、壁厚、弯曲角度等差异较大，使得中频电源加热温度和弯管推进速度之间的关系都不一样，并且各工艺参数的设定也比较复杂，而参数设定的合适与否会极大影响弯管的各种机械性能，所以要根据工况
小型液压机的液压系统课程设计
学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号：vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师：vvvvvv 职称：vvvv 2014 年06 月15 日
课程设计任务书 题 小型液压机的液压系统设计 目 1、课程设计的目的 液压系统的设计和计算是机床设计的一部分。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求，设计出合理的液压系统图，再经过必要的计算，确定液压系统的主要参数，然后根据计算所得的参数，来选用液压元件和进行系统的结构设计。 使学生在完成液压回路设计的过程中，强化对液压元器件性能的掌握，理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。
2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 要求学生在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，根据液压元件、各种液压回路的基本原理，独立完成液压回路设计任务。 设计一台小型液压机的液压系统，要求实现的工作循环：快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止。快速往返速度为4m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重量为20000N。。设计结束后提交：①5000字的课程设计论文；②液缸CAD图纸2号一张；③三号系统图纸一张。 3、主要参考文献 [1]左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2004. [2]章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2001. [3]许福玲. 液压与气压传动. 武汉华中科技大学出版社2001. [4]张世伟.《液压传动系统的计算与结构设计》.宁夏人民出版社.1987. [5]液压传动手册. 北京机械工业出版社2004.
第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统，涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求，采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 （1）合模力； （2）最大液压压28Mp； （3）主缸行程700㎜； （4）主缸速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 （一）外负载压制过程中产生的最大压力，即合模力。 （二）惯性负载 设活塞杆的总质量m＝100Kg，取△t＝0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg，同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。
表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F 工况负载组成负载值F工况负载组成负载值F 启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm·s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 -38 由已知速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm，绘制简略速度图，如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 （一）液压缸承受的合模力为3150KN，最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退，因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下，活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值，得:
集成块其实就是油路块，集成式液压系统(Integrated Hydraulic Manifold Systems?IHMS)的核心单元是液压阀块(Hydraulic Manifold Bloeks-HMB)，它是一个或多个特别的预先钻有多个孔的阀块体，其上安装有各种液压元件，如液压阀、管接头、压力表等，其内部的孔道与元件孔道相连通，构成液压集成回路(Hydraulic Integrated Circuit)，实现系统控制要求。 一般一个阀块体上稍微复杂一点的就有上百个，这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。在阀块安装布局中，各种元件应尽可能紧凑、均匀地分布在阀块体各面，既要方便安装、调试，又要符合美学要求，而且，布局方案与连通要求一起成为孔道设计的起始条件。元件间通过内部孔道连通，无法直接连通的需设置工艺孔。同时，设计时还必须满足菲连通孔道问安全壁厚和连通孔道相交处通流截面等设计品质的要求。这些问题不仅导致传统的人工布局、孔道连通及校核异常困难，即使采用一般的CAD方法亦难以确保设计质量。 液压阀块上六个表面的功用(仅供参考)： (1)顶面和底面 液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面，表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。 (2)前面、后面和右侧面 (a)右侧面：安装经常调整的元件，有压力控制阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等：流量控制阀类，如节流阀、调速阀等。 (b)前面：安装方向阀类，如电磁换向阀、单向阀等;当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时，应安装在前面，以便调整。 (c)后面：安装方向阀类等不调整的元件。 (3)左侧面 左侧面设有连接执行机构的输出油口，外测压点以及其他辅助油口，如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。 液压阀块块体的空间布局规划是根据液压系统原理图和布置图等的设计要求和设计人员的设计经验进行的。经常性的原则如下： (1)安装于液压阀块上的液压元件的尺寸不得相互干涉。 (2)阀块的几何尺寸主要考虑安装在阀块上的各元件的外型尺寸，使各元件之间有足够的装配空间。液压元件之问的距离应大于5mm，换向阀上的电磁铁、压力阀上的先导阀以及压力表等可适当延伸到阀块安装平面以外，这样可减小阀块的体积。但要注意外伸部分不要与其他零件相碰。 (3)在布局时，应考虑阀体的安装方向是否合理，应该使阀芯处于水平方向，防止阀芯的自重影响阀的灵敏度，特别是换向阀一定要水平布置。 (4)阀块公共油孔的形状和位置尺寸要根据系统的设计要求来确定。而确定阀块上各元件的安装参数则应尽可能考虑使需要连通的孔道最好正交，使它们直接连通，减少不必要的工艺孔。 (5)由于每个元件都有两个以上的通油孔道，这些孔道又要与其它元件的孔道以及阀块体上的公共油孔相连通，有时直接连通是不可能的，为此必须设计必要的工艺孔。阀块的孔道设计就是确定孔道连通时所需增加工艺孔的数量、工艺孔的类型和位置尺寸以及阀块上孔道的孔径和孔深。 (6)不通孔道之间的最小壁厚必须进行强度校核。 (7)要注意液压元件在阀块上的固定螺孔不要与油道相碰，其最小壁厚也应进行强度校核等等。
北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2013～2014学年第2学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作部门：机械与车辆学院 一、课程设计题目 二、课程设计内容 液压传动课程设计一般包括以下内容： (1)明确设计要求进行工况分析； (2)确定液压系统主要参数； (3)拟定液压系统原理图； (4)计算和选择液压件； (5)验算液压系统性能； (6)结构设计及绘制零部件工作图； (7)编制技术文件。 学生应完成的工作量： (1)液压系统原理图1张；A3手绘 (2)部件装配图A3和零件工作图至少两张； (3)设计计算说明书1份。 三、进度安排
阶段主要内容时间安排 1．设计准备(1)阅读、研究设计任务书， 明确设计内容和要求，了解原 始数据和工作条件； (2)收集有关资料并进一步 熟悉课题。 10％ 2．液压系统设计计算(1)明确设计要求进行工况 分析； (2)确定液压系统主要参数； (3)拟定液压系统原理图； (4)计算和选择液压件； (5)验算液压系统性能； 20％ 3．绘制工作图(1)绘制零、部件图； (2)绘制正式的液压原理图。 40％ 4．编制技术文件(1)编写设计计算说明书； (2)编写零部件目录表。 20％ 5．答辩整理资料，答辩10％ 四、基本要求 (1)液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2)液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查，学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。 (3)设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另