主讲老师 : 臧红彬

第一节

第一节 液压系统设计步骤和方法

设计要求1

工况分析2

选择方案 确定参数3

液压系统图的拟定4

液压元件的计算和选择5

1 、明确液压系统的设计要求 。

2 、选择执行元件，进行工况分析，明确系统的主

要参数。 3 、拟定液压系统原理图 。

4 、计算和选择液压元件 。

5 、液压系统性能验算和绘制工作图、编辑技术文

件。

液压系统设计是整机设计的重要组成部分，其设计与计算方法因人而异。本章介绍液压系统常见的设计计算方法及实例。液压系统设计的主要步骤如下：

1.设计要求

1 ）主机中对液压系统要求（动作）；2 ）主机运动对液压系统运动要求；调速、平稳性、温升、效率、自动化程度；3 ）主机各运动间关联要求；互锁、同步、连锁、顺序等要求；4 ）主机工作环境、温度、湿度、经济性和外观尺寸。

2.工况分析

执行元件负载分析与运动分析

1 ）运动行程，工况要求；2 ）负载分析：工作负载、惯性负载、摩擦负载和背压负载等；3 ）运动（速度）分析：运动速度（快）、工进速度、速度差；4 ）分析方面：工况图。

1.选择方案

根据系统对动作的要求及负载的性质（

输出力或转矩），确定执行元件种类及工作形式

，从而确定执行元件的工作状态，为参数确定提

供依据。

3.选择方案 确定参数

2.确定参数

系统参数主要是压力和流量，这是系统计算

、元件选择、系统验算的依据。而无论哪种参数均以保证执行元件输出工况需要为前提的，因此，参数确定主要是执行元件的参数确定。

1）系统的压力p 缸可用初步选取的方法；可参考同类设备选取，

也可根据系统最大负载选取。2）缸的直径

由结构分析确定缸工作腔和缸的形式。按选取的压力可以确定缸直径：

例：无杆腔工作，以传力为主时以运动为主时要考虑 D 的选取情况但 d 、 D 确定后要圆整为整数。

缸PD

F

2

4π

π

4

p

FD

3 ）马达排量

4 ）缸（马达）流量

缸： qx≥A vmin qx≤Avmax

马达： qx≥V nmin qx≤Vnmax

m

xm

π

pη

T2V

1. 选择回路

根据动作（速度或压力）要求及其他各项要求，选择液压基本回路。

2. 拟定草图

将上述回路合并拟合后形成系统图，在拟合时注意：减少元件重复，防止干扰，分析性能，保证效率，发热少。

4.液压系统图的拟定

1. 液压泵选择

泵类型按工况要求及经济性选择

)3.1~1.1)((

)MPa5.1~5.05.0~2.0(

p

1p

kqkq

ppp

缸动

缸 或

5.液压元件的计算和选择

2. 阀选择按阀实际承载的压力和实际通过的流量来选择

阀的规格；按阀的动作要求和性能要求选择阀的种类。

3. 油箱容量确定按泵每分钟流量选择油箱容量：一般 V≥q 泵 aa: 低压系统— 2~4 中压系统— 5~7 高压系统— 6~12

4 、油管及管接头：

油管按内径和壁厚选择：v ：吸油 0.5~1.5m/s

压油 1.5~ 5m/s

回油 1.5~2.5m/s

管型按承压情况选择

接头按管型选择

v

qd

2

][2 pd

1 、压力损失验算

验算后确定泵规格是否合适，然后确定各压力

阀调整压力。

vpppp

6.系统验算

2 、系统发热验算： 按系统散热计算发热是 Hi =Pi -PO =Pi (1-η)

按油箱面积计算油箱散热是 H0 H0=kA0t (k 为散热系数）

验算： H0≥Hi— 合适 H0<Hi— 重新设计

N

j

N

j

t

tpp

H

1j

1jj0ij

i

)(