液压传动系统的设计计算.pptx

第9章液压传动系统设计计算液压传动系统是机械设备动力传动系统，所以，它设计是整个机械设备设计一部分，必须与主机设计联络在一起同时进行。普通在分析主机工作循环、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取液压传动方案之后才会提出液压传动系统设计任务。液压系统设计必须从实际出发，重视调查研究，吸收国内外先进技术，采取当代设计思想，在满足工作性能要求、工作可靠前提下，力争使系统结构简单、成本低、效率高、操作维护方便、使用寿命长。1第1页

液压传动系统设计计算液压系统设计步骤以下：(1)明确液压系统设计要求及工况分析；(2)主要参数确实定；(3)确定液压系统原理图，进行系统方案论证；(4)设计、计算、选择液压元件；(5)对液压系统主要性能进行验算；(6)设计液压装置，编制液压系统技术文件。2023/10/62第2页

目录9.1液压系统设计依据和工况分析9.2液压系统主要参数确实定9.3液压系统原理图确定和方案论证9.4计算和选择液压元件9.5液压系统性能验算9.6绘制正式工作图、编制技术文件9.7液压系统设计计算举例2023/10/63第3页

9.1液压系统设计依据和工况分析设计要求是进行工程设计主要依据。设计前必须把主机对液压系统设计要求和与设计相关情况了解清楚，普通要明确以下主要问题：(1)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。(2)液压系统应完成哪些动作，各个动作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；各动作次序要求及互锁关系，各动作同时要求及同时精度；液压系统工作性能要求，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。液压系统设计依据2023/10/64第4页

液压系统设计依据(3)液压系统工作温度及其改变范围，湿度大小，风沙与粉尘情况，防火与防爆要求，安装空间大小、外廓尺寸与质量限制等。(4)经济性与成本等方面要求。只有明确了设计要求及工作环境，才能使设计系统不但满足性能要求，且含有较高可靠性、良好空间布局及造型。2023/10/65第5页

液压系统工况分析工况分析目标是明确在工作循环中执行元件负载和运动改变规律，它包含运动分析和负载分析。运动分析负载分析工作负载图2023/10/66第6页

运动分析运动分析就是研究工作机构依据工艺要求应以什么样运动规律完成工作循环、运动速度大小、加速度是恒定还是改变、行程大小及循环时间长短等。为此必须确定执行元件类型，并绘制位移―时间循环图或速度―时间循环图。液压执行元件类型可按表9-l进行选择。定义：2023/10/67第7页

运动分析名称特点应用场所双杆活塞缸双向输出力、输出速度一样，杆受力状态一样双向工作往复运动单杆活塞缸双向输出力、输出速度不一样，杆受力状态不一样。差动连接时可实现快速运动往复不对称直线运动柱塞缸结构简单长行程、单向工作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、叶片马达结构简单、体积小、惯性小高速小转矩回转运动轴向柱塞马达运动平稳、转大、转速范围宽大转矩回转运动径向柱塞马达结构复杂、转大、转速低低速大转矩回转运动表9-l：液压执行元件类型2023/10/68第8页

负载分析负载分析就是经过计算确定各液压执行元件负载大小和方向，并分析各执行元件运动过程中振动、冲击及过载能力等情况。作用在执行元件上负载有约束性负载和动力性负载两类。约束性负载特征是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，不会起驱动作用。比如库仑固体摩擦阻力、粘性摩擦阻力是约束性负载。2023/10/69第9页

负载分析动力性负载特征是其方向与执行元件运动方向无关，其数值由外界规律所决定。执行元件承受动力性负载时可能会出现两种情况：一个情况是动力性负载方向与执行元件运动方向相反，起着阻止执行元件运动作用，称为阻力负载(正负载)；另一个情况是动力性负载方向与执行元件运动方向一致，称为超越负载(负负载)。超越负载变成驱动执行元件驱动力，执行元件要维持匀速运动，其中流体要产生阻力功，形成足够阻力来平衡超越负载产生驱动力，这就要求系统应含有平衡和制动功效。重力是一个动力性负载，重力与执行元件运动方向相反时是阻力负载；与执行元件运动方向一致时是超越负载。对于负载改变规律复杂系统必须画出负载循环图。不一样工作目标系统，负载分析着重点不一样。比如，对于工程机械作业机构，着重点为重力在各个位置上情况，负载图以位置为变量；机床工作台着重点为负载与各工序时间关系。2023/10/610第10页

负载分析液压缸负载计算普