文档介绍：第五编
机械液压系统设计
常用数据及标准规范
第一章液压系统的设计与实例
第一章液压系统的设计与实例
液压系统的设计步骤和内容
液压系统的设计是整个机器设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、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。
液压系统的设计步骤大体如下:
一、液压系统的工况分析
在开始设计液压系统时,首先要对机器的工作情况进行详细的分析,一般要考虑下
面几个问题。
) 确定该机器中那些运动需要液压传动来完成。
) 确定各运动的工作顺序和各执行元件的工作循环。
) 确定液压系统的主要工作性能。例如:执行元件的运动速度、调速范围、最大
行程以及对运动平稳性要求等。
) 确定各执行元件所承受的负载及其变化范围。
二、拟定液压系统原理图
拟定液压系统原理图一般要考虑以下几个问题。
) 采用何种型式的执行机构。
) 确定调速方案和速度换接方法。
) 如何完成执行机构的自动循环和顺序动作。
) 系统的调压、卸荷及执行机构的换向和安全互锁等要求。
) 压力测量点的合理选择。
根据上述要求选择基本回路,然后将各基本回路组合成液压系统。当液压系统中有
多个执行部件时,要注意到它们相互间的联系和影响,有时要采用防干扰回路。
在液压系统原理图中,应该附有运动部件的动作循环图和电磁铁动作顺序表。
· ·
第五编机械液压系统设计常用数据及标准规范
三、液压系统的计算和选择液压元件
液压系统计算的目的是确定液压系统的主要参数,以便按照这些参数合理选择液压
元件和设计非标准元件。具体计算步骤如下:
) 计算液压缸的主要尺寸以及所需的压力和流量。
) 计算液压泵的工作压力、流量和传动功率。
) 选择液压泵和电动机的类型和规格。
) 选择阀类元件和辅助元件的规格。
四、对液压系统进行验算
必要时,对液压系统的压力损失和发热温升要进行验算,但是有经过生产实践考验
过的同类型设备可供类比参考,或有可靠的试验结果,那末也可以不再进行验算。
五、绘制正式工作图和编制技术文件
设计的最后一步是要整理出全部图纸和技术文件。正式工作图一般包括如下内容:
液压系统原理图;自行设计的全套工作图(指液压缸和液压油箱等非标准液压元件);
液压泵、液压阀及管路的安装总图。
技术文件一般包括以下内容:基本件、标准件、通用件及外购件汇总表,液压系统
安装和调试要求,设计说明书等。
· ·
第二章液压缸的设计
第二章液压缸的设计
第一节液压缸主要尺寸的确定
一、液压缸工作压力的确定
液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定,对不同用途的液压设备,由于工
作条件不同,通常采用的压力范围也不同。设计时,可用类比法来确定。表- 列出
的数据,可供选定工作压力时参考。
表- 液压设备常用的工作压力
机床农业机械或液压机、重型机械、
设备类型
磨床组合机床龙门刨床拉床中型工程机械起重运输机械
工作压力/() . ~. ~ ~ ~ ~ ~
二、液压缸内径和活塞杆直径的确定
以单活塞杆液压缸为例来说明其计算过程。
由图- 可知
ππ
= + ( -) +

( + )
= + ( - ) ( -)
π
式中———液压缸工作压力,初算时
可取系统工作压力;
———液压缸回油腔背压力,初算时无法准
确计算,可先根据表- 估计;
图- 单活塞杆液压缸计算示意图
/ ———活塞杆直径与液压缸内径之比,可
· ·
第五编机械液压系统设计常用数据及标准规范
按表~ 选取;
表- 执行元件背压的估计值
系统类型背压()
简单的系统和一般轻载的节流调速系统. ~.
回油路带调速阀的调速系统. ~.
中、低压系统~
回油路带背压阀. ~.
采用带补液压泵的闭式回路. ~.
中高压系统> ~ 同上比中低压系统高%~ %
高压系统> ~ 如锻压机械等初算时背压可忽略不计
表- 液压缸内径与活塞杆直径的关系
按机床类型选取/ 按液压缸工作压力选取/
机床类别/ 工作压力/() /
磨床、珩磨及研磨机床. ~. ≤. ~.
插床、拉床、刨床. > ~ . ~.
钻、镗、车、铣床. > ~ . ~.
- - > .
———工作循环中最大的外负载;
———液压缸密封处摩擦力,它的精确值不易求得,常用液压缸的机械效率η进行
估算。

+ = ( -)