液压系统设计计算实例

12.13，液压缸的工况图如图12.8所示。
➢ 设计内容与方法
4.拟定液压系统原理图
➢ 设计内容与方法 5.液压元件选择
（1）选择液压泵 ①液压泵最高工作压力 管路总压力损失ΣΔp初步按
0.6MPa估算，有Pp≥pmax+ΣΔp=(4.5+0.6)MPa=5.1MPa ②液压泵最大供油量 取K=1.1，有
➢ 设计内容与方法
3.液压缸参数确定
(5) 采最用低无稳杆定腔速进度油验，算单向最行低程速调度速为阀工调进速时，vm查in=得5最0m小m稳/m定in流，量工进时，
qmin=0.1×10-3m3/min，则
A1≥ qmin 0.1106
vm in
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
50
mm2=2 000mm2 满足最低速度要求。
(6) 绘制液压缸工况图 计算各工况下的压力、流量和功率汇总于表
液压与气动控制
F 33667 p 4.5106
4A 4 7482106
3.14
➢ 设计内容与方法
3.液压缸参数确定
（ （12） ）选 确4 定 定工 液作 压4压 缸力 有效p 工根作据面表积1A2.3和表12.4，初选工作压力p=4.5MPa。
4
4
A= 4 m24=7 482×10-6m2
（3）确定缸筒内径D、活塞杆直径d
➢ 设计内容与方法 5.液压元件选择
①油管 初步选取v=4m/s，则d=m=14.5×103m=14.5mm 查手册确定采用φ18×1.5的紫铜管。 ②滤油器 采用XU-J40×80型过滤器。 ③油箱容积的确定 V=(5~7)qP=(5~7)×20L=(100~140)L
➢ 设计内容与方法
6.液压系统性能验算（略）
➢ 设计内容与方法 1.设计准备 研究设计课题，明确设计要求
2.工况分析 a、绘制动力滑台的工作循环图和速度循环图
图12.5 动力滑台工作循 环图
图12.6 动力滑台速度 循环图
➢ 设计内容与方法
2.工况分析 b、负载分析 ①阻力计算 切削阻力Fq，即与设备工作性质有关的工作负载
是液压缸负载中最主要的部分。Fq=30×103N 摩擦阻力Fu，即导轨的摩擦阻力， 有静摩擦力和动摩擦力之分，则 静摩擦阻力 Fuj=0.2×3×103N=600N 动摩擦阻力 Fud=0.1×3×103N=300N 惯性阻力Fa，运动部件（包括工作台和工件）在启动和制动过
液压与气动控制
液压系统设计计算实例
➢ 设计一台卧式组合机床动力滑台液压传动系统
➢ 设计要求：
组合机床切削过程要求由动力滑台驱动工作台实现“快进→工 进→快退→停止”的自动循环。最大切削力Fq=30×103N，工 作台快进与快退的速度相等v1=4m/min，工作台工进的速度可 调，调速范围为v2=50~1000mm/min，动力滑台往复运动的加 速（减速）时间t=0.25s。工作台最大行程L=400mm，其中工 作行程Ll=200mm。工作台（含工件）自重G=3×103N。滑台 采用平面导轨，导轨副的静摩擦系数uj=0.2，动摩擦系数 ud=0.1。取液压泵的效率ηP=0.8，液压缸的机械效率ηCm=0.9。
程中的惯性力。Fa=82N 重力阻力FG，FG=0。 密封阻力Fm，计入液压缸机械效率ηCm。 背压力Fb，初算时暂不考虑。
➢ 设计内容与方法
2.工况分析 b、负载分析 ②液压缸各阶段工作负载计算 已知液压缸在工作循环中各
阶段的负载力和液压缸的机械效率，可计算出液压缸在 工作循环中各阶段的负载情况，绘制动力滑台循环图， 即动力滑台负载－位移曲线图，如图12.7。工作循环中各 阶段负载（力）计算如下： 启动 F=Fuj/ηCm=600/0.9图N=1626.77N 动力滑台负载循环图 加速 F=(Fud+Fa)/ηCm=(300+82)/0.9=424N 快进 F=Fud/ηCm=300/0.9=333N 工进 F=(Fq+Fud)/ηCm=(30×103+300)/0.9=33667N 快退 F=Fud/ηCm=300/0.9=333N
Pq≥KΣqmax=1.1×16L/min＝17.6L/min 查产品样本，选用双联泵YB1-10/10。 ③确定电动机功率 根据分析最大功率发生在停止时，如将 溢流阀溢流压力调定为5.5MPa，卸荷阀卸荷压力为0。双 联泵效率为ηP=0.8，液压泵的输入功率为
➢ 设计内容与方法
5.液压元件选择
（2）选择液压阀 根据拟定的液压系统原理图，计算液压 阀在不同工况时的工作压力和最大实际流量，将计算值填入 表12.14，最后确定液压阀的规格和型号。