第五章 液压原理图设计
液压原理图-液压系统的设计
«上一篇下一篇»液压系统设计发送到手机 | 收藏全屏阅读模式字体：小 | 大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。
完整液压系统ppt课件
设计流程
负载分析
负载分类
负载特点
负载计算
元件选择与计算
液压泵选择
根据系统流量和压力要 求，选择合适的液压泵
类型和规格
执行元件选择
根据负载特性和工艺要 求，选择合适的执行元 件（如液压缸、液压马
达）
控制元件选择
根据系统控制要求，选 择合适的控制元件（如
阀、传感器）
辅助元件选择
根据系统需要，选择合 适的辅助元件（如油箱、
液压缸根据其结构可分为单杆缸、双 杆缸、柱塞缸等。
工作原理
液压缸由活塞、缸筒、端盖等组成， 当液体压力作用于活塞上时，活塞在 压力的作用下产生运动，推动负载进 行直线运动。
液压阀
定义
工作原理 分类
液压油箱
定义
液压油箱是液压系统中的辅助元 件，它的作用是储存液压油，并
对液压油进行过滤和冷却。
工作原理
目 录
• 液压系统概述 • 液压系统元件 • 液压系统回路 • 液压系统设计 • 液压系统维护与保养 • 液压系统故障诊断与排除
contents
液压系统的定义与组成
总结词
详细描述
液压系统的特点与优势
总结词
液压系统的特性和优点
详细描述
液压系统具有功率密度高、响应速度快、输出力矩大、易于实现自动化控制等优 点，广泛应用于工程机械、农业机械、机床、航空航天等领域。
元件的检查与保养
总结词 详细描述
系统的调试与维护
总结词
详细描述
故障分类与原因分析
故障分类 原因分析
故障诊断方法与流程
诊断方法 诊断流程
故障排除技巧与实践
排除技巧
实践经验
液压系统的工作原理-PPT
2、7—单向阀； 3—小活塞； 4—小油缸； 5—杠杆手柄；
6、10—管道； 8—大活塞； 9—大油缸； 11—截止阀； 12—油箱
1.液压传动的工作原理 液压千斤顶工作原理图 结构图 动画示意图
液压传动特点：
（1）液压传动需要用一定压力的液体来传动；
（2）传动中必须经过两次能量转换；
F q2v2 - 1v1
1）流态与雷诺数
1.流动液体的压力损失
液体流态示意 图
雷诺数：
Re ud v
影响液体流动状态的力主要是惯性力和黏性力。雷诺数
大说明惯性力起主导作用，这样的液流易出现紊流状态；雷
诺数小就说明黏性力起主导作用，这时的液流易保持层流状
态。
2）压力损失分类 局部压力损失
管道系统中的总压力损失
涡轮式流量仪剖面结构及实物图
1）理想液体
Hale Waihona Puke 3.液体动力学液体在流动过程中，要受重力、惯性力、黏性力等多种 因素的影响，其内部各处质点的运动各不相同。所以在液压 系统中，主要考虑整个液体在空间某特定点或特定区域的平 均运动情况。为了简化分析和研究的过程，将既无黏性又不 可压缩的液体称为理想液体。
2）流量和流速
管道内任一个截面的液体质量一定是相等的， 既不会增多，也不会减少。
流体流过一定截面时，流量越大，流速越高 流体流过不同截面时，在流量不变的情况下，截面越 大，流速越小。
A1v1 A2v2
4）伯努利方程
能量守恒定律
伯努利方程示意图
h1
p1
g
a1v12 2g
h2
p2
g
a2v22 2g
hw
5）动量方程
绝对压力、相对压力及真空度的关系
液压系统完整 ppt课件
由转、定子，叶片，配油盘组成。转子有 径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两 边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧 靠定子，使其形成多个密封空间。配油盘 有吸油窗和压油窗，是工作时叶片神出， 密封容积增大行成真空从吸油窗吸油，叶 片逐渐压入，油从压油窗出能从p1→p2；当控制油口通压力油时，正、反向的
油液均可自由通过。
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3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等
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5
齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转，这个壳体的内 部类似“8”字形， 两个齿轮装在里面 ，齿轮的外径及两 侧与壳体紧密配合
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6
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这
一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合
时排出 2020/12/27
▪锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～
20 °，阀口关闭时为线密封，密封性能好
且动作灵敏。
▪球阀 性能与锥阀相同。
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三、方向控制阀
方向控制阀的作用：
流方向
在液压系统中控制液
方向控制阀包括： 单向阀和换向阀
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3.1 单向阀
单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀
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图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
液压原理图
第一章绪论第一节液压传动发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。
当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。
同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。
现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
机械的传动方式一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。
机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动——利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体静流动动能传递动力流体传动气压传动气体传动气力传动第二节液压传动的工作原理及其组成一、液压传动的工作原理液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。
图1-1液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱图1-1是液压千斤顶的工作原理图。
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。
杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。
液压原理图教材
液压基础 (2)第1部分液压传原理 (2)一传动的分类与特点 (2)二液压传动的工作原理 (2)三液压传动的优点: (3)四液压技术的发展概况 (3)五液压传动系统的组成部分与图形符号 (4)六液压油 (4)七液压系统的流量和压力 (4)第2部分液压元件及其基本参数与单元回路 (6)一液压泵和液压马达 (6)二液压缸 (8)三典型方向控制回路 (12)四压力阀和压力控制回路 (13)五压力继电器 (14)第3部分节流调速与容积调速 (15)一流量阀和节流调速回路 (15)二容积调速 (17)三快速回路 (19)液 压 基 础第1部分 液压传原理动力装置：柴油机、汽油机、电动机传动装置：改变速度、方向、力矩工作装置：铲刀、挖掘斗、…动力装置---------传动装置----------工作装置一 传动的分类与特点1．机械传动优点：古典、成熟、可靠、不易受负载影响缺点：笨重、体积大、自由度小、结构复杂、不好实现自动控制2．电气传动优点：远距离控制、无污染、信号传递迅速、易于实现自动化等缺点：体积重量偏大、惯性大、调速范围小、易受外界负载的影 响，受环境影响较大；3．气体传动优点：结构简单、成本低，易实现无级变速；气体粕性小，阻力损失小，流速可以很高，能防火、防爆，可在高温下工作。
缺点：空气易压缩，负载对传动特性的影响较大，不宜在低温下工作，只适于小功率传动。
二 液压传动的工作原理1．液压传动：以液体作为工作介质来实现能量的传递和转换。
机械能---液压能----机械能压力相等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2容积相等：W1=W2 A1L1=A2L2 或: L1/L2=A2/A12．力比和速比等压特性：帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压力等值地传递到液体内各处”p1A1 p 2 A 2 F 1 F 2v 1v 2等体积特性：假设液压缸1让出的液体体积等于液压缸2吸纳的体积。
《液压系统图解》课件
液压系统特点
高功率密度
相对于电动机，液压系统具有更高的功率密度， 能够在更小的体积内提供更大的力量。
平稳且连续
液压系统的输出可以平稳、无级调节和连续， 适用于长时间、高精度的运动。
可靠性高
液压系统由较少的工作部件组成，易于制造和 维护，且不容易出现故障。
动态性好
液压系统响应速度快，能够在瞬间改变输出方 向、大小和速度。
行车、吊桥、升降机等
飞机制动、起落架、导航系统 等
应用场景 快速移动、加工或冲床等
重物搬运、高温环境等 高速、精确、安全
液压系统的构成
1
液压源
如液压泵、压力调节器和液压油箱等。
2
执行元件
如液压缸、液压马达和液压阀等。
3
控制元件
如控制阀、方向阀和流量阀等。
液压系统的分类
• 按压力等级分为低压和高压； • 按液压系统的用途分为动力液压系统和控制液压系统； • 按能源来源分为手动液压、电动液压等； • 按系统结构和控制方式分为开环和闭环液压系统。
《液压系统图解》PPT课 件
此课件介绍了液压系统的工作原理、构成和分类，以及在工业自动化中的应 用。了解液压系统的基础知识，是进行工程和机械设计的必要条件。
液压系统原理
流体力学
介绍流体的压力、速度和流量等 基本概念。
压力传递
介绍流体的压力如何随着管道的 长度和形状传递。
流体输出
介绍液压系统是如何利用流体输 出力量和动能。
液压系统的优缺点
优点
• 高功率密度 • 动态性好 • 平稳连续
Hale Waihona Puke 缺点• 噪音大 • 易泄漏 • 易受污染
液压系统的故障分析
液压压力
液压原理图课程设计
液压原理图课程设计。
一、课程目标知识目标：1. 理解液压系统的基本概念，掌握液压原理图的基本组成及各部分功能。
2. 学会识别并绘制液压系统中的主要元件，如液压泵、液压缸、控制阀等。
3. 掌握液压系统中的压力、流量、功率等基本物理量的计算方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析实际液压系统的原理图，并进行简单的故障诊断。
2. 培养学生动手实践能力，学会使用绘图工具绘制液压原理图。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力，学会在小组讨论中分享观点和解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对液压技术的兴趣，激发他们探索液压系统在实际工程中的应用。
2. 强化学生的安全意识，让他们认识到在操作液压系统时遵守规程的重要性。
3. 培养学生勇于创新、严谨求实的科学态度，提高他们分析问题和解决问题的能力。
课程性质：本课程为理论与实际操作相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
学生特点：学生具备一定的物理基础和动手能力，对液压技术有一定了解，但对液压原理图的绘制和分析尚处于初级阶段。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用讲授、实践、讨论等多种教学方法，使学生在掌握液压原理图相关知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力。
通过课程学习，达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下基础。
二、教学内容1. 液压系统基本概念：液压系统的定义、分类及应用领域。
2. 液压原理图组成：液压泵、液压缸、控制阀、液压油箱、管路及连接件等。
- 教材章节：第二章 液压系统基本组成3. 液压原理图绘制方法：- 元件符号及线型：学习绘制液压原理图中各元件的符号及连接线。
- 教材章节：第三章 液压原理图绘制4. 液压系统基本物理量计算：压力、流量、功率的计算及关系。
- 教材章节：第四章 液压系统基本物理量5. 液压系统故障诊断与分析：常见故障现象、原因及排除方法。
- 教材章节：第五章 液压系统故障诊断6. 实践操作：液压原理图绘制实践，小组协作完成一个简单液压系统的原理图绘制。
绘制液压系统原理图
单位:毫米转换: 1.0000
指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X;: -1 //输入-1
指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:
price <p>:300 //输入300
number <n>: 1//输入序号1
命令: _-INSERT输入块名或[?] <油箱>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\油箱.dwg"
单位:毫米转换: 1.0000
指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:
输入X比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>:
指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: r //输入r
输入Y比例因子或<使用X比例因子>:
指定旋转角度<0>:
输入属性值
style <s>://回车
price <p>:200 //输入200
number <n>:8 //输入序号8
3．绘制单向阀3图形符号
利用【设计中心】插入单向阀图形符号，打开“单向型阀”模块文件夹，选择【设计中心】右边内容框的“单向阀”，用鼠标拖动至绘图区，源图块如图5-2(a)所示，命令行显示如下：
指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: //在绘图区选择合适的插入点位置
输入X比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>: //回车
液压原理PPT教学课件完整版
5.1.2 液控单向阀 (1)液控单向阀的工作原理和图形符号
(1)简式内泄型液控单向阀
此类阀不带卸荷阀芯，无专门的泄油口。
A—正向进油口; B —正向出油口
K —控制口
简式内泄型液控单向阀 1 —阀体；2 —阀芯；3 —弹簧；
4 —阀盖；5—阀座； 6 —控制活塞；7 —下盖。
A
内 泄 式
1 (3)带卸荷阀的液控单向阀
AB
PT
A
B
T
P
下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力 油经P、A到其它元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。
AB
左位
PT
A
B
T
P
下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移， 或者说阀芯处于右位时的情况。此时，从P口进 来的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。
• 泵在转子转一转的过程中，吸 油、压油各一次，故称单作用叶 片泵。
•转子单方向受力，轴承负载大。
•改变偏心距，可改变泵排量， 形成变量叶片泵。
e
1
5
2
3
4
2.3.2.1 工作原理 图中，当转子顺时针方向旋转时， 密封工作腔的容积在左上角和右 下角处逐渐增大，为吸油区，在 左下角和右上角处逐渐减小，为 压油区；吸油区和压油区之间有 一段封油区将吸、压油区隔开。
节能 效率高。
液压传动系统的组成 从上图可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几 部分组成：
（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，其作用是向液压 系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。
第5章 绘制液压、气动系统原理图
第5章绘制液压系统原理图本章导读液压系统是根据液压设备的工作要求，选用适当的基本回路构成的能满足某些具体要求的液压装置。
组成液压系统工作原理图的多个相关液压元件的图形符号，均按国标GB/T786.1—1993《液压及气动图形符号》画出。
本章以组合机床动力滑台液压系统为例说明液压系统原理图的绘制、液压元件明细表的自动生成方法及用Excell文档统计AutoCAD 图块属性数据的方法。
5.1 绘制组合机床动力滑台的液压系统原理图5.1.1 启动【液压气动】工作界面1．选取样板图选择下拉菜单【文件】│【新建】命令，打开【创建新图形】对话框。
单击【从草图开始】选项卡，选取【公制】，单击【确定】按钮。
如图2-1所示。
2．选择【液压气动】工作空间选择下拉菜单【工具】│【工作空间】│【液压气动】命令，选择【液压气动】工作空间。
3．启动【工具选项板】选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【工具选项板】命令，启动【工具选项板】。
4. 启动【设计中心】选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【设计中心】命令，启动【设计中心】。
5.1.2 绘制液压系统原理图组合机床动力滑台液压系统的组成元件如图5-24所示。
1．绘制变量泵2图形符号利用【工具选项板】插入变量泵图形符号，打开“泵和马达”模块选项卡，选择“单向变量泵”，鼠标在绘图区选择合适的插入点位置，打开【编辑属性】对话框，如图5-1所示，在【style】文本框内输入YB，在【price】文本框内输入500，在【number】文本框内输入2。
图5-1 【编辑属性】对话框2．绘制过滤器1和油箱8图形符号利用【设计中心】插入过滤器、油箱图形符号。
打开“辅助元件”模块文件夹，选中【设计中心】右边内容框的“过滤器”，用鼠标拖动至绘图区，如图5-7所示。
命令行显示如下：命令: _-INSERT 输入块名或[?] <单向变量泵>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\过滤器.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: //在绘图区选择合适的插入点位置输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>: //回车输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>: //回车指定旋转角度<0>: //回车输入属性值style <s>: //回车，不输入型号属性price <p>: 300 //输入300number <n>: 1 //输入序号1命令: _-INSERT 输入块名或[?] <油箱>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\油箱.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>:输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>:指定旋转角度<0>:输入属性值style <s>: //回车price <p>:200 //输入200number <n>: 8 //输入序号8 3．绘制单向阀3图形符号利用【设计中心】插入单向阀图形符号，打开“单向型阀”模块文件夹，选择【设计中心】右边内容框的“单向阀”，用鼠标拖动至绘图区，源图块如图5-2(a)所示，命令行显示如下：命令: _-INSERT 输入块名或[?] <单向阀>: "D:\液压气动元件图形符号\单向型阀\单向阀.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: r指定旋转角度<0>: 90 //旋转90°后如图5-2(b)所示指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>:输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>:输入属性值style <s>: I—25B //输入I—25Bprice <p>: 200 //输入200number <n>: 3 //输入序号3修改序号3水平书写。
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压力范围
>2.5~8
0~2.5
>8.0~16 >16~32 >32
Mpa
.0
第四节 两个液压系统实例设计计算
（2）流量压力参数的计算
液压缸可以选择制造也可以直接购买。本项目选择购买
初选液压缸的尺寸为
第四节 两个液压系统实例设计计算
（2）流量压力参数的计算
（1）根据液压缸的尺寸 （2）最大的速度0.1m/s （3）流量泄漏损失
1.压力的初步选择 2.工作流量的计算
3 液压原理图拟定步骤
4 两个液压系统实例设计计算
实例1：多状态液压试验系统 实例2：机床液压系统图
第三节 液压原理图拟定
确定油路的类型
开式系统（空间较大，节流调速系 闭式油路（容积调速系统，环境较
统）
好）
选择液压回路
根据主要控制参量，确定主要回路
然后再考虑辅助回路
绘制液压传动系统原理图
将回路合并，整理，必要增加某些 细化，力求安全可靠，动作平稳，
回路
效率高，调整维护方便
目录
1 工况分析与执行元件选择
1.明确设计要求 2.工况分析 3.根据运动类型选择执行机构
2 压力和流量参数的计算
1.压力的初步选择 2.工作流量的计算
3 液压原理图拟定步骤
4 两个液压系统实例设计计算
实例1：多状态液压试验系统 实例2：机床液压系统图
第四节 两个液压系统实例设计计算
实例1：多状态液压试验系统
设计要求：某液压实验系统，要求完 成的 （1）模拟金属成型设备液压系统； （2）速度连续变化(最大0.1m/s）； （3）负载连续变化（最大8KN）。
1. 确定油路类型和执行装置
（1）实验室使用，环境较好，采用液压开式系统；由于不经常使用， 可以只采用风冷。 （2）由于模拟成型过程，可以采用液压缸做执行装置。 （3）负载可以采用机械形式也可以采用液压形式，由于载荷较大且变 化剧烈，宜采用液压系统，其负载形成采用压力控制，液压速度的变 化采用节流控制。
关；a—单向阀；b—顺序阀；c—单向阀；d—压力继电器 液压回路的综合
第四节 两个液压系统实例设计计算
(1) 为了解决滑台工进时图中进油路、回油路相互接通，无法建立压力 的问题，必须在液动换向回路中串接一个单向阀a，将工进时的进油路、回 油路隔断。
(2) 为了解决滑台快速前进时回油路接通油箱，无法实现液压缸差动连 接的问题，必须在回油路上串接一个液控顺序阀b，以阻止油液在快进阶段 返回油箱。
v2 v1
1 1 - (d / D 2)
无杆腔进油
有杆腔进油
v1
4q D 2
速度由执
行机构指 定
v2
4q (D 2 - d 2 )
得到所需要的
工作流量q
考虑损失得到所要的
泵提供流量q+Δq
目录
1 工况分析与执行元件选择
1.明确设计要求 2.工况分析 3.根据运动类型选择执行机构
2 压力和流量参数的计算
其次是选择快速运动和换向回路。系统中采用节流调速回路后，不管 采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔，以实现快速 运动。在本系统中，单杆液压缸要作差动连接；而且当滑台由工进转为快
第四节 两个液压系统实例设计计算
退时，回路中通过的流量很大：进油路中通过的流量为31.34Ｌ/min，回油 路中通过的流量为31.34×(95/44.77)＝66.50Ｌ/min。为了保证换向平稳起见， 采用电液换向阀式换接回路，所以它的快进、快退换向回路应采用图(b)所 示的形式。
由于这一回路要实现液压缸的差动连接，换向阀必须是五通的。 再次是选择速度换接回路。由工况图中的q―l曲线可知，当滑台从快进 转为工进时，输入液压缸的流量由35.19Ｌ/min降为0.5Ｌ/min，滑台的速度 变化较大，宜选用行程阀来控制速度的换接，以减少液压冲击，如图(c)所 示。
(a) 泵源
(b) 换向回路
1.压力的初步选择 2.工作流量的计算
3 液压原理图拟定步骤
4 两个液压系统实例设计计算
实例1：多状态液压试验系统 实例2：机床液压系统图
第二节 压力和流量参数的计算
（1）压力的初步选择
查表初选
负载（KN) 工作压力（MPa)
根据负载选择
<10 10~20 0.8~1.2 1.5~2.5
20~30 3.0~4.0
的稳定性
第四节 两个液压系统实例设计计算
4.绘制液压原理图
第四节 两个液压系统实例设计计算
实例2：机床液压系统图
要求设计出某机床的动力滑台的液压系统，以实现“快进→工进→ 快退→原位停止”的工作循环。
机床工况图
第四节 两个液压系统实例设计计算
1. 液压回路的选择
首先选择调速回路。这台机床液压系统的功率小，滑台运动速度低， 工作负载变化小，可采用进口节流的调速形式。为了解决进口节流调速回 路在孔钻通时的滑台突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。
第五章 液压原理图设计
目录
1 工况分析与执行元件选择
1.明确设计要求 2.工况分析 3.根据运动类型选择执行机构
2 压力和流量参数的计算
1.压力的初步选择 2.工作流量的计算
3 液压原理图拟定步骤
4 两个液压系统实例设计计算
实例1：多状态液压试验系统 实例2：机床液压系统图
第一节 工况分析与执行元件选择
(5) 如果将顺序阀b和背压阀的位置对调一下，就可以将顺序阀与油源处 的卸荷阀合并。
经过修改、整理后的液压系统原理图如下图所示。
第四节 两个液压系统实例设计计算
1—双联叶片泵；2—换向阀；3—行程阀；4—调速阀；5—单向阀；6—单向阀； 7—顺序阀；8—背压阀；9—溢流阀；10—单向阀；11—过滤器；12—压力表开关；
运动形式
建议采用的执 行元件形式
往复直线运动
短行程 长行程
活塞缸
齿轮齿条液 压马达、柱 塞缸液压马
达
回转运动
高速 低速
高速液压 马达
低速液压 马达、高 速马达和 减速机构
往复摆动
齿条油缸、齿轮摆 动马达
目录
1 工况分析与执行元件选择
1.明确设计要求 2.工况分析 3.根据运动类型选择执行机构
2 压力和流量参数的计算
由于液压系统选用了节流调速的方式，系统中油液的循环必然是开式 的。
从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压缸 交替地要求油源提供低压大流量和高压小流量的油液。最大流量与最小流 量之比约为70，而快进、快退所需的时间比工进所需的时间少得多。因此 从提高系统效率、节省能量的角度来看，采用单个定量泵作为油源显然是 不合理的，宜采用双泵供油系统，或者采用限压式变量泵加调速阀组成的 容积节流调速系统。这里决定采用双泵供油回路，如下图(a)所示。
选取额定流 量为14l/min
第四节 两个液压系统实例设计计算
3.回路的选择
通过比例换向 阀实现速度连
续可调
比例换向阀的阀 口面积可以连续变化， 可以控制进入液压缸 的流量，从而实现速 度改变。
第四节 两个液压系统实例设计计算
通过比例溢流阀 实现压力连续可 调，以实现负载
可调
双泵供油，互不 干扰，提高负载
30~50 >50 4.0~5.0 >5.0
设备类型 精加工 机床
工作压力 0.8~2 (MPa)
根据主机选择
半精加工 粗加工或
机床
者重型机
床
3~5
5~10
农业机械、 小型工程机 械
10~16
大中型 工程机 械
20~32
类比初选
比例 可以查表
v
2.工况分析
工况分析：查明每个执行元件在各自的工作过程中的速度和 负载的大小、方向及变化规律。必要时做出负载循环图和速度循 环图。
液压系统 一般承受6类 负载：工作负 载，摩擦负载， 惯性负载，重 力负载，密封 处负载和背压 负载
某液压缸的速度图和负载图
第一节 工况分析与执行元件选择
3.根据运动类型选择执行机构
13—单向阀；14—压力继电器 液压回路的综合和整理
本章总结
关键知识点
➢ 液压系统原理图设计的步骤； ➢ 液压系统流量和压力参数的计算。
1.明确设计要求
传动系统的动 作和性能要求
要求
运动方式、行程、速度范围、 载荷情况、运动平稳性、精 度、工作循环、动作周期、 同步、联锁、工作可靠性等。
内容
初步整体构 思液压系统
目的
传动系统的工 作环境
温度、湿度、尘埃、是否易 燃易爆、外界冲击振动的情 况及安装空间的大小。
确定液压系 统的类型
第一节 工况分析与执行元件选择
(3) 为了解决机床停止工作时系统中的油液流回油箱，导致空气进入系 统，影响滑台运动平稳性的问题，另外考虑到电液换向阀的启动问题，必须 在电液换向阀的出口处增设一个单向阀c。在泵卸荷时，使电液换向阀的控 制油路中保持一个满足换向要求的压力。
(4) 为了便于系统自动发出快速退回信号，在调速阀输出端需增设一个 压力继电器d。
第四节 两个液压系统实例设计计算
（2）流量压力参数的计算
可以根据负载8KN，并采用类比法，确定了液压系统 的最大工作压力为中压，如表1。初选为8MPa。 考虑到损失，可以在8MPa基础上乘以安全系数，如 1.1，得到系统需要达到的最高压力，为10MPa
表1 液压系统的压力分级（JB824-66） 压力分级 低压 中压 中高压 高压 超高压
液压回路的选择
(c) 速度换接回路
第四节 两个液压系统实例设计计算
2.液压回路的综合
把上面选择的各种回路 组合画在一起就可以得到右 图所示的未设置虚线圆框内 元件时的系统原理图。将此 图仔细检查一遍，可以发现， 这个原理图在工作中还存在 问题，必须进行如下的修改 和整理：