液压系统的设计与计算 ppt课件
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简单液压系统设计实例PPT课件
在了解泵源的组成与特点的基础上。将系统划分成以实现各功能运动的执行元件（元件组）为核心的若干功能分系统
分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的
综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解
YT4543动力滑台液压系统 特点
调速范围大，低速稳定性好 充分利用能源，系统效率高 快、慢速度的换接平稳，换接的位置精度较高 换向平稳，启动时冲击小
液压系统中的干涉防止
用电液换向阀的换向回路 夹紧回路与主回路之间的干涉 多级压力调压回路 用液控单向阀的锁紧回路
用电液换向阀的换向回路
YT4543动力滑台液压系统 工作原理
1YA
2YA
3YA
行程阀
DP
快进
+
-
-
-
-
一工进
+
-
-
+
-
二工进
+
-
+
+
-
止挡块停留
+
-
+
+
+
快退
-
+
-
+-
-
原位停止
-
-
-
-
-
YT4543动力滑台液压系统 组成
容积节流调速回路：限压式变量叶片泵+进油路节流调速+背压阀 快速运动回路：差动连接 换向回路：电液阀 快速运动和工作进给的换接回路：行程阀、液控顺序阀 两种工作进给的换接回路：两个调速阀
YJ4564动力滑台液压系统
分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的
综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解
YT4543动力滑台液压系统 特点
调速范围大，低速稳定性好 充分利用能源，系统效率高 快、慢速度的换接平稳，换接的位置精度较高 换向平稳，启动时冲击小
液压系统中的干涉防止
用电液换向阀的换向回路 夹紧回路与主回路之间的干涉 多级压力调压回路 用液控单向阀的锁紧回路
用电液换向阀的换向回路
YT4543动力滑台液压系统 工作原理
1YA
2YA
3YA
行程阀
DP
快进
+
-
-
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一工进
+
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二工进
+
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止挡块停留
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快退
-
+
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+-
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原位停止
-
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-
YT4543动力滑台液压系统 组成
容积节流调速回路：限压式变量叶片泵+进油路节流调速+背压阀 快速运动回路：差动连接 换向回路：电液阀 快速运动和工作进给的换接回路：行程阀、液控顺序阀 两种工作进给的换接回路：两个调速阀
YJ4564动力滑台液压系统
液压系统的设计与计算(共29张PPT)
快速阶段: F(Ff Fg)/m
〔 10.5〕
工进阶段: F(F f F wF g)/ m
〔10.6〕
制动减速: F (F f F w F a F g)/m 〔10.7〕
10.1.2 液压系统原理图的拟定
液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理的重要技
它的大小影响术执行文元件件的。尺寸拟和本定钱，液乃至压整个系系统统的原性能理，工图作压是力选设得高计，液执行压元件系和系统统的的结构第紧一凑，步但对，元件它的强对度，系刚度统及密封要求高
(4) 重力负载 F g
(5) 密封负载 F s
密封负载是指液压缸密封装置的摩擦力，一般通过液压缸的机械 效率加以考虑，常取机械效率值为0.90~0.97。
(6) 背压负载 F b
背压负载是指液压缸回油腔压力所造成的阻力。
液压缸各个主要工作阶段的机械负载F可按以下公式计算
〔10.4〕
空载启动加速阶段: F(F f F aF g)/ m
2 液压系统原理图的拟定
惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求出。
10.1.2.1 确定油路类型 计算温升值如果超过允许值，应采取适当的冷却措施。
有空载运行要求的系统要考虑卸荷回路等。
式中
：F—液压缸在各工作阶段的最大机械总负载；
驱动泵的电机根据驱动功率和泵的转速来选择。
画出管路装配草图后，即可计算管路的沿程压力损失，局部压力损失，它们的计算公式详见?液压流体力学?，管路总的压力损失为沿程损失与局
部损失之和。并借此进行冷却交换来到达冷却目的的系统，可采
用闭式油路。通常节流调速系统采用开式油路，容
积调速系统采用闭式回路。
10.1.2.2 选择液压回路 根据各类主机的工作特点、负载性质和性能要求，先确定
液压系统设计计算实例(共18张PPT)优秀
第六页，共18页。
3）计算液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率 值
差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀的压 力损失为0.5MPa，则p2= p1+0.5MPa。计算结果见表9.5。
由教材中9-5表即可画出液压缸的工况图（略）。
第七页，共18页。
表9-5：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环 计算公式 量 输入功率
负载
P kW
快 启动加速
p1=F+A2(p2－p1) 3289
A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
p2= p1+0.5
进恒速
P= p1 q1
2178
回油背进油压力 输入流
p1MPa
q110-3 m3/s
－
0.88
0.50
0.44
p1= F+ A2p2
20mm/min~120mm/min按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图（略）
。
第三页，共18页。
第四页，共18页。
2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方式实现快进
采用平（导轨4，）其换摩擦向系回数f=路0. ：为了换向平稳，选用电液换向阀。为便于实现液压缸中位停止和
0大0流31量泵的输差入动功0率.连经接计算，为采70.用三位五通阀。
（5）压力控制回路：系统在工作状态时高压小流量泵的工作压力由溢 流阀调整，同时用外控顺序阀实现低压大流量泵卸荷。
第九页，共18页。
（3 据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.
3）计算液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率 值
差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀的压 力损失为0.5MPa，则p2= p1+0.5MPa。计算结果见表9.5。
由教材中9-5表即可画出液压缸的工况图（略）。
第七页，共18页。
表9-5：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环 计算公式 量 输入功率
负载
P kW
快 启动加速
p1=F+A2(p2－p1) 3289
A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
p2= p1+0.5
进恒速
P= p1 q1
2178
回油背进油压力 输入流
p1MPa
q110-3 m3/s
－
0.88
0.50
0.44
p1= F+ A2p2
20mm/min~120mm/min按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图（略）
。
第三页，共18页。
第四页，共18页。
2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方式实现快进
采用平（导轨4，）其换摩擦向系回数f=路0. ：为了换向平稳，选用电液换向阀。为便于实现液压缸中位停止和
0大0流31量泵的输差入动功0率.连经接计算，为采70.用三位五通阀。
（5）压力控制回路：系统在工作状态时高压小流量泵的工作压力由溢 流阀调整，同时用外控顺序阀实现低压大流量泵卸荷。
第九页，共18页。
（3 据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.
第九章液压系统设计计算(流体传动)ppt课件
4
9.1 液压系统的设计要求
4）其他要求 如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及经济性、
能耗方面的要求等。
2 工况分析
分析主机在工作过程中速度和负载的变化规律，即进行运 动分析和负载分析。对于动作复杂的机械需绘制速度循环图和 负载循环图，简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载 和最大速度点。实际上，工况分析是进一步明确主机在性能方 面的要求。
3
9.1 液压系统的设计计算
2）主机的性能要求 力和运动方面的要求。 各执行机构在各工作阶段力和速度的大小、调速的范围、
速度的平稳性、循环时间等方面都必须有明确的数据。 高精度、高生产力、高度自动化的现代化机械，这不仅要
求液压系统具有良好的静态指标，还对其动态指标提出要求。
3）液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况 是否有腐蚀性和易燃性物质存在
流体传动与控制
第9章 液气压系统的设计计算
1 明确设计要求，进行工况分析 2 初定液压系统的主要参数 3 拟定液压系统原理图 4 计算、选择和设计液压元件 5 绘制工作图，编写技术文件
2
明确设计要求 进行工况分析
确定p ,q 和排量
拟订系统草图 选择元件附件 系统性能验算
N 通过否? Y
完成图纸文件
9.1 液压系统的设计计算
1 设计要求
液压系统是主机的配套部分，设计时首先要明确主机对液 压系统提出的要求，具体包括： 1）主机的动作要求
主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的 位置和空间尺寸的要求。
指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，这些动作间有 无联系以及要不要完成一定自动循环等。主机可能对液压系统 提出许多要求，设计应在了解主机用途、工作过程和总体布局 的基础上对这些要求做出分析。
9.1 液压系统的设计要求
4）其他要求 如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及经济性、
能耗方面的要求等。
2 工况分析
分析主机在工作过程中速度和负载的变化规律，即进行运 动分析和负载分析。对于动作复杂的机械需绘制速度循环图和 负载循环图，简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载 和最大速度点。实际上，工况分析是进一步明确主机在性能方 面的要求。
3
9.1 液压系统的设计计算
2）主机的性能要求 力和运动方面的要求。 各执行机构在各工作阶段力和速度的大小、调速的范围、
速度的平稳性、循环时间等方面都必须有明确的数据。 高精度、高生产力、高度自动化的现代化机械，这不仅要
求液压系统具有良好的静态指标，还对其动态指标提出要求。
3）液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况 是否有腐蚀性和易燃性物质存在
流体传动与控制
第9章 液气压系统的设计计算
1 明确设计要求，进行工况分析 2 初定液压系统的主要参数 3 拟定液压系统原理图 4 计算、选择和设计液压元件 5 绘制工作图，编写技术文件
2
明确设计要求 进行工况分析
确定p ,q 和排量
拟订系统草图 选择元件附件 系统性能验算
N 通过否? Y
完成图纸文件
9.1 液压系统的设计计算
1 设计要求
液压系统是主机的配套部分，设计时首先要明确主机对液 压系统提出的要求，具体包括： 1）主机的动作要求
主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的 位置和空间尺寸的要求。
指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，这些动作间有 无联系以及要不要完成一定自动循环等。主机可能对液压系统 提出许多要求，设计应在了解主机用途、工作过程和总体布局 的基础上对这些要求做出分析。
《液压系统设计》PPT课件
精选ppt
16
比例阀介绍
电液比例阀（简称比例阀）由常用的人工 调节或开关控制的液压阀上加上电气－－ 机械比例转换装置构成。使用时，电液比 例阀可以按输入电气信号连续按比例地对 油液的压力、流量和方向进行调整控制。 广泛用于对液压参数进行连续、远距离控 制或程序控制，但 对控制精度和动态性能 要求不太高的液压系统中。
精选ppt
17
电液比例压力阀
精选ppt
18
电液比例压力阀
精选ppt
19
电液比例压力阀
精选ppt
20
电液比例压力阀
精选ppt
21
电液比例压力阀
精选ppt
22
电液比例压力阀
精选ppt
23
电液比例压力阀
精选ppt
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电液比例压力阀
精选ppt
25
电液比例压力阀 应用实例
精选ppt
26
伺服阀工作原理
液压系统设计
高级课程
精选ppt
1
回路设计和伺服控制
液压泵与液压马达的性能参数 滑阀的共性问题：卡紧力和液动力 比例阀与伺服阀介绍 基本回路介绍 液压系统设计一般步骤 位置伺服控制 速度伺服控制 压力伺服控制
精选ppt
2
液压泵与液压马达的性能参数
精选ppt
3
液压泵与液压马达的性能参数
卡紧力和液动力比例阀与伺服阀介绍比例阀与伺服阀介绍基本回路介绍基本回路介绍液压系统设计一般步骤液压系统设计一般步骤位置伺服控制位置伺服控制速度伺服控制速度伺服控制压力伺服控制压力伺服控制11滑阀的液动力滑阀的液动力液流通过阀口时产生的液动力作用在阀芯上使换向阀液流通过阀口时产生的液动力作用在阀芯上使换向阀的性能受到很大的影响
《液压系统设计》课件
考虑系统的安装和维护方便性，以及成本和经济效益等因素。
挖掘机是另一种常见的液压系统应用，其设计也涉及到多个方面的知识和技术。
根据挖掘机的工况和性能要求，确定液压系统的基本参数。
设计合理的液压回路和控制逻辑，以满足挖掘机的各种动作要求。
01
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05
06
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总结词
流量损失也是液压系统中的重要性能参数，它对系统的输出能力和效率有着重要影响。
流量损失包括机械损失和容积损失。机械损失是指液体在管道、阀口等处由于摩擦阻力而产生的损失；容积损失是指由于泵的泄漏而引起的损失。
减小流量损失的方法包括优化管道和阀口设计、选择高效率的液压泵、加强密封等。
优化管道和阀口设计可以减少液体的流动阻力和摩擦阻力；选择高效率的液压泵可以减小机械损失；加强密封可以减少泄漏，从而减小容积损失。
液压泵的选择应考虑工作压力、流量、介质和可靠性等因素，以确保系统的稳定性和可靠性。
液压泵的维护和保养对于保证系统的正常运行至关重要，应定期检查和清洗，防止堵塞和磨损。
01
02
03
04
液压马达是液压系统的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运动。
液压马达的选择应考虑扭矩、转速、效率和可靠性等因素，以确保负载能够得到足够的动力和精确的控制。
详细描述
总结词
详细描述
总结词：液压系统的效率与发热是评估系统性能的重要指标，它们对系统的能耗和稳定性有着重要影响。详细描述：液压系统的效率是指系统输出功率与输入功率的比值，效率越高，说明系统的能量利用率越高；发热是由于液体在流动和工作中摩擦生热而产生的现象，过高的温度会损坏密封材料和降低系统性能。总结词：提高液压系统效率和降低发热的方法包括优化液压元件设计、改善散热条件、加强维护保养等。详细描述：优化液压元件设计可以减小液体的流动阻力和摩擦阻力，从而提高效率；改善散热条件可以及时将热量散发出去，防止过热；加强维护保养可以保证系统的清洁度和正常运行，从而延长使用寿命和提高效率。
挖掘机是另一种常见的液压系统应用，其设计也涉及到多个方面的知识和技术。
根据挖掘机的工况和性能要求，确定液压系统的基本参数。
设计合理的液压回路和控制逻辑，以满足挖掘机的各种动作要求。
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总结词
流量损失也是液压系统中的重要性能参数，它对系统的输出能力和效率有着重要影响。
流量损失包括机械损失和容积损失。机械损失是指液体在管道、阀口等处由于摩擦阻力而产生的损失；容积损失是指由于泵的泄漏而引起的损失。
减小流量损失的方法包括优化管道和阀口设计、选择高效率的液压泵、加强密封等。
优化管道和阀口设计可以减少液体的流动阻力和摩擦阻力；选择高效率的液压泵可以减小机械损失；加强密封可以减少泄漏，从而减小容积损失。
液压泵的选择应考虑工作压力、流量、介质和可靠性等因素，以确保系统的稳定性和可靠性。
液压泵的维护和保养对于保证系统的正常运行至关重要，应定期检查和清洗，防止堵塞和磨损。
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液压马达是液压系统的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运动。
液压马达的选择应考虑扭矩、转速、效率和可靠性等因素，以确保负载能够得到足够的动力和精确的控制。
详细描述
总结词
详细描述
总结词：液压系统的效率与发热是评估系统性能的重要指标，它们对系统的能耗和稳定性有着重要影响。详细描述：液压系统的效率是指系统输出功率与输入功率的比值，效率越高，说明系统的能量利用率越高；发热是由于液体在流动和工作中摩擦生热而产生的现象，过高的温度会损坏密封材料和降低系统性能。总结词：提高液压系统效率和降低发热的方法包括优化液压元件设计、改善散热条件、加强维护保养等。详细描述：优化液压元件设计可以减小液体的流动阻力和摩擦阻力，从而提高效率；改善散热条件可以及时将热量散发出去，防止过热；加强维护保养可以保证系统的清洁度和正常运行，从而延长使用寿命和提高效率。
液压系统的设计和计算PPT.
第一节 液压系统的设计步骤和设计计算 一 设计步骤
二 液压系统的设计要求
（1）系统的动作和性能要求
液压传动系统的动作和性能要求，主要包括有：运动方式、 行程和速度范围、载荷情况、运动平稳性和精度、工作循环和动作周 期、同步或联锁要求、工作可靠性等。 （2）系统的工作环境
液压传动系统的工作环境，主要是指：环境温度、湿度、 尘埃、是否易燃、外界冲击振动的情况以及安装空间的大小等。 （3） 其它方面的要求 ，如：液压装置的重量、外观造型、外观尺寸及 经济性。
一般具有较大空间可以存放油箱且不另设散热装置的系统，
都采用开式油路；凡允许采用辅助泵进行补油并借此进行冷却油交换
来达到冷却目的的系统，都采用闭式油路。通常节流调速系统采用开
式油路，容积调速系统采用闭式回路。
（2）选择液压回路
在拟订液压传动系统原理图时，应根据各类主机的工作特点
和性能要求，首先确定对主机主要性能起决定性影响的主要回路。
(一) 工作负载FW
不同的机器有不同的工作负载。对于金属切 削机床来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载； 对液压机来说，工作的压制抗力即为工作负载。工作负载
FW与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值
（如顺铣加工的切削力）。工作负载可能为恒值，也可能 为变值，其大小要根据具体情况进行计算，有时还要由样 机实测确定。
（四） 密封负载Fs 密封负载是指密封装置的摩擦力，其值与密封装置
的类型和尺寸、液压缸的制造质量和油液的工作压力有 关，Fs的计算公式详见有关手册。在未完成液压系统设 计之前，不知道密封装置的参数，Fs无法计算，一般用
液压缸的机械效率m加以考虑，常取m = 0.90～0.97。
（五）惯性负载Fi 惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，
有关液压ppt课件
液压油箱
液压油箱是液压系统的辅助元件 ，其作用是储存和提供液压系统
所需的油液。
液压油箱的容量、结构和布局需 要根据实际应用需求进行设计。
液压油箱的性能参数包括容量、 吸油口和排油口的位置和大小等 ，设计合理的液压油箱能够提高 整个液压系统的效率和稳定性。
03
液压基本回路
压力控制回路
压力控制回路主要是用来控制和调节液压系统中的压力，以满足工作需 求。
液压元件的清洁与保养
元件清洗
定期清洗液压元件，清除残留物和污 垢，保持元件内部通道畅通。
元件保养
对易损元件进行定期检查，及时更换 磨损件，防止元件损坏导致系统故障 。
液压系统的故障诊断与排除
故障诊断
通过观察、听诊、触觉和测量等方法，确定故障部位和原因。
排除故障
根据诊断结果，采取相应措施排除故障，如更换损坏元件、调整系统参数等。
选择合适的元件
根据负载特性和大小，选择合 适的液压元件，如油缸、马达
、阀等。
液压元件的选型与计算
选择合适的液压油
根据系统要求和元件特性，选 择合适的液压油，如矿物油、
合成油等。
选择合适的液压泵
根据系统流量和压力要求，选 择合适的液压泵，如齿轮泵、 叶片泵、柱塞泵等。
选择合适的液压阀
根据系统控制要求，选择合适 的液压阀，如溢流阀、减压阀 、换向阀等。
06
液压技术的发展趋势 与展望
高效节能技术
高效节能技术是液压技术未来发展的 重要方向之一。随着环保意识的提高 和能源成本的增加，液压系统的高效 节能设计越来越受到重视。
通过优化液压元件的设计和匹配，采 用新型的液压传动介质，以及先进的 控制策略和算法，可以实现液压系统 的节能减排，降低运行成本。
典型液压系统及液压系统的设计简介PPT课件
减少能耗，但双泵供油及增加蓄 能器等也能达到相当好的效果。为了减少能耗，有 时需增加一些投资，但考虑到长期运行所需的费用 及社会效益，这样做仍是可取的。
6、其它
如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降 低成本等。
四、 计算和选择液压元件
1、选择液压泵 根据压力、排量、流量等参数选取；
2、主机的性能要求
这是指主机内采用液压传动的各执行机构在力 和运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需 的力和速度的大小、调速的范围、速度的平彻性以 及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。
现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自 动化，这不仅要求其液压系统具有良好的静态指标， 还常对其动态指标提出要求。
3、液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以 及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确 答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中 还应附加防护措施。
4、其他要求
如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及 经济性、能耗方面的要求等。
二、进行工况分析
工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负 载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于 动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图， 简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和 最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机 在性能方面的要求。
2、选择液压马达和液压缸等执行元件 3、选择控制阀 4、选择液压辅助元件
五、 绘制工作图，编写技术文件
工作图包括： 1、液压系统图 图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的 调整值，画出执行元件完成的工作循环图，列 出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。 2、元件集成块装配图 通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成 板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，
6、其它
如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降 低成本等。
四、 计算和选择液压元件
1、选择液压泵 根据压力、排量、流量等参数选取；
2、主机的性能要求
这是指主机内采用液压传动的各执行机构在力 和运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需 的力和速度的大小、调速的范围、速度的平彻性以 及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。
现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自 动化，这不仅要求其液压系统具有良好的静态指标， 还常对其动态指标提出要求。
3、液压系统的工作环境
工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以 及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确 答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中 还应附加防护措施。
4、其他要求
如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及 经济性、能耗方面的要求等。
二、进行工况分析
工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负 载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于 动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图， 简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和 最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机 在性能方面的要求。
2、选择液压马达和液压缸等执行元件 3、选择控制阀 4、选择液压辅助元件
五、 绘制工作图，编写技术文件
工作图包括： 1、液压系统图 图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的 调整值，画出执行元件完成的工作循环图，列 出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。 2、元件集成块装配图 通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成 板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，
液压系统(完整)PPT课件
出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。
53
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
通—↑
不通— ┴ 、┬
箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.
p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口
A.B—与执行元件连接的工作油口
弹簧—W、M，画在方格两侧。
常态位置：
67
压力继电器 功用：根据系统压力变化，自动接通
或断开电路，实现程序控制或安全保 护。
68
五、流量控制阀
功用：通过改变阀口过流面积来调节输 出流量，从而控制执行元件的运 动速度。
分类：节流阀、调速阀、温度补偿调速 阀、分流集流阀
活塞式 柱塞式 伸缩式 摆动式
21
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸只有 一端有活塞杆。是一 种单活塞液压缸。
双作用缸其两端进出 口油口A和B都可通压 力油或回油，以实现 双向运动，故称为双 作用缸。
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸
双作用缸
22
液压缸
23
活塞杆液压缸的组成
24
双作用缸
双作用缸其两 端进出口油口 A和B都可通压 力油或回油， 以实现双向运 动，故称为双 作用缸。
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。
37
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
38
3.1 单向阀
单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀
1）普通单向阀
使油液只能沿一个方向流动，反向则被 截止的方向阀。
53
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
通—↑
不通— ┴ 、┬
箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.
p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口
A.B—与执行元件连接的工作油口
弹簧—W、M，画在方格两侧。
常态位置：
67
压力继电器 功用：根据系统压力变化，自动接通
或断开电路，实现程序控制或安全保 护。
68
五、流量控制阀
功用：通过改变阀口过流面积来调节输 出流量，从而控制执行元件的运 动速度。
分类：节流阀、调速阀、温度补偿调速 阀、分流集流阀
活塞式 柱塞式 伸缩式 摆动式
21
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸只有 一端有活塞杆。是一 种单活塞液压缸。
双作用缸其两端进出 口油口A和B都可通压 力油或回油，以实现 双向运动，故称为双 作用缸。
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸
双作用缸
22
液压缸
23
活塞杆液压缸的组成
24
双作用缸
双作用缸其两 端进出口油口 A和B都可通压 力油或回油， 以实现双向运 动，故称为双 作用缸。
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。
37
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
38
3.1 单向阀
单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀
1）普通单向阀
使油液只能沿一个方向流动，反向则被 截止的方向阀。
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本章提要
本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法，对于 一般的液压系统，在设计过程中应遵循以下几个步骤：
①明确设计要求，进行工况分析；
②拟定液压系统原理图；
③计算和选择液压元件；
④发热及系统压力损失的验算；
⑤绘制工作图，编写技术文件。
上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行，对于比较
复杂的系统，需经过多次反复才能最后确定；在设计简
单系统时，有些步骤可以合并或省略。通过本章学习，
要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的
2020/了11/1解3 。
1
10.1 液压传动系统的设计计算
液压传动系统的设计是整机设计的一部分，它除了
应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，
还应当满足结构简单，工作安全可靠，效率高，经济性
制动减速: F (F f F w F a F g)/m （10.7）
2020/11/13
10
10.1.2 液压系统原理图的拟定
液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理 的重要技术文件。拟定液压系统原理图是设计液压系统 的第一步，它对系统的性能及设计方案的合理性、经济 性具有决定性的影响。
量确定执行元件的排量或油缸面积。
运动 形式
表10.1 选择执行元件的形式
往复直线运动
回转运动
往复 摆动
短行 程
长行程
高速
低速
建议采 用的执 行元件 的形式
2020/11/13
活塞 式液 压缸
柱塞式液压缸
液压马达与齿 轮/齿条或螺母 /丝杠机构
高速 液压 马达
低速大扭矩液压 马达
高速液压马达带 减速器
(6) 背压负载 F b
背压负载是指液压缸回油腔压力所造成的阻力。
2020/11/13
9
液压缸各个主要工作阶段的机械负载F可按下列公式计算
空载启动加速阶段: F(F f F aF g)/ m （10.4）
快速阶段: F(Ff Fg)/m
工进阶段: F(F f F wF g)/m
（10.5） （10.6）
2020/11/13
12
10.1.2.3 绘制液压系统原理图
将挑选出来的各典型回路合并、整理，增 加必要的元件或辅助回路，加以综合，构成一 个结构简单，工作安全可靠、动作平稳、效率 高、调整和维护保养方便的液压系统，形成系 统原理图。
2020/11/13
13
10.1.3 液压元件的计算和选择
10.1.3.1 执行元件的结构形式及参数的确定 结构参数的确定是指根据执行元件工作压力和最大流
平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联 锁等。就工作环境而言，有环境温度、湿度、尘 埃、防火要求及安装空间的大小等。
要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求， 还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。
2020/11/13
5
10.1.1.2 执行元件的工况分析
工况分析，就是查明每个执行元件的速度和负 载的变化规律，必要时还应作出速度、负载随时间 或位移变化的曲线图。
导向摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导 轨摩擦阻力。
(3) 惯性负载 F a
惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性 力，其值可按牛顿第二定律求出。
2020/11/13
8
(4) 重力负载 F g
(5) 密封负载 F s
密封负载是指液压缸密封装置的摩擦力，一般通过液 压缸的机械效率加以考虑，常取机械效率值为0.90~0.97。
2020/11/13
15
（2）确定执行元件的主要结构参数
以缸为例，主要结构尺寸指缸的内径D和活塞杆的直 径d，计算后按系列标准值确定D和d。
对有低速运动要求的系统，尚需对液压缸有效工作面 积进行验算，即应保证：
式中 量；
A q min v min
（10.8）
：A—液压缸工作腔的有效工作面积；
vmin— 控 制执 行 元 件速 度 的 流量 阀 最 小稳 定 流
就缸而言，负载主要由六部分组成，即工作负 载，导向摩擦负载，惯性负载，重力负载，密封负 载和背压负载。202源自/11/136负载图
速度图
2020/11/13
7
(1) 工作负载 F w 不同的机器有不同的工作负载。工作负载与液压
缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。
(2) 导向摩擦负载 F f
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
10.1.1 明确设计要求、工作环境，进行工况分析
10.1.1.1 明确设计要求及工作环境
液压系统的动作和性能要求主要有： 运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动
定对主机主要性能起决定性影响的主要回路，然后再考虑其 它辅助回路。例如:
对于机床液压系统,调速和速度换接回路是主要回路； 对于压力机液压系统，调压回路是主要回路； 有垂直运动部件的系统要考虑平衡回路； 惯性负载较大的系统要考虑缓冲制动回路。 有多个执行元件的系统可能要考虑顺序动作、同步回路； 有空载运行要求的系统要考虑卸荷回路等。
摆动 液压 缸
14
（1）初选执行元件的工作压力
工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据。它 的大小影响执行元件的尺寸和成本，乃至整个系统的性 能，工作压力选得高，执行元件和系统的结构紧凑，但 对元件的强度，刚度及密封要求高，且要采用较高压力 的液压泵。
反之，如果工作压力选得低，就会增大执行元件及 整个系统的尺寸，使结构变得庞大，所以应根据实际情 况选取适当的工作压力。
10.1.2.1 确定油路类型
一般具有较大空间可以存放油箱的系统，都采用开 式油路；相反，凡允许采用辅助泵进行补油，并借此进 行冷却交换来达到冷却目的的系统，可采用闭式油路。 通常节流调速系统采用开式油路，容积调速系统采用闭 式回路。
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11
10.1.2.2 选择液压回路 根据各类主机的工作特点、负载性质和性能要求，先确
好，使用维护方便等条件。
液压系统的设计，根据系统的繁简、借鉴的资料多
少和设计人员经验的不同，在做法上有所差异。各部分
的设计有时还要交替进行，甚至要经过多次反复才能完
成。
下面对液压系统的设计步骤予以介绍。
2020/11/13
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法，对于 一般的液压系统，在设计过程中应遵循以下几个步骤：
①明确设计要求，进行工况分析；
②拟定液压系统原理图；
③计算和选择液压元件；
④发热及系统压力损失的验算；
⑤绘制工作图，编写技术文件。
上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行，对于比较
复杂的系统，需经过多次反复才能最后确定；在设计简
单系统时，有些步骤可以合并或省略。通过本章学习，
要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的
2020/了11/1解3 。
1
10.1 液压传动系统的设计计算
液压传动系统的设计是整机设计的一部分，它除了
应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，
还应当满足结构简单，工作安全可靠，效率高，经济性
制动减速: F (F f F w F a F g)/m （10.7）
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10.1.2 液压系统原理图的拟定
液压系统原理图是表示液压系统的组成和工作原理 的重要技术文件。拟定液压系统原理图是设计液压系统 的第一步，它对系统的性能及设计方案的合理性、经济 性具有决定性的影响。
量确定执行元件的排量或油缸面积。
运动 形式
表10.1 选择执行元件的形式
往复直线运动
回转运动
往复 摆动
短行 程
长行程
高速
低速
建议采 用的执 行元件 的形式
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活塞 式液 压缸
柱塞式液压缸
液压马达与齿 轮/齿条或螺母 /丝杠机构
高速 液压 马达
低速大扭矩液压 马达
高速液压马达带 减速器
(6) 背压负载 F b
背压负载是指液压缸回油腔压力所造成的阻力。
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液压缸各个主要工作阶段的机械负载F可按下列公式计算
空载启动加速阶段: F(F f F aF g)/ m （10.4）
快速阶段: F(Ff Fg)/m
工进阶段: F(F f F wF g)/m
（10.5） （10.6）
2020/11/13
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10.1.2.3 绘制液压系统原理图
将挑选出来的各典型回路合并、整理，增 加必要的元件或辅助回路，加以综合，构成一 个结构简单，工作安全可靠、动作平稳、效率 高、调整和维护保养方便的液压系统，形成系 统原理图。
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10.1.3 液压元件的计算和选择
10.1.3.1 执行元件的结构形式及参数的确定 结构参数的确定是指根据执行元件工作压力和最大流
平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联 锁等。就工作环境而言，有环境温度、湿度、尘 埃、防火要求及安装空间的大小等。
要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求， 还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。
2020/11/13
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10.1.1.2 执行元件的工况分析
工况分析，就是查明每个执行元件的速度和负 载的变化规律，必要时还应作出速度、负载随时间 或位移变化的曲线图。
导向摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导 轨摩擦阻力。
(3) 惯性负载 F a
惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性 力，其值可按牛顿第二定律求出。
2020/11/13
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(4) 重力负载 F g
(5) 密封负载 F s
密封负载是指液压缸密封装置的摩擦力，一般通过液 压缸的机械效率加以考虑，常取机械效率值为0.90~0.97。
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（2）确定执行元件的主要结构参数
以缸为例，主要结构尺寸指缸的内径D和活塞杆的直 径d，计算后按系列标准值确定D和d。
对有低速运动要求的系统，尚需对液压缸有效工作面 积进行验算，即应保证：
式中 量；
A q min v min
（10.8）
：A—液压缸工作腔的有效工作面积；
vmin— 控 制执 行 元 件速 度 的 流量 阀 最 小稳 定 流
就缸而言，负载主要由六部分组成，即工作负 载，导向摩擦负载，惯性负载，重力负载，密封负 载和背压负载。202源自/11/136负载图
速度图
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(1) 工作负载 F w 不同的机器有不同的工作负载。工作负载与液压
缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。
(2) 导向摩擦负载 F f
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
10.1.1 明确设计要求、工作环境，进行工况分析
10.1.1.1 明确设计要求及工作环境
液压系统的动作和性能要求主要有： 运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动
定对主机主要性能起决定性影响的主要回路，然后再考虑其 它辅助回路。例如:
对于机床液压系统,调速和速度换接回路是主要回路； 对于压力机液压系统，调压回路是主要回路； 有垂直运动部件的系统要考虑平衡回路； 惯性负载较大的系统要考虑缓冲制动回路。 有多个执行元件的系统可能要考虑顺序动作、同步回路； 有空载运行要求的系统要考虑卸荷回路等。
摆动 液压 缸
14
（1）初选执行元件的工作压力
工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据。它 的大小影响执行元件的尺寸和成本，乃至整个系统的性 能，工作压力选得高，执行元件和系统的结构紧凑，但 对元件的强度，刚度及密封要求高，且要采用较高压力 的液压泵。
反之，如果工作压力选得低，就会增大执行元件及 整个系统的尺寸，使结构变得庞大，所以应根据实际情 况选取适当的工作压力。
10.1.2.1 确定油路类型
一般具有较大空间可以存放油箱的系统，都采用开 式油路；相反，凡允许采用辅助泵进行补油，并借此进 行冷却交换来达到冷却目的的系统，可采用闭式油路。 通常节流调速系统采用开式油路，容积调速系统采用闭 式回路。
2020/11/13
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10.1.2.2 选择液压回路 根据各类主机的工作特点、负载性质和性能要求，先确
好，使用维护方便等条件。
液压系统的设计，根据系统的繁简、借鉴的资料多
少和设计人员经验的不同，在做法上有所差异。各部分
的设计有时还要交替进行，甚至要经过多次反复才能完
成。
下面对液压系统的设计步骤予以介绍。
2020/11/13
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？