液壓傳動系統(Tong)是[Shi]液壓(Ya)機械的一(Yi)個組成部(Bu)分，液[Ye]壓傳動系統的設(She)計(Ji)要同主機[Ji]的總體設計同時進行。着(Zhe)手設計時，必須從實際情況出發，有機地結合各種傳[Chuan]動形式[Shi]，充分發揮液壓傳動的優點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本(Ben)低、效率高、操[Cao]作簡單、維修方便(Bian)的液[Ye]壓(Ya)傳動系統。

1.1   設計步驟

液壓(Ya)系統的設計步驟并無嚴格的順序，各步驟間往往要(Yao)相互穿插[Cha]進行。一般來說，在明确設計要求之後(Hou)，大(Da)緻按如下(Xia)步驟進行。

1）确定液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析，确定系統(Tong)的主要參數；

3）制定基本[Ben]方案，拟定液壓系(Xi)統原理圖

4）選擇液[Ye]壓元件

5）液壓系統(Tong)的[De]性能驗算

6）繪制(Zhi)工作(Zuo)圖[Tu]，編制技(Ji)術文件

1.2明确設計要求

液壓系[Xi]統的設計步驟并無嚴格的順序，各步驟間[Jian]往往要相互穿插進行。一般來說[Shuo]，在明确設計要求之(Zhi)後，大[Da]緻按(An)如下步驟進行。

1）确定液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析，确[Que]定系統的主要參[Can]數；

3）制定基本方案[An]，拟定液壓系統原[Yuan]理[Li]圖

4）選擇液壓元件[Jian]

5）液壓系統的性(Xing)能[Neng]驗算

6）繪制工作(Zuo)圖，編(Bian)制技(Ji)術文件(Jian)

7）對防塵、防爆(Bao)、防寒(Han)、噪聲、安全可靠(Kao)性的[De]要求

8）對效率[Lü]、成(Cheng)本等[Deng]方面的要求(Qiu)

1.3制定基本方案

1制定調速方案

液壓[Ya]執行元[Yuan]件确定之後，其運動方向(Xiang)和運動速度的控制是拟定液壓回路的核心問題。

方向[Xiang]控制用換向閥或邏輯控制單元來(Lai)實現。對于[Yu]一般中小流量的液壓系(Xi)統，大多通(Tong)過換向閥的有機組(Zu)合實現所要求的動[Dong]作[Zuo]。對高壓大流量的(De)液壓系統，現多采用插裝閥與先導控制閥的邏輯組合[He]來實現。

速度控制通過改變液[Ye]壓執行元件輸(Shu)入或[Huo]輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實[Shi]現(Xian)。相(Xiang)應的調整方式(Shi)有節[Jie]流調速、容(Rong)積[Ji]調速以及二[Er]者的結合——容積(Ji)節流調速。

節流調速[Su]一般采用[Yong]定量泵供油[You]，用流量控制閥改[Gai]變輸入或輸(Shu)出液壓執行元件的流量來調節速度。此種調速[Su]方式結構簡單，由于(Yu)這種系(Xi)統必須用閃[Shan]流閥，故效率低，發熱[Re]量大[Da]，多用于功率(Lü)不大的場合。

容積調[Diao]速是靠改變液壓泵或(Huo)液壓馬[Ma]達的排量來(Lai)達到調速的(De)目的。其優點[Dian]是沒有溢流損失和節流損失(Shi)，效率較高。但為了散(San)熱和補充洩漏，需要有輔助泵。此種調速[Su]方式适用于功率[Lü]大、運(Yun)動速度高的液壓系統[Tong]。

容(Rong)積節流調速一般[Ban]是用變量(Liang)泵供油，用(Yong)流[Liu]量控制閥調節輸(Shu)入或輸出液壓執(Zhi)行[Hang]元件的流(Liu)量，并使其供油量與需油(You)量相适應。此種調速[Su]回路效率也較高，速度穩定性(Xing)較好，但其結構比較複雜[Za]。

節流[Liu]調速[Su]又分别有[You]進油節流[Liu]、回油節流和旁(Pang)路節(Jie)流三種形式(Shi)。進油節流起動沖(Chong)擊較小(Xiao)，回[Hui]油節流常用于有負[Fu]載荷[He]的場合，旁[Pang]路節流(Liu)多用于[Yu]高速調速(Su)回路[Lu]一經确定，回(Hui)路[Lu]的循環形式也就随之确定了[Le]。

節流調速一般采用開式循環(Huan)形式。在[Zai]開式系統中，液壓泵從油(You)箱吸油，壓力[Li]油流經系統釋(Shi)放能量後，再排回油箱。開式回路結構簡單，散(San)熱性好，但油箱(Xiang)體積大，容易混入空氣。

容積[Ji]調速大多[Duo]采用閉式循環形式。閉[Bi]式[Shi]系統中，液壓泵的吸油口(Kou)直接與執行元件[Jian]的排油[You]口相通[Tong]，形成一個封閉的循環回路。其[Qi]結構緊湊，但散熱[Re]條件差。

2制定壓力[Li]控制方案

液壓執行元件工作時，要(Yao)求系統保持一定的(De)工作壓力或在一定壓力範圍内[Nei]工作，也(Ye)有的需要多級或無級連續地調節壓力，一般(Ban)在節流調速系[Xi]統(Tong)中，通常由定量泵(Beng)供[Gong]油，用溢流閥調節所需壓力，并保持恒定。在容積調[Diao]速系統[Tong]中，用(Yong)變量(Liang)泵供油，用(Yong)安全閥(Fa)起安全保護作用(Yong)。

在有些液壓系統[Tong]中，有[You]時需要流量不大的高壓油，這[Zhe]時(Shi)可考[Kao]慮用增壓(Ya)回路得到高壓，而[Er]不用單(Dan)設高壓泵。液壓[Ya]執行元件[Jian]在工作循環中(Zhong)，某段時間不需要供(Gong)油[You]，而又不便停泵的情況下，需[Xu]考慮選擇卸(Xie)荷回路。

在系統的某個局部，工[Gong]作壓力需低于主油源壓力時，要(Yao)考慮采用減[Jian]壓回路來獲得所需的(De)工(Gong)作壓力。

3制定順序[Xu]動作方案

主機[Ji]各執(Zhi)行機構的順[Shun]序動作[Zuo]，根據[Ju]設備類型不同(Tong)，有的按固[Gu]定程序運行，有的則是随(Sui)機的或人[Ren]為的。工程機械(Xie)的操縱機構(Gou)多為手[Shou]動，一般用手動的[De]多路換向閥控制。加工[Gong]機械的各執行機構的順序動作多采用行程控制，當工作部件移動到一定(Ding)位[Wei]置時，通過電氣行程開關發出電信号給[Gei]電磁鐵推動電磁閥或(Huo)直接壓下行(Hang)程閥來控制接續的動作(Zuo)。行程開關安裝比較方便，而[Er]用行程閥需連接相應[Ying]的油路，因此[Ci]隻适用于管[Guan]路聯(Lian)接比較方便的場合[He]。

另外還有時間控制、壓力[Li]控制等[Deng]。例如(Ru)液壓泵無載[Zai]啟動，經過一(Yi)段時間，當泵正常運[Yun]轉後，延時繼電器發(Fa)出電信号[Hao]使卸荷閥關閉，建立起正(Zheng)常的(De)工作壓力。壓力控制[Zhi]多用在帶有(You)液壓夾具的[De]機床、擠壓機(Ji)壓力機等場合。當某一執行元件完成預定動作時，回路中的[De]壓[Ya]力達到一定的數值，通過壓力繼[Ji]電器發出電信号或打開順(Shun)序閥使壓力油通過，來啟動下[Xia]一個動作[Zuo]。

4選擇液壓動力源

液[Ye]壓系統的工作介[Jie]質(Zhi)完全由液壓源來提供，液(Ye)壓源的核心是液壓泵[Beng]。節流調速系[Xi]統一般用定量泵供油，在[Zai]無其他輔助(Zhu)油(You)源的情況下，液壓泵[Beng]的供油量要大于系(Xi)統的需油量，多餘的(De)油經溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控制[Zhi]并(Bing)穩定油源壓(Ya)力[Li]的[De]作用。容積調速(Su)系統多數是用變量[Liang]泵供油，用安全閥限[Xian]定系統的最高壓力。

為節省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統[Tong]所需[Xu]流量相匹[Pi]配(Pei)。對在工作循環各階段中系[Xi]統所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或[Huo]變量泵(Beng)供油。對長(Zhang)時[Shi]間所需流量較[Jiao]小(Xiao)的情況，可(Ke)增設[She]蓄能器做輔助油(You)源。

油液的淨(Jing)化裝置是液[Ye]壓源中不可[Ke]缺少的。一般[Ban]泵的入[Ru]口要[Yao]裝有粗過濾[Lü]器，進入系統[Tong]的油液根[Gen]據被保護元件[Jian]的要求，通過相應的精過濾器再次過[Guo]濾。為防(Fang)止系統中雜質流回(Hui)油箱，可在回油路上設置磁性過濾器或其他型(Xing)式的過濾器。根據液壓設[She]備所處環境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷[Leng]卻等措施。

1.4繪制液壓系統圖[Tu]

整機的液壓[Ya]系統圖由拟定好的控制回路及液壓源組合而成[Cheng]。各回路相互組(Zu)合時要去掉重[Zhong]複多餘的元件[Jian]，力求[Qiu]系統結構簡(Jian)單。注(Zhu)意各元(Yuan)件間的聯鎖關(Guan)系，避免誤動作發生。要盡量減(Jian)少能量損失環節。提高系統的[De]工作效率，為便于液壓系統的[De]維護和[He]監[Jian]測，在系統中的主要路段要裝設必[Bi]要的檢測元件（如壓力表(Biao)、溫度計等(Deng)）。

大型設備(Bei)的關鍵部位，要附設備用件，以便意外發生時能迅速更換，保證主要連續工作。各液壓元件盡(Jin)量采用(Yong)國産[Chan]标準件，在圖中(Zhong)要按國家(Jia)标準規定的液壓[Ya]元件職[Zhi]能符号的常[Chang]态位置繪制(Zhi)。對于自行設計(Ji)的非[Fei]标準(Zhun)元件[Jian]可用結[Jie]構原理(Li)圖繪制。

系統圖[Tu]中[Zhong]應注明各液壓執行元件的[De]名稱和動(Dong)作，注明各液壓元件的序(Xu)号以及各電磁鐵的代号，并附有電[Dian]磁鐵[Tie]、行程閥及其(Qi)他(Ta)控制元(Yuan)件的動作表[Biao]。