液(yè)壓(yā)傳動系統是(shì)液壓機(jī)械的一(yī)個組成部分，液(yè)壓傳動(dòng)系統的(de)設計要同(tóng)主機(jī)的總(zǒng)體設(shè)計同(tóng)時進(jìn)行。着(zhe)手(shǒu)設(shè)計時，必(bì)須(xū)從實際情(qíng)況出發，有(yǒu)機地結合各種(zhǒng)傳動形式(shì)，充分(fèn)發揮液壓傳動的優點，力(lì)求設計出(chū)結(jié)構簡單(dān)、工作(zuò)可靠(kào)、成本(běn)低、效率(lǜ)高、操作(zuò)簡單、維修方便的液(yè)壓傳(chuán)動系(xì)統。

1.1設(shè)計步(bù)驟

液(yè)壓系(xì)統的(de)設計(jì)步驟并(bìng)無(wú)嚴格(gé)的順(shùn)序，各步(bù)驟(zhòu)間往往要(yào)相互穿插進(jìn)行。一般來說，在明确設(shè)計要求之後，大(dà)緻按如下(xià)步驟(zhòu)進行(háng)。

1）确定(dìng)液壓(yā)執行元件(jiàn)的形(xíng)式；

2）進行工況分(fèn)析，确定系統的(de)主要(yào)參數；

3）制(zhì)定(dìng)基本方案，拟定(dìng)液壓系統原理(lǐ)圖

4）選擇液壓元件

5）液(yè)壓系統的(de)性能驗算

6）繪(huì)制(zhì)工作圖(tú)，編(biān)制技(jì)術文件(jiàn)

1.2明(míng)确設(shè)計要(yào)求

液壓系(xì)統的(de)設計步驟(zhòu)并無(wú)嚴格的(de)順(shùn)序，各步驟(zhòu)間往(wǎng)往要相互穿插(chā)進行。一般來說(shuō)，在明确設計要(yào)求之後，大(dà)緻按如下(xià)步驟(zhòu)進行(háng)。

1）确定液壓(yā)執行(háng)元件的形式；

2）進(jìn)行(háng)工況(kuàng)分析，确(què)定系統的主要(yào)參數；

3）制定(dìng)基本(běn)方案，拟定液壓(yā)系統原理(lǐ)圖

4）選擇液壓元件

5）液(yè)壓系統(tǒng)的(de)性能(néng)驗算

6）繪制工作(zuò)圖，編制技(jì)術文件

7）對防塵、防爆(bào)、防寒(hán)、噪(zào)聲(shēng)、安全可靠(kào)性的要求(qiú)

8）對效率(lǜ)、成(chéng)本等方面(miàn)的(de)要求

1.3制(zhì)定基本方案

1.制(zhì)定調速(sù)方案

液(yè)壓執(zhí)行元件确定之後，其(qí)運動(dòng)方向和運(yùn)動速(sù)度的控制(zhì)是拟(nǐ)定液(yè)壓回路的(de)核心(xīn)問題。

方向(xiàng)控制用換向閥或邏(luó)輯控制單(dān)元來(lái)實現。對于一般(bān)中小流量(liàng)的液壓系統(tǒng)，大多通過換(huàn)向閥(fá)的有機(jī)組合實現所(suǒ)要求的動(dòng)作。對高(gāo)壓(yā)大流(liú)量的液壓系(xì)統(tǒng)，現多采用(yòng)插裝閥與先導控制(zhì)閥的(de)邏輯組合來實(shí)現。

速度控(kòng)制通過改(gǎi)變液(yè)壓執行元件輸(shū)入或輸出的流(liú)量或(huò)者利(lì)用密(mì)封空間的(de)容積變化(huà)來實現。相(xiàng)應的調整(zhěng)方式(shì)有節(jiē)流調速、容(róng)積調(diào)速以(yǐ)及二(èr)者的結合——容積(jī)節流調(diào)速。

節流調速(sù)一般采用(yòng)定量泵供油，用(yòng)流量(liàng)控制閥改(gǎi)變輸入(rù)或(huò)輸出(chū)液壓(yā)執行元件(jiàn)的流量來調節速度。此種調速(sù)方式結構簡單，由(yóu)于(yú)這種(zhǒng)系統(tǒng)必須用閃(shǎn)流閥，故效率低(dī)，發熱(rè)量大，多(duō)用于功率不(bú)大的場合。

容積(jī)調速是靠改變液壓泵或(huò)液壓(yā)馬達(dá)的排(pái)量來達(dá)到調速(sù)的目的。其優點是沒有溢流損(sǔn)失和節(jiē)流損失，效率較高(gāo)。但為了散熱和補充(chōng)洩漏(lòu)，需要(yào)有輔(fǔ)助泵(bèng)。此種(zhǒng)調速(sù)方式(shì)适用(yòng)于功(gōng)率大、運動(dòng)速度(dù)高的液壓系統(tǒng)。

容積節(jiē)流調速(sù)一般是用變量(liàng)泵供油，用(yòng)流量(liàng)控制閥調節輸(shū)入或輸(shū)出液壓(yā)執行(háng)元件的流(liú)量，并使其(qí)供油(yóu)量與(yǔ)需油量相(xiàng)适應。此種調速回路效率也較(jiào)高，速(sù)度穩(wěn)定性(xìng)較好，但其結構(gòu)比較複雜(zá)。

節(jiē)流(liú)調速又分别有(yǒu)進油節(jiē)流、回油(yóu)節流(liú)和(hé)旁路節(jiē)流三(sān)種(zhǒng)形(xíng)式。進(jìn)油節流起動(dòng)沖(chòng)擊較小，回(huí)油節流常用于有負(fù)載荷(hé)的場合，旁(páng)路節(jiē)流(liú)多用于(yú)高速調速回路(lù)。調速(sù)方案(àn)一經(jīng)确定，回(huí)路(lù)的循(xún)環形式也就随(suí)之(zhī)确定了(le)。

節流調速一(yī)般采用(yòng)開式循環形式(shì)。在開式(shì)系(xì)統中，液壓泵從(cóng)油箱吸(xī)油(yóu)，壓力油流(liú)經系統釋放能(néng)量後，再(zài)排回油(yóu)箱。開式回(huí)路結(jié)構簡單，散熱性(xìng)好，但油箱體積大，容(róng)易混入空(kōng)氣。

容(róng)積調速大(dà)多采(cǎi)用閉式循環形式。閉(bì)式系(xì)統中，液壓泵的(de)吸油口直(zhí)接(jiē)與執行元件的排(pái)油口相通，形成(chéng)一個(gè)封閉的循環回路。其結構(gòu)緊湊，但(dàn)散熱條(tiáo)件差。

2.制(zhì)定壓力控制方案

液壓(yā)執行(háng)元(yuán)件工作(zuò)時，要求系統保(bǎo)持一定的工作(zuò)壓力或在一定(dìng)壓力範圍(wéi)内工作，也有的需要(yào)多級(jí)或無(wú)級連(lián)續地(dì)調節壓力(lì)，一般在(zài)節(jiē)流調速系(xì)統中，通常(cháng)由定量泵供油，用溢流閥調節(jiē)所需壓力，并保(bǎo)持恒定。在(zài)容積(jī)調速(sù)系統(tǒng)中，用變量泵(bèng)供油，用(yòng)安(ān)全閥起(qǐ)安全(quán)保護(hù)作用。

在有(yǒu)些液壓系(xì)統中(zhōng)，有時需要流量(liàng)不大(dà)的(de)高(gāo)壓油(yóu)，這時可(kě)考慮用(yòng)增壓回路得到高壓，而不用單(dān)設高壓(yā)泵。液壓執行(háng)元件在工作(zuò)循環中，某段(duàn)時間不(bú)需要供(gòng)油，而又不(bú)便停泵的(de)情(qíng)況下，需考慮(lǜ)選擇卸荷(hé)回(huí)路。

在系統的(de)某個局部，工作壓力需低于主(zhǔ)油源壓(yā)力(lì)時，要(yào)考慮(lǜ)采用減壓(yā)回路來獲得所(suǒ)需的工作壓力(lì)。

3.制定(dìng)順序(xù)動作過程(chéng)

主機各執行機構(gòu)的(de)順序(xù)動作，根據(jù)設備(bèi)類型(xíng)不同，有的(de)按固定程(chéng)序運(yùn)行，有的(de)則(zé)是随(suí)機的(de)或(huò)人為的。工程機械(xiè)的操(cāo)縱機構多為(wéi)手(shǒu)動，一(yī)般用(yòng)手動的多路換向閥控制(zhì)。加工機械(xiè)的各(gè)執(zhí)行機構(gòu)的順序動作多采用行程(chéng)控制(zhì)，當工作(zuò)部(bù)件移(yí)動到一定位置(zhì)時(shí)，通過(guò)電氣行(háng)程開關發出電(diàn)信号給(gěi)電磁鐵(tiě)推動電(diàn)磁閥或(huò)直接壓(yā)下(xià)行程(chéng)閥來控(kòng)制接續(xù)的動(dòng)作。行(háng)程(chéng)開關安(ān)裝比(bǐ)較方(fāng)便，而用(yòng)行(háng)程閥(fá)需連接相應的油路，因此隻适(shì)用于管(guǎn)路聯接(jiē)比較方(fāng)便的場(chǎng)合。

另外還有時(shí)間控制、壓(yā)力控制等(děng)。例如(rú)液壓(yā)泵無(wú)載啟動，經過一(yī)段時(shí)間，當(dāng)泵正常(cháng)運轉後，延時(shí)繼電器發出電(diàn)信号使卸(xiè)荷閥關(guān)閉，建立(lì)起正常(cháng)的工作(zuò)壓力。壓力(lì)控制(zhì)多用(yòng)在帶有液壓夾具的機床(chuáng)、擠壓機壓力(lì)機(jī)等場(chǎng)合。當(dāng)某一(yī)執行元(yuán)件(jiàn)完成(chéng)預定動作(zuò)時，回路(lù)中的壓力達到一定的數值(zhí)，通過壓力(lì)繼電(diàn)器發出電信号(hào)或打開順序閥使壓(yā)力(lì)油通過(guò)，來啟動下一個動作(zuò)。

4.選(xuǎn)擇液壓(yā)動力源

液壓系(xì)統的(de)工作介質完(wán)全(quán)由液(yè)壓源(yuán)來提(tí)供(gòng)，液壓源(yuán)的核心是液壓(yā)泵。節(jiē)流調速系(xì)統一般用定量泵(bèng)供(gòng)油，在無其(qí)他輔助油源的情況下，液(yè)壓泵的供(gòng)油(yóu)量要大(dà)于系(xì)統的需油(yóu)量，多餘的油經溢流閥流回(huí)油(yóu)箱，溢流閥(fá)同時(shí)起到控(kòng)制(zhì)并穩定油源壓(yā)力的(de)作用。容積調速(sù)系統多數(shù)是(shì)用(yòng)變量泵供油，用安全閥限(xiàn)定系統的(de)最高壓力(lì)。

為節(jiē)省能源提(tí)高效(xiào)率，液壓泵(bèng)的供油量要盡量與系統(tǒng)所需(xū)流量相匹配。對(duì)在工作循環各(gè)階段中系(xì)統所需油量相(xiàng)差較(jiào)大的(de)情況(kuàng)，一般采用(yòng)多泵供油(yóu)或變量泵供油(yóu)。對長(zhǎng)時間所需(xū)流量較小的情(qíng)況，可(kě)增設蓄能(néng)器做(zuò)輔助油源。

油液(yè)的淨化裝(zhuāng)置是液壓源中不可(kě)缺(quē)少的。一(yī)般泵(bèng)的入(rù)口要裝有(yǒu)粗過濾器(qì)，進入系統(tǒng)的油(yóu)液根據被(bèi)保護(hù)元件(jiàn)的(de)要(yào)求，通(tōng)過相應(yīng)的精過(guò)濾器(qì)再次(cì)過濾。為防止系統中(zhōng)雜質流回(huí)油(yóu)箱(xiāng)，可在(zài)回油路上(shàng)設置磁(cí)性過濾(lǜ)器或(huò)其他型式(shì)的過濾器(qì)。根據(jù)液壓(yā)設(shè)備所(suǒ)處(chù)環境及對溫升(shēng)的要求(qiú)，還要考(kǎo)慮加(jiā)熱、冷(lěng)卻等措施(shī)。

1.4繪制液壓(yā)系統圖

整機的液壓系(xì)統圖由(yóu)拟定好的控制回路(lù)及液壓源(yuán)組(zǔ)合而成(chéng)。各回(huí)路相互(hù)組合時(shí)要去(qù)掉重(zhòng)複多餘的元(yuán)件，力求(qiú)系統(tǒng)結(jié)構簡單(dān)。注意各元(yuán)件間(jiān)的聯鎖關(guān)系，避(bì)免誤動(dòng)作(zuò)發生(shēng)。要盡量減少能量損(sǔn)失環(huán)節。提(tí)高系(xì)統的(de)工作(zuò)效率，為便于液壓系統的維護和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的(de)主要路段要裝設必要的(de)檢測元件(jiàn)（如壓力表、溫度(dù)計等(děng)）。

大型設備(bèi)的關鍵部(bù)位，要附設(shè)備用(yòng)件(jiàn)，以便意外發生時能迅(xùn)速更換，保(bǎo)證主要連續(xù)工作。各(gè)液壓(yā)元(yuán)件盡量(liàng)采(cǎi)用國産标準(zhǔn)件，在圖(tú)中要(yào)按(àn)國家标準規定(dìng)的液(yè)壓(yā)元件職能符(fú)号(hào)的(de)常态位置繪(huì)制(zhì)。對于(yú)自行設計的非(fēi)标準(zhǔn)元件(jiàn)可用結構(gòu)原理圖繪(huì)制。