液壓(yā)傳動(dòng)系統是液壓機(jī)械的一(yī)個組成(chéng)部(bù)分，液壓(yā)傳動(dòng)系統的設計要(yào)同主(zhǔ)機的(de)總體(tǐ)設計同(tóng)時進行(háng)。着手(shǒu)設計(jì)時，必(bì)須從實(shí)際情況(kuàng)出發(fā)，有機地結(jié)合各種傳(chuán)動形式，充分發揮液(yè)壓傳(chuán)動(dòng)的優點(diǎn)，力求(qiú)設(shè)計出結(jié)構簡(jiǎn)單(dān)、工作(zuò)可靠、成本低(dī)、效率(lǜ)高、操作(zuò)簡(jiǎn)單、維(wéi)修方便的液壓(yā)傳動系(xì)統(tǒng)。

1.1   設計(jì)步驟(zhòu)

液(yè)壓系統(tǒng)的設(shè)計步(bù)驟并(bìng)無嚴(yán)格(gé)的順序(xù)，各步(bù)驟(zhòu)間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說，在(zài)明确(què)設(shè)計(jì)要求(qiú)之後，大緻按如(rú)下步(bù)驟(zhòu)進(jìn)行。

1）确(què)定(dìng)液壓執(zhí)行元(yuán)件的(de)形式；

2）進行(háng)工況分(fèn)析(xī)，确定(dìng)系統(tǒng)的(de)主要參(cān)數；

3）制(zhì)定基本方案，拟定液壓系(xì)統原(yuán)理圖(tú)

4）選擇(zé)液壓(yā)元(yuán)件

5）液壓(yā)系統的(de)性能驗算

6）繪(huì)制工作圖，編制技術文件

1.2明确設計(jì)要(yào)求(qiú)

液壓系統的設(shè)計步驟(zhòu)并無嚴格的(de)順序，各步(bù)驟間(jiān)往(wǎng)往(wǎng)要相(xiàng)互穿插進行。一般來說，在明确(què)設計要求之後(hòu)，大緻(zhì)按如下步(bù)驟(zhòu)進行。

1）确定液壓執行元(yuán)件的(de)形式；

2）進行(háng)工況(kuàng)分析(xī)，确(què)定系統的主要參(cān)數；

3）制定基本方案，拟(nǐ)定液壓系(xì)統原(yuán)理圖

4）選擇液壓元件

5）液壓(yā)系統(tǒng)的性(xìng)能驗算

6）繪(huì)制工作圖，編制(zhì)技術(shù)文件

7）對防塵、防爆、防寒、噪(zào)聲、安(ān)全(quán)可靠性(xìng)的要求

8）對效率(lǜ)、成本(běn)等方面的(de)要求

1.3制定基本(běn)方案

1制定(dìng)調速(sù)方案(àn)

液壓執行(háng)元件(jiàn)确定(dìng)之後(hòu)，其運動方向和運動速度的控(kòng)制是拟定液壓回路的核心問(wèn)題。

方向控制用換向閥或邏輯(jí)控制單(dān)元來實現。對于一般中(zhōng)小流量(liàng)的(de)液壓系統(tǒng)，大多通過(guò)換向閥(fá)的(de)有機(jī)組合(hé)實(shí)現所要(yào)求的動作(zuò)。對高(gāo)壓大(dà)流量(liàng)的液(yè)壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥與先(xiān)導控制閥(fá)的(de)邏(luó)輯組合來實現(xiàn)。

速度控制(zhì)通過(guò)改變(biàn)液壓(yā)執行(háng)元件輸(shū)入(rù)或輸出的流量或者(zhě)利用密(mì)封(fēng)空間(jiān)的容積變化來(lái)實現(xiàn)。相應的調(diào)整(zhěng)方式有(yǒu)節流(liú)調速、容積(jī)調速(sù)以及二(èr)者的結(jié)合——容積(jī)節流調速。

節流(liú)調速一(yī)般采用定量泵(bèng)供油(yóu)，用流(liú)量控制閥改變(biàn)輸入或輸(shū)出(chū)液壓執(zhí)行元(yuán)件(jiàn)的流量(liàng)來調(diào)節(jiē)速度。此(cǐ)種調速方式結(jié)構簡(jiǎn)單，由(yóu)于這種系統必(bì)須用閃流閥，故(gù)效率(lǜ)低，發熱量大，多用于功率不大(dà)的場合。

容(róng)積調速是靠改(gǎi)變液(yè)壓泵(bèng)或液壓馬(mǎ)達的(de)排量來達(dá)到調(diào)速的目(mù)的。其優(yōu)點是沒有(yǒu)溢流損(sǔn)失和節(jiē)流損(sǔn)失，效率較(jiào)高。但(dàn)為了散熱(rè)和補充洩漏(lòu)，需(xū)要有輔助(zhù)泵。此種調速(sù)方(fāng)式适(shì)用于(yú)功率大、運動速度高的液(yè)壓系統。

容積節(jiē)流調(diào)速一般是(shì)用變量泵供油，用流(liú)量(liàng)控制閥(fá)調節輸入或輸(shū)出液(yè)壓(yā)執行元(yuán)件的(de)流量(liàng)，并使(shǐ)其供(gòng)油(yóu)量與需(xū)油量相适應。此種調速回路效(xiào)率也較高(gāo)，速度(dù)穩定性較(jiào)好，但(dàn)其結構比較複(fú)雜。

節流(liú)調速又(yòu)分(fèn)别有進油節(jiē)流、回油節(jiē)流和(hé)旁路節流(liú)三種形式。進(jìn)油節流(liú)起動沖(chòng)擊(jī)較小(xiǎo)，回油(yóu)節流(liú)常用(yòng)于有負載荷的場合，旁路節流(liú)多用于(yú)高(gāo)速調(diào)速回路一經确定，回路的循環(huán)形式(shì)也就(jiù)随之确定(dìng)了。

節流調(diào)速一(yī)般采用開(kāi)式循環(huán)形式。在(zài)開式(shì)系統(tǒng)中，液(yè)壓泵從油(yóu)箱吸(xī)油，壓力(lì)油流經(jīng)系統(tǒng)釋放能量(liàng)後，再(zài)排回油箱(xiāng)。開式回路結構(gòu)簡單，散熱性(xìng)好(hǎo)，但油箱體(tǐ)積大，容易混入空氣(qì)。

容積(jī)調速大多(duō)采用(yòng)閉式循環(huán)形式。閉式系統中，液壓泵的吸(xī)油口直(zhí)接與執(zhí)行元件(jiàn)的排油口(kǒu)相通，形成一(yī)個封閉的循環(huán)回路(lù)。其結構緊湊，但(dàn)散熱(rè)條件(jiàn)差。

2制(zhì)定(dìng)壓力控(kòng)制方案

液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統保持(chí)一定的(de)工作壓力或在(zài)一定壓力範圍内工作(zuò)，也有的需要(yào)多(duō)級或無級(jí)連續地調節(jiē)壓力，一般在節流(liú)調速(sù)系統(tǒng)中，通常由(yóu)定量泵供油，用(yòng)溢流閥調(diào)節所需壓力，并(bìng)保持(chí)恒定(dìng)。在(zài)容積調(diào)速系統中，用變(biàn)量泵(bèng)供油，用安全閥(fá)起(qǐ)安(ān)全保(bǎo)護作(zuò)用。

在有些液壓系統中，有(yǒu)時需(xū)要(yào)流量不(bú)大的高壓(yā)油，這時可(kě)考慮(lǜ)用增(zēng)壓回(huí)路(lù)得到高壓，而(ér)不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件(jiàn)在(zài)工(gōng)作(zuò)循環中，某(mǒu)段時間不(bú)需要供油(yóu)，而又不便停泵(bèng)的情況下，需考(kǎo)慮選擇卸荷回(huí)路。

在系(xì)統的某個局部(bù)，工作壓力需(xū)低(dī)于主油(yóu)源壓力時，要考(kǎo)慮采用減壓回(huí)路來獲得(dé)所需(xū)的工作壓力。

3制(zhì)定順序動作方(fāng)案

主機各(gè)執行(háng)機構的順序動(dòng)作，根據設(shè)備類(lèi)型不同，有的按固定程(chéng)序(xù)運行(háng)，有的(de)則是随機的或(huò)人(rén)為的。工(gōng)程機(jī)械的操縱(zòng)機構(gòu)多(duō)為(wéi)手動(dòng)，一般(bān)用手動的(de)多路換向閥控(kòng)制。加工機械的(de)各執(zhí)行機(jī)構的(de)順序(xù)動(dòng)作(zuò)多采用行(háng)程控(kòng)制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置(zhì)時(shí)，通過電氣(qì)行程(chéng)開關(guān)發出(chū)電信(xìn)号給電磁鐵推(tuī)動電磁閥(fá)或直(zhí)接壓下行(háng)程閥來控(kòng)制(zhì)接續的(de)動作。行(háng)程(chéng)開關安裝(zhuāng)比較(jiào)方便(biàn)，而用行程閥需(xū)連接相應的油(yóu)路，因此隻(zhī)适用(yòng)于管(guǎn)路(lù)聯(lián)接比(bǐ)較方便的場合(hé)。

另外(wài)還有(yǒu)時間(jiān)控制、壓力(lì)控制(zhì)等。例如(rú)液(yè)壓泵無載(zǎi)啟(qǐ)動，經過一段(duàn)時間，當泵(bèng)正(zhèng)常運轉後，延(yán)時繼電器(qì)發出(chū)電信号使(shǐ)卸荷(hé)閥關閉(bì)，建立起(qǐ)正常的工(gōng)作壓力。壓力控制多(duō)用在(zài)帶有液壓(yā)夾具的(de)機床、擠(jǐ)壓機壓力機等(děng)場合(hé)。當某(mǒu)一執行(háng)元件(jiàn)完成預(yù)定動(dòng)作時(shí)，回路(lù)中的(de)壓力(lì)達到(dào)一定的數(shù)值，通(tōng)過壓(yā)力(lì)繼電器發出(chū)電(diàn)信(xìn)号或(huò)打開順序(xù)閥使(shǐ)壓力(lì)油(yóu)通過，來(lái)啟動下一(yī)個動(dòng)作。

4選(xuǎn)擇液壓動力源

液壓系統(tǒng)的工作介質完(wán)全由液壓(yā)源來(lái)提供，液(yè)壓源的核心是液壓泵。節流(liú)調(diào)速系統(tǒng)一般用定(dìng)量(liàng)泵(bèng)供油，在無(wú)其他(tā)輔助油(yóu)源(yuán)的情(qíng)況下(xià)，液壓泵的(de)供油量要(yào)大于(yú)系統的需油量(liàng)，多餘的油經溢流閥(fá)流(liú)回(huí)油箱(xiāng)，溢流閥同(tóng)時起到控制并(bìng)穩定(dìng)油源(yuán)壓力的作(zuò)用。容(róng)積調(diào)速系統多數(shù)是(shì)用變(biàn)量泵供油(yóu)，用安(ān)全閥限定(dìng)系統(tǒng)的最高(gāo)壓力。

為(wéi)節省能源(yuán)提高效率，液(yè)壓泵的(de)供油量要(yào)盡量與系統所需流(liú)量相匹配。對在(zài)工作循(xún)環各階(jiē)段中系統所需(xū)油量(liàng)相(xiàng)差(chà)較大的(de)情況，一(yī)般采(cǎi)用多(duō)泵供油或變量泵供(gòng)油。對(duì)長時(shí)間所需流(liú)量較小的(de)情況(kuàng)，可增設蓄能器(qì)做輔助油源(yuán)。

油(yóu)液的淨化(huà)裝置是液壓源(yuán)中不可缺(quē)少的。一般(bān)泵(bèng)的入口要裝(zhuāng)有粗(cū)過濾器，進(jìn)入系統的(de)油液(yè)根據被保護元(yuán)件的要求，通過相應(yīng)的精過濾(lǜ)器再(zài)次過濾(lǜ)。為(wéi)防止系統中雜(zá)質流回(huí)油(yóu)箱，可(kě)在回(huí)油路上設(shè)置磁性過(guò)濾器或其(qí)他型式的(de)過濾器。根(gēn)據液(yè)壓設備所處環(huán)境及(jí)對溫(wēn)升的(de)要求，還要考慮(lǜ)加熱、冷卻等措施。

1.4繪制(zhì)液(yè)壓系(xì)統圖(tú)

整(zhěng)機的液壓系統圖由拟定好的控制回(huí)路及液(yè)壓源組(zǔ)合而成。各(gè)回路(lù)相互組合(hé)時要(yào)去掉(diào)重複(fú)多餘(yú)的元件，力求系(xì)統結(jié)構簡單(dān)。注意各元件間的聯鎖關(guān)系(xì)，避免誤動(dòng)作發生。要(yào)盡(jìn)量減少能量(liàng)損失環(huán)節。提高(gāo)系統(tǒng)的工(gōng)作效率，為(wéi)便(biàn)于液壓(yā)系統(tǒng)的維(wéi)護和監測，在系統中(zhōng)的主要(yào)路段要(yào)裝設必要(yào)的檢(jiǎn)測元件（如(rú)壓力(lì)表、溫(wēn)度計(jì)等）。

大(dà)型(xíng)設備的關鍵(jiàn)部位，要附設(shè)備(bèi)用件，以便(biàn)意外(wài)發生時能迅速(sù)更換，保證(zhèng)主要連續工作。各液(yè)壓元件盡量(liàng)采(cǎi)用國産标準件，在圖中要按國(guó)家标準規定的液壓元(yuán)件職能(néng)符号(hào)的常态位(wèi)置繪(huì)制。對(duì)于自(zì)行設計(jì)的非标(biāo)準元件可用結構原理圖繪制(zhì)。

系統圖中應注明各(gè)液壓執行(háng)元件的名(míng)稱和動作，注明各液(yè)壓元件的序号(hào)以及(jí)各電(diàn)磁(cí)鐵(tiě)的代号，并附有(yǒu)電磁鐵、行程閥(fá)及其他控制元件的(de)動作(zuò)表。