东北大学液压第九章ppt演示文稿.ppt

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、寿命长、经济性好、使用维护方便等条件。
液压传动系统的设计没有固定的统一步骤,根据系统的简繁、借鉴的多寡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。
第九章 液压系统的设计计算
目录
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明确设计要求和进行工况分析
（一）明确液压系统的任务与要求：
1、液压系统应该完成的运动方式（移动、转动或摆动）；
2、液压执行元件承受负载的大小和性质、运动速度的大小和 变化范围；
3、液压执行元件的动作顺序和联锁关系，各动作的同步要求；
4、液压系统的自动化程度、运动平稳性、定位精度、工作效率、安全性和可维护性等；
5、液压系统的工作环境（如环境的温度、湿度、尘埃和外界振动等）；
6、液压系统的成本核算。
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液压缸承受的负载由六部分组成：
（1）工作负载Fw
（2）导轨摩擦负载Ff
（3）惯性负载Fi
（4）重力负载Fg
（5）密封负载Fs
（6）背压负载Fb
（二）动力参数分析
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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。
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。
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。
（1）工作负载Fw
（2）导轨摩擦负载Ff
（3）惯性负载Fi
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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，~。
背压负载是指液压缸回油腔压力所造成的阻力。
（4）重力负载Fg
（5）密封负载Fs
（6）背压负载Fb
液压缸上行时重力取正直，反之取负值。
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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:
快速阶段:
工进阶段：
制动减速：
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（三）运动参数分析
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结构参数的确定是指根据执行元件工作压力和最大流量确定执行元件的排量或油缸面积。
运动
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
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
摆动液压缸
执行元件主要参数的确定
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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：
（）
验算结果若不能满足式（），则说明按所设计的结构尺寸和方案达不到所需要的最低速度，必须修改设计。
式中： A—液压缸工作腔的有效工作面积；
—控制执行元件速度的流量阀最小稳定流量 ；
—液压缸要求达到的最低工作速度。
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