馬恩液壓與氣壓傳動 第10章

液壓與氣壓傳動

馬恩NanyangInstituteofTechnology第10章液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算

Designandcalculationofhydraulictransmission本章內(nèi)容(Maincontentsinthischapter)：主要講述了液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計步驟，并通過實例進(jìn)一步說明了液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算程序。本章重點(Importantknowledgepointsinthischapter)：掌握液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算程序；能夠正確選用液壓傳動系統(tǒng)主要性能參數(shù)和液壓元件及正確擬定液壓傳動系統(tǒng)原理圖。本章難點(Difficultunderstandingknowledgepointsinthischapter)：先對外負(fù)載進(jìn)行運動分析并繪制出速度循環(huán)圖；對外負(fù)載進(jìn)行受力分析并繪制出負(fù)載圖；然后再繪制出液壓執(zhí)行元件的工況圖。本章教學(xué)目的和要求(Teachingobjectsandrequirementsinthischapter)：正確使用液壓傳動系統(tǒng)的一般設(shè)計方法。了解選擇設(shè)計方案及擬定液壓傳動系統(tǒng)原理圖的方法；學(xué)會負(fù)載分析和速度循環(huán)圖、負(fù)載圖的繪制；正確選用液壓傳動系統(tǒng)主要性能參數(shù)和液壓元件及掌握液壓執(zhí)行元件工況圖的繪制；理解液壓傳動系統(tǒng)的性能驗算。NanyangInstituteofTechnology10.1液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計（Designofhydraulictransmissionsystem）10.1.1概述（Introduction）設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)的步驟和內(nèi)容大致如下：1．明確液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計要求、進(jìn)行工況分析（Understandingdesignrequirementsofhydraulictransmissionsystemandanalyzingoperatingloadcondition）；2．確定液壓傳動系統(tǒng)的主要性能參數(shù)（Determiningmainperformanceandparametersofhydraulictransmissionsystem）；NanyangInstituteofTechnology4．計算和選擇液壓元件規(guī)格（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）；5．驗算液壓傳動系統(tǒng)的性能（Performancecalculationofhydraulictransmissionsystem）；6．液壓傳動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(Structuredesignofhydraulictransmissionequipment）；7．繪制工作圖和編寫技術(shù)文件（Drawingproductblueprintandcompilingtechnicalfiles）。10.1.2明確設(shè)計要求，進(jìn)行工況分析（Understandingdesignrequirementsandanalyzingoperatingloadcondition）NanyangInstituteofTechnology1．明確設(shè)計要求（Understandingdesignrequirements）在進(jìn)行液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)明確下列設(shè)計要求：（1）外負(fù)載的運動方式（直線運動、擺動或轉(zhuǎn)動），動作循環(huán)及其范圍；（2）外負(fù)載力（或轉(zhuǎn)矩）和運動速度（或轉(zhuǎn)速）的大小、性質(zhì)及變化范圍；（3）各液壓執(zhí)行元件之間的動作順序、轉(zhuǎn)換方式和互鎖性能要求；（4）對于動作循環(huán)較復(fù)雜的液壓執(zhí)行元件，或相互動作關(guān)系較復(fù)雜的幾個液壓執(zhí)行元件，應(yīng)繪出完整的運動循環(huán)圖；NanyangInstituteofTechnology（5）整機工作性能如工作的可靠性、速度的平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度、停留時間等方面的要求；（6）液壓傳動系統(tǒng)的工作環(huán)境，如溫度及其變化范圍、濕度、沖擊、振動、污染、腐蝕或易燃等（這涉及到液壓元件和液壓工作介質(zhì)的選用）；（7）整機的空間位置、布置方式（臥式、垂直式或斜式）和類型；（8）其他要求，如液壓裝置的外形尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。2．進(jìn)行工況分析(Analyzingoperatingloadcondition）NanyangInstituteofTechnology10.1.3確定液壓傳動系統(tǒng)主要性能參數(shù)（Determiningmainperformanceandparametersofhydraulictransmissionsystem）工作壓力p和最大流量

是液壓傳動系統(tǒng)中兩個最主要的參數(shù)，它們是計算液壓傳動系統(tǒng)和選擇液壓執(zhí)行元件、控制元件、輔件元件、動力元件和原動機（內(nèi)燃機或電動機）規(guī)格和型號的重要依據(jù)。1．液壓傳動系統(tǒng)的工作壓力

(Operatingpressureofhydraulictransmissionsystem)2．液壓執(zhí)行元件的最大流量(Maximumflowofhydraulicactuators)NanyangInstituteofTechnology3．繪制液壓傳動系統(tǒng)執(zhí)行元件工況圖

(Drawingoperatingloadconditionschematicdiagramofactuatorinhydraulictransmissionsystem）10.1.4液壓傳動系統(tǒng)原理圖的擬定（Drawingschematicillustrationofoperatingprincipleofhydraulictransmissionsystem）1．選擇液壓傳動系統(tǒng)的類型(Selectinghydraulictransmissionsystemtype）2．選擇液壓執(zhí)行元件的類型(Selectinghydraulicactuatortype）3．選擇液壓動力元件的類型(Selectinghydraulicpowercomponenttype）NanyangInstituteofTechnology4．調(diào)速方式的選擇(Selectingspeedcontrolcircuittype）5．調(diào)壓方式的選擇(Selectingpressurecontrolcircuittype）6．換向回路的選擇(Selectingdirectionalcontrolcircuittype）7．液壓基本回路的選擇(Selectinghydraulicbasiccircuittype）8．液壓基本回路的確定(Determininghydraulicbasiccircuittype）NanyangInstituteofTechnology10.1.5液壓元件的計算與選擇（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）液壓元件的計算和選擇是指計算該元件在工作中承受的壓力和通過的流量，以便確定元件的規(guī)格和型號。通常，還應(yīng)該計算原動機的功率和液壓油箱的容量。1．動力元件液壓泵的選擇(Selectinghydraulicpumpofhydraulicpowercomponent）2．確定所需原動機的功率(Determiningpowerofdriveunit）3．控制元件液壓閥的選擇(Selectinghydraulicvalveofcontrolcomponent）NanyangInstituteofTechnology4．輔助元件的選擇(SelectinghydraulicAccessories）5．列出所用液壓元件明細(xì)表

(Chartinghydrauliccomponenttables）10.1.6液壓傳動系統(tǒng)的性能驗算（Performancecalculationofhydraulictransmissionsystem）1．液壓傳動系統(tǒng)壓力損失的驗算（Pressurelossescalculationofhydraulictransmissionsystem）2．液壓傳動系統(tǒng)總效率的驗算（Totalefficiencycalculationofhydraulictransmissionsystem）3．液壓傳動系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗算（Oilheatedandtemperatureincrementcalculationofhydraulictransmissionsystem）NanyangInstituteofTechnology10.1.7繪制工作圖與編寫技術(shù)文件（Drawingproductblueprintandcompilingtechnicalfiles）1．繪制工作圖（Drawingproductblueprint）2．編寫技術(shù)文件（Compilingtechnicalfiles）10.2液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算舉例（Examplesofdesignandcalculationofhydraulictransmissionsystem）1．負(fù)載和運動分析(Analyzingoperatingloadandkinematics）2．繪制負(fù)載圖和速度圖(Drawingoperatingloadandspeedschematicdiagram）NanyangInstituteofTechnology3．初定液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸（Predeterminingstructuredimensionofhydrauliccylinders）4．繪制液壓缸工況圖(Drawingoperatingloadconditionschematicdiagram）5．?dāng)M定液壓傳動系統(tǒng)基本回路(Determininghydraulicbasiccircuitofhydraulictransmissionsystem）6．組成液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖（Composinganddrawingschematicillustrationofoperatingprincipleofhydraulictransmissionsystem）7．液壓元件的計算和選擇（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）NanyangInstituteofTechnology8．液壓傳動系統(tǒng)主要性能的驗算（Mainperformancecalculationofhydraulictransmissionsystem）9．液壓傳動系統(tǒng)發(fā)熱與溫升的驗算（Oilheatedandtemperatureincrementcalculationofhydraulictransmissionsystem）重點和難點課堂討論（Importantanddifficultunderstandingknowledgepointsdiscussioninthischapter）課堂討論：如何正確擬定液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖。NanyangInstituteofTechnology本章小結(jié)（Summary）本章詳盡闡