馬恩液壓與氣壓傳動(dòng) 第10章

液壓與氣壓傳動(dòng)

馬恩NanyangInstituteofTechnology第10章液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

Designandcalculationofhydraulictransmission本章內(nèi)容(Maincontentsinthischapter)：主要講述了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟，并通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算程序。本章重點(diǎn)(Importantknowledgepointsinthischapter)：掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算程序；能夠正確選用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要性能參數(shù)和液壓元件及正確擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。本章難點(diǎn)(Difficultunderstandingknowledgepointsinthischapter)：先對(duì)外負(fù)載進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析并繪制出速度循環(huán)圖；對(duì)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(dòng)系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法。了解選擇設(shè)計(jì)方案及擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖的方法；學(xué)會(huì)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。NanyangInstituteofTechnology10.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（Designofhydraulictransmissionsystem）10.1.1概述（Introduction）設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟和內(nèi)容大致如下：1．明確液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、進(jìn)行工況分析（Understandingdesignrequirementsofhydraulictransmissionsystemandanalyzingoperatingloadcondition）；2．確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要性能參數(shù)（Determiningmainperformanceandparametersofhydraulictransmissionsystem）；NanyangInstituteofTechnology4．計(jì)算和選擇液壓元件規(guī)格（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）；5．驗(yàn)算液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的性能（Performancecalculationofhydraulictransmissionsystem）；6．液壓傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(Structuredesignofhydraulictransmissionequipment）；7．繪制工作圖和編寫(xiě)技術(shù)文件（Drawingproductblueprintandcompilingtechnicalfiles）。10.1.2明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析（Understandingdesignrequirementsandanalyzingoperatingloadcondition）NanyangInstituteofTechnology1．明確設(shè)計(jì)要求（Understandingdesignrequirements）在進(jìn)行液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)明確下列設(shè)計(jì)要求：（1）外負(fù)載的運(yùn)動(dòng)方式（直線運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)），動(dòng)作循環(huán)及其范圍；（2）外負(fù)載力（或轉(zhuǎn)矩）和運(yùn)動(dòng)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(dòng)作順序、轉(zhuǎn)換方式和互鎖性能要求；（4）對(duì)于動(dòng)作循環(huán)較復(fù)雜的液壓執(zhí)行元件，或相互動(dòng)作關(guān)系較復(fù)雜的幾個(gè)液壓執(zhí)行元件，應(yīng)繪出完整的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；NanyangInstituteofTechnology（5）整機(jī)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(shí)間等方面的要求；（6）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境，如溫度及其變化范圍、濕度、沖擊、振動(dòng)、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(jī)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)中兩個(gè)最主要的參數(shù)，它們是計(jì)算液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和選擇液壓執(zhí)行元件、控制元件、輔件元件、動(dòng)力元件和原動(dòng)機(jī)（內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)）規(guī)格和型號(hào)的重要依據(jù)。1．液壓傳動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行元件工況圖

(Drawingoperatingloadconditionschematicdiagramofactuatorinhydraulictransmissionsystem）10.1.4液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖的擬定（Drawingschematicillustrationofoperatingprincipleofhydraulictransmissionsystem）1．選擇液壓傳動(dòng)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(dòng)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(jì)算與選擇（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）液壓元件的計(jì)算和選擇是指計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過(guò)的流量，以便確定元件的規(guī)格和型號(hào)。通常，還應(yīng)該計(jì)算原動(dòng)機(jī)的功率和液壓油箱的容量。1．動(dòng)力元件液壓泵的選擇(Selectinghydraulicpumpofhydraulicpowercomponent）2．確定所需原動(dòng)機(jī)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(dòng)系統(tǒng)的性能驗(yàn)算（Performancecalculationofhydraulictransmissionsystem）1．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算（Pressurelossescalculationofhydraulictransmissionsystem）2．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)總效率的驗(yàn)算（Totalefficiencycalculationofhydraulictransmissionsystem）3．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算（Oilheatedandtemperatureincrementcalculationofhydraulictransmissionsystem）NanyangInstituteofTechnology10.1.7繪制工作圖與編寫(xiě)技術(shù)文件（Drawingproductblueprintandcompilingtechnicalfiles）1．繪制工作圖（Drawingproductblueprint）2．編寫(xiě)技術(shù)文件（Compilingtechnicalfiles）10.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算舉例（Examplesofdesignandcalculationofhydraulictransmissionsystem）1．負(fù)載和運(yùn)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)基本回路(Determininghydraulicbasiccircuitofhydraulictransmissionsystem）6．組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖（Composinganddrawingschematicillustrationofoperatingprincipleofhydraulictransmissionsystem）7．液壓元件的計(jì)算和選擇（Calculationandselectionofhydrauliccomponents）NanyangInstituteofTechnology8．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要性能的驗(yàn)算（Mainperformancecalculationofhydraulictransmissionsystem）9．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)熱與溫升的驗(yàn)算（Oilheatedandtemperatureincrementcalculationofhydraulictransmissionsystem）重點(diǎn)和難點(diǎn)課堂討論（Importantanddifficultunderstandingknowledgepointsdiscussioninthischapter）課堂討論：如何正確擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖。NanyangInstituteofTechnology本章小結(jié)（Summary）本章詳盡闡