液压系统的设计与计算

液压系统设计计算液压系统设计是指在机械设计中，通过使用液压技术来传递动力和控制目标的设计过程。

液压系统设计需要考虑多个因素，包括流体力学原理、液压元件的选择和配置、系统的工作参数等。

下面将介绍液压系统设计的一些基本计算。

首先，液压系统设计需要确定系统的工作参数，包括工作压力、流量和工作温度等。

工作压力是指系统中液体传递动力时所施加的压力，一般以帕斯卡为单位。

流量是指单位时间内通过液压系统的液体体积，一般以升/分钟为单位。

工作温度是指系统正常工作时液体的温度，一般以摄氏度为单位。

确定了工作参数后，液压系统设计还需要选择适当的液压元件。

液压元件包括液压泵、液压马达、液压阀等。

液压泵负责将机械能转换成液压能，并提供系统的流量和压力。

常用的液压泵有齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵等。

液压马达则将液压能转换成机械能，常用的液压马达有齿轮马达、柱塞马达和液压缸等。

液压阀则用于控制液压系统的流量、压力和方向等。

常用的液压阀有溢流阀、换向阀和节流阀等。

功率（千瓦）=流量（升/分钟）x压力（帕）/600液压泵的选型还需要根据系统的工作压力和流量来确定。

一般来说，液压泵的压力和流量应该略大于系统的工作压力和流量，以确保系统正常工作。

液压泵的选择要考虑到工作环境的温度、液体的粘度和成本等因素。

液压缸的选择也需要进行一些计算。

输出力（牛顿）=压力（帕）x断面积（平方米）液压缸的选择要根据所需的输出力和工作压力来确定。

液压缸的密封性能和机械结构等因素也需要考虑。

另外，液压系统设计中还需要考虑管道的设计和安装。

管道的设计要根据系统的工作温度、压力和流量来确定。

管道的材料和尺寸选择要满足系统的需要，并保持良好的连接和密封性能。

综上所述，液压系统设计涉及到多个方面的计算和选择。

通过合理的设计和计算，可以确保液压系统的性能和可靠性。

因此，在液压系统的设计过程中，需要充分考虑各个因素，并进行适当的计算和分析。

液压传动系统的设计与计算[原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229液压传动系统设计与计算液压系统设计的步骤大致如下：1.明确设计要求，进行工况分析。

2.初定液压系统的主要参数。

3.拟定液压系统原理图。

4.计算和选择液压元件。

5.估算液压系统性能。

6.绘制工作图和编写技术文件。

根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。

第一节明确设计要求进行工况分析在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。

1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。

3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。

图9-1位移循环图在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。

一、运动分析主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。

1.位移循环图L—t图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。

该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。

2.速度循环图v—t(或v—L)工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。

图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第一种如图9-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，图9-2 速度循环图最后匀减速运动到终点；第二种，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。

液压传动系统设计与计算一、液压缸的设计计算1.初定液压缸工作压力液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑以下因素：(1)各类设备的不同特点和使用场合。

(2)考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重；压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。

所以，液压缸的工作压力的选择有两种方式：一是根据机械类型选；二是根据切削负载选。

如表9-2、表9-3所示。

表9-2 按负载选执行文件的工作压力表9-3 按机械类型选执行文件的工作压力2.液压缸主要尺寸的计算缸的有效面积和活塞杆直径，可根据缸受力的平衡关系具体计算，详见第四章第二节。

3.液压缸的流量计算液压缸的最大流量：qmax=A·vmax (m3/s) (9-12)式中：A为液压缸的有效面积A1或A2(m2)；vmax为液压缸的最大速度(m/s)。

液压缸的最小流量：qmin=A·vmin(m3/s) (9-13)式中：vmin为液压缸的最小速度。

液压缸的最小流量qmin，应等于或大于流量阀或变量泵的最小稳定流量。

若不满足此要求时，则需重新选定液压缸的工作压力，使工作压力低一些，缸的有效工作面积大一些，所需最小流量qmin也大一些，以满足上述要求。

流量阀和变量泵的最小稳定流量，可从产品样本中查到。

二、液压马达的设计计算1.计算液压马达排量液压马达排量根据下式决定：vm=6.28T/Δpm*ηmin(m3/r) (9-14)式中：T为液压马达的负载力矩(N·m)；Δpm为液压马达进出口压力差(N/m3)；ηmin为液压马达的机械效率，一般齿轮和柱塞马达取0.9～0.95，叶片马达取0.8～0.9。

2.计算液压马达所需流量液压马达的最大流量：qmax=vm·nmax(m3/s)式中：vm为液压马达排量(m3/r)；nmax为液压马达的最高转速(r/s)。

常用液压设计计算公式液压设计计算是指根据液压原理和工作条件，对液压系统进行各种设计参数的计算。

常用的液压设计计算公式包括以下几个方面：1.流量计算公式：流量是液压系统中液体通过单位时间内的体积或质量，常用的流量计算公式有：-液体通过管道的流速公式：v=A/t其中，v为液体的流速，A为液体通过的横截面积，t为流经该横截面的时间。

-流量公式：Q=Av其中，Q为液体的流量，A为液体通过的横截面积，v为液体的流速。

2.压力计算公式：压力是液体对单位面积的作用力，常用的压力计算公式有：-压力公式：P=F/A其中，P为液体的压力，F为作用在液体上的力，A为液体所受力的面积。

- 泊松公式：P=gh其中，g为重力加速度，h为液体的高度。

3.功率计算公式：功率是液压系统中单位时间内产生或消耗的能量，常用的功率计算公式有：-功率公式：P=Q×P其中，P为液体的功率，Q为液体的流量，P为液体的压力。

-功率公式：P=F×v其中，P为液体的功率，F为作用在液体上的力，v为液体的流速。

4.流速计算公式：流速是单位时间内液体通过管道的速度，常用的流速计算公式有：-流速公式：v=Q/A其中，v为液体的流速，Q为液体的流量，A为液体通过的横截面积。

- 流速公式：v=√(2gh)其中，v为液体的流速，g为重力加速度，h为液体的高度。

5.根据功率计算液压缸的力和速度：-液压缸力的计算公式：F=P/A其中，F为液压缸的力，P为液体的压力，A为液压缸的有效工作面积。

-液压缸速度的计算公式：v=Q/A其中，v为液压缸的速度，Q为液体的流量，A为液压缸的有效工作面积。

以上是液压设计常用的一些计算公式，根据具体液压系统的工作条件和设计要求，可以选择适合的公式进行计算。

在实际设计中，还需要考虑液体的黏度、泄漏、阻力等因素对计算结果的影响，综合考虑才能得到更精确的设计结果。

液压系统设计计算有的液压系统简单，有的液压系统复杂。

这是由负载的工艺要求决定的。

我们在这里介绍的液压系统是简单的开关型液压系统，也即普通液压系统，不是伺服或者电液比例液压系统。

关于伺服或者电液比例液压系统，我们以后再研究。

我公司原有一台工程油缸试验台，采用的是高低压泵合流。

额定流量为100升，系统额定最高压力为31.5MPa。

为了突出重点，便于叙述，适当做了一些简化。

一液压基本回路一个实用的液压系统原理图都是由液压基本回路组成的。

液压基本回路可以在机械设计手册，或者其他液压设计资料中查到。

1 液压基本回路的分类设计资料中介绍的液压基本回路分类很详细。

但总括起来无非是，泵-电机组，压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路和执行机构。

参看图1油缸试验台液压原理图。

在图1中，电机M1 Y112M-4和斜盘柱塞泵10YCY14-1B，电机Y160M-4和叶片泵YB1-80，组成泵-电机组，为系统提供动力；先导卸荷阀③,安全溢流阀④，电磁溢流阀⑤，组成压力控制回路；电液换向阀⑥和先导式液控单向阀⑦，组成方向控制回路。

一般说来，流量控制往往会伴随着压力的损失。

例如，在薄壁节流小孔中，流量d Q C A = （1） 此公式的使用条件为0.5l d≤。

式中Q —经过薄壁小孔的流量，3/m s ；d C —薄壁小孔流量系数，对于紊流，0.600.61d C = ； 0A —孔口面积，2m ； ρ—流体的密度，3/kg m ； p ∆—压力差，12p p p ∆=−，Pa ；d —小孔的直径，m ； l —小孔的长度，m 。

这种压力能损失往往转化为热能，使液压系统升温。

在理论上，变量泵不会因为流量或压力的变量产生能量损失。

2 液压基本回路的联结液压基本回路，特别是液压元件，在液压原理图中的联结，要么是并联，要么是串联。

二 液压系统原理图1 液压系统原理图应该包括的的基本内容一个符合要求的液压原理图除了表示系统外，还应该包括两个基本内容：液压元件明细表和电磁铁动作顺序表。

液压系统计算公式汇总公式大全液压系统是一种利用液体传导压力和动力的系统，广泛应用于各个领域中。

液压系统设计和计算是液压系统工程师的一个关键任务。

下面是一些常见的液压系统计算公式的汇总。

1.流量公式：流量Q是液压系统中液体通过一个特定点的速度。

根据流量公式，流量可以通过如下公式计算：Q=A×V其中，A代表流体通过的面积，V代表流体通过该面积的速度。

2.压力公式：液压系统中的压力可以通过如下公式计算：P=F/A其中，P代表压力，F代表力，A代表作用力的面积。

3.功率公式：液压系统中的功率可以通过如下公式计算：P=Q×ΔP其中，P代表功率，Q代表流量，ΔP代表压力差。

4.流速公式：液压系统中的流速可以通过如下公式计算：V=Q/A其中，V代表流速，Q代表流量，A代表流体通过的面积。

5.泵的排出量公式：液压泵的排出量可以通过如下公式计算：Q=n×Vc其中，Q代表排出量，n代表转速，Vc代表泵的容积。

6.力的计算公式：液压系统中的力可以通过如下公式计算：F=P×A其中，F代表力，P代表压力，A代表作用力的面积。

7.缸的承受载荷公式：液压缸承受的载荷可以通过如下公式计算：W=P×A其中，W代表载荷，P代表压力，A代表缸的有效面积。

8.加速时间公式：液压缸的加速时间可以通过如下公式计算：t=√(2h/g)其中，t代表加速时间，h代表移动的距离，g代表重力加速度。

9.液压泵的效率公式：液压泵的效率可以通过如下公式计算：η=(流量输出功率/输入功率)×100%其中，η代表效率。

10.液压缸的速度公式：液压缸的速度可以通过如下公式计算：V=Q/A其中，V代表速度，Q代表流量，A代表有效面积。

以上是液压系统中常见的一些计算公式的汇总。

液压系统的设计和计算需要根据具体的应用场景和系统要求进行，这些公式可以作为基础指导，但在实际应用时还需要根据具体情况进行调整和优化。

液压系统的设计计算液压系统的设计计算是指根据系统需求和性能要求，对液压系统进行各种参数计算和选择，从而确定系统的组成部分、工作压力、流量、功率等。

液压系统设计计算是液压系统设计的核心内容，它的准确性和合理性直接影响到系统的可靠性和经济性。

1.系统需求分析：根据工程要求和工作条件，确定系统所需实现的功能和性能指标，如工作压力、流量范围、温度要求等。

2.液压元件选择：根据系统需求和性能要求，选择合适的液压元件，如泵、阀、缸等。

选择液压元件时需要考虑其工作压力、流量范围、可靠性和经济性等因素。

3.泵的选择和计算：根据系统流量需求、压力要求和功率要求，选择合适的液压泵，并进行泵的参数计算，如流量、压力、功率等。

4.阀的选择和计算：根据系统的各种控制要求，选择适合的液压控制阀，并进行阀的参数计算和周围功率计算。

5.液压油的选择和计算：根据系统的工作条件和使用要求，选择适合的液压油，并进行液压油的流量、温度等参数计算。

6.缸的选择和计算：根据系统的工作要求和加工条件，选择合适的液压缸，并进行缸的参数计算，如缸的内径、活塞面积、行程等。

根据缸的参数计算结果，还可以进一步计算缸的马达功率。

7.液压管道设计和计算：根据系统的压力和流量要求，设计液压管道的布局和尺寸，并计算管道的流速、压降和功率损失。

8.容积器和油箱的选择和计算：根据系统的工作条件和容积需求，选择适合的液压容积器和油箱，并进行容积的计算和选择。

在对液压系统进行设计计算时，需要结合实际工程情况和系统要求，综合考虑多个因素，并进行相关参数和性能计算。

同时，还需要根据设计计算结果进行系统的调整和优化，以满足系统的实际需求。

总之，液压系统的设计计算是液压系统设计的基础和关键，通过合理的设计计算，可以提高系统的可靠性、经济性和效率，实现系统的最佳工作状态。

液压系统的设计与计算：
1、根据液压系统的要求设计液压系统，拟订油路图。

2、计算与选型
（1）油缸的工作压力、面积和流量
柱塞上的外部载荷P：（包括压板、板坯、密封阻力、工作载荷和柱塞）。

柱塞直径d：（柱塞总的工作面积F =P/p，每个缸子的柱塞面积为F/n）。

油缸的流量Q。

选型：
（2）油泵的选择
油泵工作压力的确定
低压泵工作压力（p d）的确定：（液压油流速取3.5m/s）
包括：板坯、压板、柱塞、摩擦阻力、局部压损和沿程压损。

高压泵工作压力（p g）的确定：
包括：主要指系统压力、板坯、压板、柱塞、摩擦阻力、局部压损和沿程压损。

油泵流量的确定：
总流量Q bz=K·Q z （k取1.2）
高压泵的流量：Q g=VxF/10（V取0.24m/min ）
低压泵的流量：Q d= Q bz- Q g
根据流量和压力选型：
油泵电机功率的确定：
（3）阀的选择
（4）油管的计算（内径与壁厚）与选择
（5）液压系统性能的验算（包括压力损失的验算和系统发热的验算）
（6）柱塞缸壁厚的计算。

液压系统设计及计算液压系统设计及计算是指对液压系统进行整体设计和性能计算的过程。

液压系统设计包括液压系统的结构设计、元件选型、管道布置等方面，液压系统计算主要涉及液压系统的流量、压力、功率等参数的计算。

下面将分别介绍液压系统的设计和计算。

1.确定液压系统的功能要求，包括工作行程、工作压力、工作速度、工作负载等参数。

2.根据系统功能要求，选择适当的液压元件，如液压泵、液压马达、液压阀等。

3.根据系统的工作压力和流量要求，计算确定液压泵和液压马达的工作参数，包括流量、压力、速度、功率等参数。

4.根据系统的动力源情况，选择适当的液压泵和液压马达。

5.根据系统的工作压力和工作负载，计算确定液压阀的流量和压力损失。

6.设计液压系统的管道布置，包括管道的截面积、长度、弯头数目等参数。

7.设计液压系统的油箱、过滤器、冷却器等辅助元件。

液压系统计算的基本原理如下：1.流量计算：根据系统的工作行程和工作速度，计算液压系统的流量需求。

流量计算公式为Q=V/t，其中Q为体积流量，V为液压缸的有效工作体积，t为工作行程所需时间。

2.压力计算：根据系统的工作负载和元件的压力损失，计算液压系统的工作压力。

压力计算公式为P=F/A，其中P为压力，F为工作负载，A为液压缸的有效工作面积。

3.功率计算：根据系统的流量和压力，计算液压系统的功率需求。

功率计算公式为P=W/t，其中P为功率，W为工作所需的能量，t为工作所需时间。

4.效率计算：根据液压系统的损失和输出功率，计算液压系统的效率。

效率计算公式为η=(P输出/P输入)×100%，其中η为效率，P输出为输出功率，P输入为输入功率。

总之，液压系统设计和计算是液压技术中非常重要的一部分，通过合理的设计和准确的计算，可以保证液压系统的性能和可靠性。

对于液压系统的设计和计算，需要具备一定的液压原理和工程经验，并且不断学习和更新液压技术，提高设计和计算的水平。