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液压传动 第10章液压传动系统的设计和计算 §10.1 明确设计要求、进行工况分析 §10.2 执行元件主要参数的确定 §10.3 液压传动系统原理图的拟定 §10.4 液压元件的计算和选择 §10.5 液压传动系统技术性能验算 §10.6 绘制正式工作图和编制技术文件 §10.7 液压传动系统设计计算举例 2 §10.1 明确设计要求、进行工况分析 1.明确设计要求 （1）明确液压传动系统的动作和性能要求 液压传动系统的动作和性能要求，主要包括有：运动方 式、行程和速度范围、载荷情况、运动平稳性和精度、工作循 环和动作周期、同步或联锁要求、工作可靠性等。 （2）明确液压传动系统的工作环境 液压传动系统的工作环境，主要是指：环境温度、湿度、 尘埃、是否易燃、外界冲击振动的情况以及安装空间的大小 等。 3 §10.1 明确设计要求、进行工况分析 2.执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析，就是查明每个执行元件在各自 工作过程中的速度和负载的大小、方向及其变化规律。通常是用 一个工作循环内各阶段的速度和负载值列表表示，必要时还应作 出速度和负载随时间（或位移）变化的曲线图（称速度循环图和 负载循环图）。 (1) 工作负载FW 不同的机器有不同的工作负载。对于金属切削机床来说，沿 液压缸轴线方向的切削力即为工作负载；对液压机来说，工作的 压制抗力即为工作负载。工作负载FW与液压缸运动方向相反时为 正值，方向相同时为负值（如顺铣加工的切削力）。工作负载可 能为恒值，也可能为变值，其大小要根据具体情况进行计算，有 时还要由样机实测确定。 4 §10.1 明确设计要求、进行工况分析 (2) 导轨摩擦负载Ff 导轨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 ，其值与运动部件的导轨型式、放置情况及运动状态有 关。各种型式导轨的摩擦负载计算公式可查阅有关手册。机床 上常用平导轨和V形导轨支承运动部件，其摩擦负载值的计算 公式（导轨水平放置时）为： 平导轨：F = f (G + F ) （10.1） f N V形导轨 G +F Ff f N α sin 2 （10.2） 式中：f —— 摩擦系数； G —— 运动部件的重力； F —— 垂直于导轨的工作负 N 载； α—— V形导轨面的夹角，一 5 般α=90°。 §10.1 明确设计要求、进行工况分析 (3) 惯性负载Fa 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，即 G Δυ F ma a g Δt （10.3） 式中：g —— 重力加速度； Δυ—— 时间内的速度变化值； Δt—— 启动、制动或