液(yè)壓傳(chuán)動系統是液壓(yā)機械的一(yī)個組成部分，液壓傳動系統的(de)設計要同主機的總體(tǐ)設計同時進行。着手設計時，必須從實際情況出發，有機地結合各種(zhǒng)傳動形式，充分發揮液壓傳動的優點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作(zuò)簡單、維修方便的液(yè)壓傳動系(xì)統。

1.1設(shè)計(jì)步驟

液壓系統的設計步驟并無(wú)嚴格的順序(xù)，各(gè)步(bù)驟間往(wǎng)往要相互穿插(chā)進行。一般(bān)來說，在明确設計要(yào)求之後，大緻按如下步驟進(jìn)行。

1）确定液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析，确定系統的主要參數；

3）制定(dìng)基本方案，拟定液壓系統原理圖

4）選擇液壓元件

5）液壓系統的性能驗算(suàn)

6）繪制(zhì)工作圖，編制技(jì)術(shù)文件

1.2明确設計要求

液壓系(xì)統的設計(jì)步驟并無嚴格(gé)的順序，各步驟間往往要相互穿插進行。一(yī)般來說，在明确設計要求之(zhī)後，大緻按如下步驟進行。

1）确定(dìng)液壓執行元件的形式；

2）進(jìn)行工況分析，确(què)定系統的(de)主要參(cān)數；

3）制定基本方(fāng)案，拟定液壓系統原理圖

4）選(xuǎn)擇液壓元(yuán)件

5）液壓系統的性能驗算

6）繪制工作圖，編制技術文(wén)件

7）對防塵、防爆(bào)、防寒、噪聲、安全可靠性的要求

8）對效率、成(chéng)本等方面的要求

1.3制(zhì)定基本方案

1.制定調速方案

液壓執行元件确定之後，其運動方向(xiàng)和運動速度的控(kòng)制是拟定液壓回路的核心問題。

方(fāng)向(xiàng)控制用換向閥或邏輯控制單元來實現。對于一般中小流量的液壓系(xì)統，大多通過換向(xiàng)閥的有機組(zǔ)合實現所要求的動作。對高壓大流量的液壓系統，現多采用插裝閥與先導控制閥的邏輯組合(hé)來實現。

速度控(kòng)制通過改(gǎi)變液壓執行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的(de)容積變化來實現。相(xiàng)應的調整方式(shì)有節(jiē)流調速、容積調速以及二者的結合(hé)——容積節流調(diào)速。

節流調速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓(yā)執行(háng)元件的流量來調節速度。此種調速方式結構簡單(dān)，由于這種系統必須用閃(shǎn)流閥(fá)，故效率低，發熱量大，多用于功率不大的場合。

容積調速是靠改變液(yè)壓泵或(huò)液壓馬達的排量來達到調速(sù)的目的。其優點是(shì)沒有溢流(liú)損失和節流損失，效率較高。但為了散(sàn)熱和(hé)補充洩漏，需要有輔助泵。此種調速方式适用于功(gōng)率大、運動速度高的液壓系統。

容積節(jiē)流(liú)調速一般是用變量(liàng)泵供油，用流量控制閥調節輸入或輸出(chū)液壓執行元件的流(liú)量，并使其供油(yóu)量與需油量相适應。此(cǐ)種(zhǒng)調速回路效率也較高，速度穩定性較好，但(dàn)其結構比(bǐ)較複雜(zá)。

節流調速又分别有進油(yóu)節流、回油節流和旁路節(jiē)流三種形式。進油節(jiē)流起(qǐ)動沖(chòng)擊較小，回油節(jiē)流常(cháng)用于有負載荷的場合，旁路節流多用于高速(sù)調速(sù)回路。調速方(fāng)案一經确定，回路的循(xún)環形(xíng)式也就随之确定了(le)。

節流調速(sù)一般采用開式循(xún)環形式。在開式系統中，液壓泵從油箱(xiāng)吸油，壓力油流經系統釋放能量(liàng)後，再排回油箱。開式回路結構簡單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。

容積調速大多采用閉(bì)式循環形式。閉式系(xì)統中，液(yè)壓泵的吸油口直接與執行元件(jiàn)的排油口相通，形成一個封閉的循(xún)環(huán)回路。其結構緊湊，但散熱條件差。

2.制定壓力控制(zhì)方案

液壓執行元件工作時，要求系統(tǒng)保(bǎo)持一(yī)定的工作壓力或在一定壓力範圍内工作，也有的需要(yào)多級或無級連續地調節壓力，一般在節流調速系(xì)統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流(liú)閥調節所需壓(yā)力，并保持恒(héng)定。在容積(jī)調速系統中，用變量泵供油，用安全閥起安全(quán)保護作用。

在有些液壓系統中，有時需要流量不大的高(gāo)壓油，這時可(kě)考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設高(gāo)壓泵。液壓執行元件在工作循環中，某段時間不需要供(gòng)油，而又不(bú)便停泵的情況下，需(xū)考慮選擇卸荷回路。

在系統的某個局部，工作壓力需低于主油源壓力時，要考(kǎo)慮(lǜ)采用(yòng)減壓回路來獲得所需(xū)的工作壓力。

3.制定順序動作過程

主機各執行機構的順序動作，根據設備(bèi)類型不同(tóng)，有的按固定程序運行，有的則是随機的或(huò)人為的(de)。工程機械的操縱機構多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。加工機械的各執行機構(gòu)的順序動作多采用行程控制，當工作部件移動到一定位置時，通過電(diàn)氣行程開關發出電信号給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續的動作。行程開關安裝比較方(fāng)便，而(ér)用行程閥需連接相應的(de)油路，因此隻适用于管路聯接比較方便的場合。

另外(wài)還有時間控制、壓(yā)力控(kòng)制等。例如液壓泵無載啟動，經過一段時間，當(dāng)泵正(zhèng)常運轉後，延時繼(jì)電器發出電信(xìn)号使卸荷閥關閉(bì)，建立(lì)起正常的工作壓力。壓力控制(zhì)多用在帶(dài)有液壓(yā)夾具的機床、擠壓(yā)機壓力機等場合。當某一執行元件完成預定動作時，回(huí)路中的壓力達到一定(dìng)的數值，通過壓力繼電器發(fā)出電信号或打開順序閥使壓力油(yóu)通過，來啟動下一個動作。

4.選擇液壓動力源

液壓系統的工作介質完全由液壓源來提供，液壓源(yuán)的核心是(shì)液壓泵。節流調速系統一般用定量(liàng)泵供油，在無其他輔(fǔ)助油源的情(qíng)況下，液壓泵的供油量要大于系統的需油量，多餘的油經溢流閥流回油箱，溢流閥(fá)同時起到控制并穩定油(yóu)源壓力的作用。容積調速系統多數(shù)是用(yòng)變量泵供油(yóu)，用(yòng)安全閥限定系統的最高壓力。

為節省能源提高效率，液壓泵的供油(yóu)量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對在工作循環各(gè)階段中系統所需油量相差較(jiào)大的情況，一般采用多泵供油或變量(liàng)泵供油(yóu)。對長時間所需流量較小的情況，可增設蓄能器(qì)做輔助油源。

油液的淨化裝置是液(yè)壓(yā)源中不可缺少的。一(yī)般泵的入口(kǒu)要裝有粗過濾器，進入系統的油液根據被保護元件(jiàn)的要求，通過相應的精過濾器再次(cì)過濾。為防止系統(tǒng)中雜質流回油箱，可在回油路上設置磁性過濾器或其他型式(shì)的過濾器。根據液壓設備所(suǒ)處(chù)環境及對溫(wēn)升的要求，還要考(kǎo)慮加熱、冷卻(què)等措施(shī)。

1.4繪制液壓系(xì)統(tǒng)圖

整機的液壓系統圖由拟定好的控制回路(lù)及液壓源(yuán)組合而成。各回路相互組合時要(yào)去掉重(zhòng)複多餘的元件，力求(qiú)系統結構簡單。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤(wù)動作發生(shēng)。要盡量減少能量損失(shī)環節。提高系統的工作效率，為便于液(yè)壓系統的維護和監測，在系統中的主要路段要裝設必要的檢測元件（如壓力表、溫度計等）。

大型設(shè)備的關鍵部(bù)位，要(yào)附設(shè)備用件，以便意外發生時能迅速更換，保證主要連續工作。各液壓(yā)元件盡量采用國産标準(zhǔn)件，在圖中要按國家(jiā)标準規定的液(yè)壓元(yuán)件職(zhí)能符号的常态位置繪制。對于自行(háng)設(shè)計的非(fēi)标準元件(jiàn)可用(yòng)結構(gòu)原理圖繪制。