液(yè)壓傳(chuán)動系統是液壓機械的(de)一個組成部分，液壓傳動系統的設計要同主機的總體設計同(tóng)時進行。着手設(shè)計時，必須從(cóng)實際情況出發，有機地結合各種傳動形式，充分發揮液(yè)壓(yā)傳動的優點，力求設計出(chū)結構簡單、工作可靠、成本低、效(xiào)率高、操作簡單(dān)、維修方便的液壓傳動系統。

1.1設計步驟

液壓系統的設(shè)計步驟并無嚴格的順(shùn)序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說(shuō)，在明确設(shè)計要求之後，大緻按如下步驟(zhòu)進行。

1）确定液壓(yā)執行元件的(de)形式；

2）進行工況分析，确(què)定系(xì)統的主要參數；

3）制定(dìng)基本方案，拟定液壓系統(tǒng)原理圖

4）選擇液壓元件

5）液壓系統的性能驗算

6）繪制(zhì)工作(zuò)圖，編制技術文件

1.2明确設計要(yào)求

液壓系統的設計步驟并無嚴格的順(shùn)序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說，在明确設計要求之(zhī)後，大(dà)緻按如下步驟進行。

1）确定(dìng)液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析，确定系(xì)統的主要參數；

3）制(zhì)定基本方案，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

6）繪制工作圖，編制技(jì)術文件

7）對防(fáng)塵、防爆(bào)、防寒、噪聲、安全可靠性的要求

8）對效率、成本等(děng)方面的要求

1.3制定(dìng)基本方案

1.制定調(diào)速方案

液壓執(zhí)行元件确定之後，其運(yùn)動方向和運動速度的控制是拟定液壓回路的核(hé)心問題。

方向控制用換向閥或邏輯控制(zhì)單元來實現(xiàn)。對于一般(bān)中小流量的液壓系統，大(dà)多通(tōng)過換向閥的有機組合實現所要求的動作。對高壓大流量的(de)液壓系統(tǒng)，現多采用(yòng)插裝閥與先導控制閥的邏輯組(zǔ)合來實現。

速度控制通過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出(chū)的(de)流量或者利用密封空間的容積變化來實現。相應的調整方式有節(jiē)流調速、容積調速以及二者的結合(hé)——容積節流調速。

節流調速一般(bān)采用定量泵供(gòng)油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執行元件的流(liú)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流閥，故效(xiào)率低，發熱量大，多用于功率不(bú)大的場合。

容積調速是靠改變(biàn)液壓泵或液壓馬達的排量(liàng)來達到(dào)調速的目的。其(qí)優點是沒有溢流損失和節流損失，效率較高。但為了散熱和補充洩漏，需要有輔助泵(bèng)。此種調速方式适用于功率大、運動速度高的液壓(yā)系統。

容積節流(liú)調速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調節輸入或輸出液壓執行(háng)元件的流量，并(bìng)使其供油量與需油量相适應。此種調速回路(lù)效率(lǜ)也較高(gāo)，速度穩定性較好(hǎo)，但其結構比較複雜。

節流調速(sù)又分别有(yǒu)進油(yóu)節流、回油節流和旁路節流三種形式。進油節流起(qǐ)動沖(chòng)擊較(jiào)小，回油(yóu)節流常用(yòng)于有負載荷的場合，旁路節(jiē)流多用(yòng)于高速調速(sù)回路。調速方案一經确定，回路的循環形式也就随之确定了。

節流調速一般采用(yòng)開式循環形式。在開(kāi)式系統中，液壓泵從油箱吸油(yóu)，壓力油流經系統釋放能量後，再排回(huí)油箱。開式回路結構簡(jiǎn)單，散熱性好，但(dàn)油箱體積大，容(róng)易混入(rù)空氣。

容積調速大多采(cǎi)用閉式循環形式(shì)。閉式系統中，液壓泵的吸油口直接(jiē)與執行元件的排(pái)油口相通，形成一個(gè)封閉的循環(huán)回(huí)路。其結構(gòu)緊湊，但散熱條(tiáo)件差。

2.制定(dìng)壓力控制方案

液壓執行(háng)元件工作(zuò)時，要(yào)求系統保持一定(dìng)的工作壓力或在一定壓力範圍(wéi)内(nèi)工作，也有的需要多級或無級連續地(dì)調節壓力，一般在節流調速系統中，通常由定(dìng)量泵供油，用溢(yì)流閥調節所需壓力，并保持恒定。在容積調速系統中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。

在有些液壓系統中，有時需要流量不大的高壓油，這時可考慮用增(zēng)壓回路得到高壓，而不用單設高壓(yā)泵(bèng)。液壓執行元件在工作循環中，某段時間(jiān)不需要供油，而又不(bú)便停泵的(de)情況(kuàng)下，需(xū)考慮選擇卸(xiè)荷回路。

在系統(tǒng)的某個局部，工作(zuò)壓力需低于主油源壓力(lì)時(shí)，要考慮采用減壓回路(lù)來獲得所需的(de)工作壓力。

3.制定順序動作過程

主機各執行機構的順序(xù)動作，根據設備類型不同，有的按固定程序運行，有的則(zé)是随機的(de)或人為的。工程機械的(de)操縱機構多(duō)為手(shǒu)動，一(yī)般用手動的多路換向閥控制。加工機械的(de)各執行機構的順序動作(zuò)多采用(yòng)行程控制，當工作部(bù)件移動到一定位置時，通過電氣行程開關(guān)發出電信号給電磁鐵推動電磁閥或直接(jiē)壓下行程閥來控制接續的動作。行程開關安(ān)裝比較方便，而用行程閥需連接(jiē)相應的油路，因此隻适用于(yú)管路聯接比較方便的場合。

另外還有時(shí)間控(kòng)制、壓力控制等。例如液壓泵無載啟動，經過一段時間，當泵正常運(yùn)轉後，延時(shí)繼電(diàn)器發出電信号使(shǐ)卸荷閥關閉，建立(lì)起正常的工作壓力。壓力控制多用(yòng)在帶有液壓夾具的機床、擠壓機壓力機等場合。當某一執行(háng)元件(jiàn)完成預定動作時，回路中的壓力達到一定的數值，通過壓力繼電器發出電信号或打開(kāi)順序閥使壓力油通過，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(yè)壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jiē)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定(dìng)量泵供(gòng)油(yóu)，在無其(qí)他輔助油源的情況(kuàng)下，液壓泵的供油量要大于系統的需油量，多餘的油經溢流(liú)閥流回油箱，溢流閥同時起到控制(zhì)并穩定油源壓力的(de)作用。容積調速系統多數是用變(biàn)量(liàng)泵供油，用(yòng)安全閥限定系統的(de)最高壓力。

為節(jiē)省能源提高效率，液壓泵(bèng)的供油量要盡量與(yǔ)系統所需(xū)流量相匹配。對在工作循(xún)環各階段中系統所需油(yóu)量相差較大的情況，一般采用多泵供(gòng)油或變量泵供油(yóu)。對長(zhǎng)時間所需流量較小(xiǎo)的情況，可增設(shè)蓄能(néng)器做輔助油源。

油液的淨化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護元件的要求，通過相應的精過濾器再次過濾。為防(fáng)止系統中雜質流回油(yóu)箱，可在回油路上設置磁性過濾器或其他型式的過(guò)濾器。根(gēn)據液壓(yā)設備所處環境及對(duì)溫升的要求，還要考(kǎo)慮加熱、冷卻等措施(shī)。

1.4繪制液壓系(xì)統圖

整機的液壓系統圖由拟定好的(de)控制回路及液壓源組合而成。各回路相(xiàng)互組合時要去掉重複多餘的元件(jiàn)，力求系統結構簡單。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤動作發生。要盡(jìn)量減少能量損失環節。提高系統的工作效率，為便于液壓系統的維護和監測，在(zài)系統中的主要路段要裝(zhuāng)設必要的檢測元件（如壓(yā)力表、溫度(dù)計等）。

大型設備的關鍵部位，要附設備用件，以(yǐ)便意外發生時能迅速更(gèng)換，保證主要連續工作。各液壓(yā)元件盡量采用國産标準件(jiàn)，在圖中要按(àn)國家标準規定的液壓元件職能符号的常态位置繪制。對于自行設計(jì)的非标準元件可用結構(gòu)原理圖繪制。