液壓氣動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)典設(shè)計(jì)實(shí)例

第1章液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟1
1.1產(chǎn)品的生命周期與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1
1.1.1產(chǎn)品的生命周期1
1.1.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則2
1.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3
1.2.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法3
1.2.2計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法3
1.2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)方法3
1.3液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程4
1.4液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟5
1.4.1明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求5
1.4.2進(jìn)行工況分析6
1.4.3初步確定液壓系統(tǒng)方案9
1.4.4確定液壓系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)9
1.5擬訂液壓系統(tǒng)原理圖13
1.5.1確定系統(tǒng)類(lèi)型13
1.5.2選擇液壓基本回路13
1.5.3由基本回路組成液壓系統(tǒng)14
1.6選擇液壓元件14
1.6.1液壓泵的選擇14
1.6.2選擇驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)16
1.6.3液壓閥的選擇16
1.6.4輔助元件的選擇和設(shè)計(jì)17
1.7驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能22
1.7.1壓力損失的驗(yàn)算22
1.7.2系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗(yàn)算28
1.8液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟29
1.8.1明確液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求29
1.8.2進(jìn)行工況分析30
1.8.3選擇控制方案，擬訂控制系統(tǒng)原理圖30
1.8.4靜態(tài)分析（確定液壓控制系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)）31
1.8.5動(dòng)態(tài)分析35
1.8.6校核控制系統(tǒng)性能35
1.8.7設(shè)計(jì)液壓油源及輔助裝置35
1.9液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件35
1.9.1Bathfp36
1.9.2AMESim37
1.9.3MSC.EASY537
1.9.4Flowmaster38
1.10設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題40

第2章組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)41
2.1組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求41
2.1.1組合機(jī)床組成及工作原理41
2.1.2組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)的工作要求42
2.1.3本設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求43
2.2工況分析44
2.2.1確定執(zhí)行元件44
2.2.2動(dòng)力分析44
2.2.3運(yùn)動(dòng)分析46
2.2.4負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖的繪制47
2.3確定主要技術(shù)參數(shù)48
2.3.1初選液壓缸工作壓力48
2.3.2確定液壓缸主要尺寸48
2.3.3計(jì)算最大流量49
2.4擬訂液壓系統(tǒng)原理圖51
2.4.1速度控制回路的選擇51
2.4.2換向和速度換接回路的選擇51
2.4.3油源的選擇和能耗控制52
2.4.4壓力控制回路的選擇53
2.5液壓元件的選擇54
2.5.1確定液壓泵和電動(dòng)機(jī)規(guī)格54
2.5.2閥類(lèi)元件和輔助元件的選擇56
2.5.3油管的選擇57
2.5.4油箱的設(shè)計(jì)58
2.6驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能59
2.6.1壓力損失驗(yàn)算及液壓閥調(diào)整值的確定59
2.6.2油液溫升驗(yàn)算61
2.7設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)62

第3章叉車(chē)工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)63
3.1叉車(chē)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求63
3.1.1叉車(chē)的結(jié)構(gòu)及基本技術(shù)指標(biāo)63
3.1.2叉車(chē)的工作裝置65
3.1.3叉車(chē)液壓系統(tǒng)的組成及原理66
3.1.4叉車(chē)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作要求68
3.1.5本設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)及技術(shù)要求68
3.2初步確定液壓系統(tǒng)方案和主要技術(shù)參數(shù)69
3.2.1確定起升液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)參數(shù)69
3.2.2確定傾斜液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)參數(shù)71
3.2.3系統(tǒng)工作壓力的確定73
3.3擬訂液壓系統(tǒng)原理圖73
3.3.1起升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)74
3.3.2傾斜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)75
3.3.3方向控制回路的設(shè)計(jì)75
3.3.4供油方式77
3.4選擇液壓元件77
3.4.1液壓泵的選擇78
3.4.2電動(dòng)機(jī)的選擇78
3.4.3液壓閥的選擇80
3.4.4管路的選擇80
3.4.5油箱的設(shè)計(jì)81
3.4.6其他輔件的選擇81
3.5驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能82
3.5.1壓力損失驗(yàn)算82
3.5.2系統(tǒng)溫升驗(yàn)算83
3.6設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)83

第4章斗輪堆取料機(jī)斗輪驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)84
4.1斗輪堆取料機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求84
4.1.1斗輪堆取料機(jī)的結(jié)構(gòu)84
4.1.2斗輪堆取料機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)85
4.1.3斗輪堆取料機(jī)的工作要求86
4.1.4斗輪驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求88
4.1.5本設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)89
4.2工況分析89
4.2.1切割阻力矩T圓的確定89
4.2.2斗輪邊緣切向速度v的確定90
4.3初步確定設(shè)計(jì)方案91
4.3.1電動(dòng)機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)方式91
4.3.2液壓馬達(dá)和減速器驅(qū)動(dòng)方式91
4.3.3低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式92
4.4擬訂液壓系統(tǒng)原理圖92
4.5確定主要技術(shù)參數(shù)94
4.5.1確定工作壓力94
4.5.2確定背壓94
4.5.3計(jì)算液壓馬達(dá)的排量95
4.6選擇液壓元件95
4.6.1斗輪驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的選擇95
4.6.2主液壓泵的選擇96
4.6.3補(bǔ)油泵的選擇97
4.6.4驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇98
4.6.5溢流閥的選擇99
4.6.6管道尺寸的確定99
4.7油箱和集成塊的設(shè)計(jì)101
4.7.1油箱的設(shè)計(jì)計(jì)算101
4.7.2集成塊的設(shè)計(jì)103
4.8液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升的計(jì)算104
4.8.1液壓系統(tǒng)發(fā)熱功率的計(jì)算104
4.8.2液壓系統(tǒng)散熱功率的計(jì)算106
4.8.3冷卻器選型107
4.9設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)109

第5章高爐料流調(diào)節(jié)閥電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)110
5.1高爐料流調(diào)節(jié)閥電液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求110
5.1.1高爐煉鐵流程110
5.1.2放料機(jī)構(gòu)110
5.1.3料流調(diào)節(jié)閥的控制方式113
5.1.4高爐料流調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求113
5.1.5本設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求114
5.2選擇控制方案，擬訂控制系統(tǒng)原理圖116
5.2.1選擇控制方案116
5.2.2擬訂控制系統(tǒng)原理圖116
5.3工況分析117
5.3.1運(yùn)動(dòng)分析117
5.3.2動(dòng)力分析119
5.3.3負(fù)載軌跡122
5.4靜態(tài)分析（確定主要參數(shù)）123
5.4.1供油壓力的選擇123
5.4.2液壓缸參數(shù)確定123
5.4.3伺服閥的選擇124
5.4.4反饋裝置的選擇125
5.5動(dòng)態(tài)分析126
5.5.1液壓固有頻率的計(jì)算126
5.5.2液壓阻尼比的計(jì)算128
5.5.3系統(tǒng)傳遞函數(shù)及方塊圖128
5.5.4開(kāi)環(huán)增益Kv的確定129
5.5.5進(jìn)行仿真分析132
5.6液壓油源和輔助裝置原理圖的擬訂134
5.6.1裕度設(shè)計(jì)134
5.6.2鎖緊及限速135
5.6.3過(guò)濾及冷卻135
5.7液壓油源和輔助裝置的元件選擇137
5.7.1液壓泵和電動(dòng)機(jī)的選擇138
5.7.2液壓閥的選擇139
5.7.3輔助元件的選擇139
5.8設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)141

第6章火箭炮方向機(jī)電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)142
6.1火箭炮方向機(jī)電液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求142
6.1.1火箭炮組成142
6.1.2火力控制系統(tǒng)的控制方式143
6.1.3高低機(jī)和方向機(jī)的工作要求144
6.1.4本設(shè)計(jì)實(shí)例的設(shè)計(jì)參數(shù)144
6.2選擇控制方案，擬訂控制系統(tǒng)原理圖144
6.2.1控制系統(tǒng)類(lèi)型的選擇145
6.2.2控制方式的選擇145
6.2.3擬訂控制系統(tǒng)原理圖145
6.3工況分析146
6.3.1運(yùn)動(dòng)分析146
6.3.2動(dòng)力分析148
6.4靜態(tài)分析（確定主要參數(shù)）149
6.4.1負(fù)載軌跡149
6.4.2動(dòng)力機(jī)構(gòu)特性曲線(xiàn)150
6.4.3負(fù)載匹配151
6.4.4伺服閥的選擇152
6.4.5伺服閥傳遞函數(shù)153
6.4.6反饋裝置的選擇154
6.5動(dòng)態(tài)分析154
6.5.1液壓固有頻率的計(jì)算154
6.5.2液壓阻尼比的計(jì)算155
6.5.3建立數(shù)學(xué)模型155
6.5.4繪制系統(tǒng)框圖156
6.5.5開(kāi)環(huán)增益Kv的確定157
6.5.6進(jìn)行仿真分析157
6.6校核系統(tǒng)誤差160
6.6.1輸入信號(hào)引起誤差160
6.6.2干擾信號(hào)引起誤差160
6.7設(shè)計(jì)校正裝置161
6.8液壓油源和輔助裝置的設(shè)計(jì)164
6.9設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)165

第7章氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟166
7.1氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則166
7.2氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法167
7.2.1系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法167
7.2.2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法167
7.2.3計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法168
7.2.4優(yōu)化設(shè)計(jì)方法168
7.3氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程168
7.4氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟169
7.4.1明確氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求170
7.4.2工況分析171
7.4.3初步確定氣動(dòng)系統(tǒng)方案173
7.4.4確定氣動(dòng)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)173
7.5氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)174
7.5.1選擇氣動(dòng)基本回路174
7.5.2由回路組成氣動(dòng)系統(tǒng)175
7.6確定氣動(dòng)元件175
7.6.1氣動(dòng)執(zhí)行元件的確定175
7.6.2氣動(dòng)控制元件的確定183
7.6.3氣源裝置選型184
7.6.4氣動(dòng)輔助元件選擇185
7.7氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題187

第8章工件夾緊氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)188
8.1工件夾緊氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求188
8.1.1工件夾緊氣動(dòng)系統(tǒng)的工作要求188
8.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求189
8.2工況分析189
8.2.1確定執(zhí)行元件189
8.2.2運(yùn)動(dòng)分析189
8.2.3動(dòng)力分析190
8.3確定主要技術(shù)參數(shù)191
8.3.1確定工作壓力191
8.3.2確定氣缸安裝、潤(rùn)滑形式191
8.3.3確定氣缸主要尺寸191
8.4擬訂氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖192
8.5氣動(dòng)元件選擇193
8.5.1氣動(dòng)閥類(lèi)元件選擇193
8.5.2輔助元件選擇195
8.5.3確定管路直徑195
8.6設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)196

第9章氣動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)197
9.1氣動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求197
9.1.1氣動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)組成及工作原理197
9.1.2氣動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的工作要求198
9.1.3設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求198
9.2工況分析198
9.2.1確定執(zhí)行元件198
9.2.2動(dòng)力分析198
9.2.3運(yùn)動(dòng)分析198
9.3確定主要技術(shù)參數(shù)199
9.3.1確定工作壓力199
9.3.2確定氣缸主要尺寸200
9.3.3確定氣缸安裝形式與潤(rùn)滑形式200
9.3.4確定活塞桿上的輸出力201
9.3.5活塞桿的壓桿穩(wěn)定性計(jì)算201
9.3.6缸筒壁厚的計(jì)算202
9.3.7緩沖計(jì)算202
9.3.8耗氣量的計(jì)算203
9.4擬訂氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖204
9.4.1基本回路設(shè)計(jì)204
9.4.2氣動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)205
9.5主要?dú)鈩?dòng)元件選擇207
9.5.1閥類(lèi)元件選擇207
9.5.2輔助元件選擇208
9.5.3確定管路直徑209
9.6設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)209

第10章氣動(dòng)助力器氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)210
10.1氣動(dòng)助力器氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程210
10.2氣動(dòng)助力器系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求211
10.2.1氣動(dòng)助力器系統(tǒng)組成及工作原理211
10.2.2氣動(dòng)助力器系統(tǒng)的工作要求212
10.2.3設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求212
10.3氣動(dòng)助力器工況分析212
10.3.1運(yùn)動(dòng)分析212
10.3.2負(fù)載分析213
10.3.3確定執(zhí)行元件213
10.4氣動(dòng)助力器氣動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)確定和其他功能要求213
10.4.1確定工作壓力213
10.4.2確定主要參數(shù)213
10.4.3其他功能要求213
10.5氣動(dòng)助力器氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖繪制214
10.5.1氣動(dòng)助力器工作狀態(tài)214
10.5.2氣動(dòng)助力器手動(dòng)暫停狀態(tài)215
10.5.3氣動(dòng)助力器斷氣保護(hù)狀態(tài)215
10.6氣動(dòng)助力器氣動(dòng)系統(tǒng)元件選型216
10.6.1氣缸選型216
10.6.2減壓閥選型216
10.6.3管道和其他元件選型217
10.6.4氣泵選型219
10.7設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)219

參考文獻(xiàn)220