【正文】 液壓元件處于高壓、高速和惡劣的環(huán)境條件下工作，對于有結(jié)構(gòu)緊湊要求時，能將多種方案的數(shù)據(jù) ，通過有限元分析得到的多種結(jié)果，進行分析、評比、優(yōu)選，避免樣機試驗分析的工作。這些 功能均通過編制相應(yīng)元件的設(shè)計計算軟件而完成。 繪 制液 壓系統(tǒng) 原理圖 為了繪制液壓系統(tǒng)原理圖，通常要調(diào)用液壓元件圖形符號庫。浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)及哈爾濱工業(yè)大學(xué)等校均在插裝閥三維實體造型 、液壓泵 CAD 等方面各自開發(fā)了相應(yīng)的軟件。北京航空航天大學(xué)，西北工業(yè)大學(xué)在 80年代初，對美國麥道公司的 AFFS 軟件進行了移植取得了一定的成果。一些公司、學(xué)校也相繼開發(fā)液壓元件和系統(tǒng)的 CAD太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 軟件包，其中某些軟件不僅能對某些液壓元件進行設(shè)計計算、繪制二維圖形，還能建立三維立體模型。美國威格斯（ VICKERS）公司利用 CAD 技術(shù)進行液壓系統(tǒng)原理圖的繪制和計算，進行液壓泵、馬達、閥、和集成閥塊的方案設(shè)計及零、部件繪制。德國斯圖加特大學(xué)首次推出計算機設(shè)計液壓原理圖的程序 包。 80 年代初，德國亞琛工業(yè)大學(xué)研制成功 DSH(Digital Simulation of Hydraulic System)仿真系統(tǒng)?？v觀眾多用戶的反饋意見，液壓式汽車起重機深受他們的歡迎和好評。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。 采用液壓傳動，在主要機構(gòu)中沒有劇烈的干摩擦副，減少了潤滑部位，從而減少了維修和技術(shù)準(zhǔn)備時間。同時還很方便的把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槠揭七\動，易于實現(xiàn)起重機的變幅和自動伸縮。對于一個完善的液壓 CAD 系統(tǒng)是一個以 C程數(shù)據(jù)庫為中心，以圖形為主要手段，包括設(shè)計計算、繪圖、工程數(shù)據(jù)處理、動態(tài)仿真和優(yōu)化等功能在內(nèi)的集成的、結(jié)構(gòu)開放的系統(tǒng)。機械類學(xué)科領(lǐng)域 CAD 的重點在于圖形設(shè)計。 相對于其他起重機，汽車起重機不僅具有移動方便，操作靈活，易于實現(xiàn)不同位置的吊裝等優(yōu)點，而且對其進行驅(qū)動和控制的液壓系統(tǒng)易于實現(xiàn)改進設(shè)計。隨著液壓傳動技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車起重機已經(jīng)成為各起重機生產(chǎn)廠家主要發(fā)展對象。包括完成設(shè)計、計算數(shù)據(jù)傳遞、繪圖（包括二維、三維）以及性能分析，并能利用屏幕顯示及人機對話。 CAD 技術(shù)將計算機運算速度快、計算精度高、存儲信息量大 、邏輯運算能力強等優(yōu)點和人具有創(chuàng)造性、組織能力的優(yōu)勢組合起來。各機構(gòu)使用管路聯(lián)結(jié)，能夠得到緊湊合理的速度，改善了發(fā)動機的技術(shù)特性。 （ 2） 在經(jīng)濟上的優(yōu)點 液壓傳動的起重機，結(jié)構(gòu)上容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 時采用先進的工藝方法和設(shè)備。油液粘度和溫度的變化 會影響機構(gòu)的工作性能。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 2 液壓 CAD 液壓 CAD 的發(fā)展 液壓 CAD 的研究開始于 70 年代， 美國麥道飛機公司率先開發(fā)出預(yù)測液壓元件和系統(tǒng)工作性能的 AFSS(Advanced Fluid System Simulation)仿真程序軟件包，使液壓設(shè)計從 經(jīng)驗估計上升到定量分析的階段。該系統(tǒng)采用模型庫解決液壓系統(tǒng)各種常用液壓元件的 動態(tài)模型，用戶使用該系統(tǒng)前應(yīng)預(yù)先根據(jù)系統(tǒng)所規(guī)定的 特 殊規(guī)則，建立仿真對象的描述文件，輸入到程序中，程序可根據(jù)描述文件自動建模，并完成模型求解、結(jié)果數(shù)據(jù)處理和輸出曲線繪制等工作。 Gullick Dobson Ltd 推出了適用于采礦機械的液壓CAD 的專用軟件包，該包除具有設(shè)計原理圖功能之外，還可以生成三維閥塊、繪制零件圖及簡單部 件的裝配圖。 目前液壓 CAD 軟件的發(fā)展方向是設(shè)計、仿真、繪圖一體化。 國內(nèi)液壓界的 CAD 研究起步約在 80 年代初開始。 七五期間，由機電部北京自動化所負(fù)責(zé) ，聯(lián)合浙江大學(xué)、大連理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、甘肅工業(yè)大學(xué)和大連液壓件廠共同完成了“液壓元件及系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計”的攻關(guān)項目，該項目建立了一個基本的液壓 CAD 系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)理論、液壓元件設(shè)計、圖紙管理及液壓系統(tǒng)設(shè)計的液壓 CAD 系統(tǒng)。 液壓 CAD 的功能 一般 CAD 系統(tǒng)應(yīng)具備計算、存儲、輸入、輸出、對話等幾方面的基本功能。液壓元件圖形符號庫是根據(jù)國標(biāo)液壓氣動圖形符號（ GB78676）（新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為 ）建立的。 此外，還可將現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格、數(shù)據(jù)及圖紙存入計算機，構(gòu)成圖紙工程庫、標(biāo)準(zhǔn)圖形庫、數(shù)據(jù)庫，以供設(shè)計使用。運用動態(tài)仿真程序能預(yù)測分析設(shè)計方案的動態(tài)性能，提高設(shè)計質(zhì)量。 汽車起重機液壓系 統(tǒng)包含 支腿收放、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、起升機構(gòu)、吊臂伸縮和吊臂變幅等五個部分，各部分都有相對的獨立性。汽車行駛時則必須收起支腿。 （ 2） 回轉(zhuǎn)機構(gòu)回路 回轉(zhuǎn)機構(gòu)中采用一個液壓馬達通過渦輪蝸桿減速箱和開式小齒輪來驅(qū)動轉(zhuǎn) 盤。 （ 3） 起升機構(gòu)回路 起升機構(gòu)是起重機的主要執(zhí)行機構(gòu)，它是一個由大扭矩液壓馬達帶動的卷揚機。由于設(shè)置了平衡閥，使得 液壓馬達只有在進油路上有壓力的情況下才能旋轉(zhuǎn)。單向節(jié)流閥的作用是使制動器上閘快，松閘慢。為防止吊臂在自重作用下下落，伸縮回路中裝有平衡閥。 圖 “汽 車起重機液壓系統(tǒng) CAD”的總體結(jié)構(gòu) 其總體功能需求可歸納為以下幾點 （ 1） 能夠?qū)σ簤涸男阅軈?shù) 進行管理，如添加、修改、刪除等。 汽車起重機液壓系統(tǒng) CAD 液壓元件性能參數(shù) 液壓元件職能符號 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 圖 總體功能模塊 汽車起重機液壓系統(tǒng) CAD 液壓元件性能參數(shù) 液壓元件職能符號 泵和馬達參數(shù)查詢 液壓閥參數(shù)查詢 液壓缸參數(shù)查詢 濾油器參數(shù)查詢 蓄能器性能參數(shù)查詢 壓力繼電器性能參數(shù)查詢 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 4 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計 概念設(shè)計 數(shù)據(jù)庫概念 設(shè)計的目的是分析數(shù)據(jù)見內(nèi)在的語義關(guān)聯(lián)，在此建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型 —— 概念數(shù)據(jù)模型。以“泵和馬達”數(shù)據(jù)表為例，如圖 。 下面以“濾油器 性能參數(shù)查詢”為例來介紹建立查詢步驟 。 （ 4） 關(guān)閉“顯示表”對話框，返回查詢“設(shè)計視圖”窗口，如圖 所示。 圖 在設(shè)計網(wǎng)格區(qū)指定了 8 個字段 圖 設(shè)置查 詢條件 （ 7） 保存該查詢（名稱為：“平衡閥性能參數(shù)查詢” ） （ 8） 關(guān)閉該查詢“設(shè)計視圖”窗口，返回數(shù)據(jù)庫窗口。有“泵和馬達參數(shù)查 詢”、“ 液壓閥參數(shù)查詢 ” 、“液壓缸參數(shù)查詢”、“濾油器參數(shù)查詢”、“液壓元件職能符號” 5 個查詢窗體。并在下面 的查詢名稱中選擇“閥的查詢 2”，如圖 所示。在本次設(shè)計中是對以上創(chuàng)建的“泵和馬達參數(shù)查詢”、“液壓閥參數(shù)查詢”、“液壓缸參數(shù)查詢”、“濾油器參 數(shù)查詢” 4 個窗體和“壓力繼電器查詢”、“蓄能器查詢”設(shè)計一個“液壓元件參數(shù)查詢”面板，如圖 所示。 輸入窗體設(shè)計 由于數(shù)據(jù)更新，或者產(chǎn)品更新?lián)Q代，需要添加新的數(shù)據(jù)，那么就需要一個能添加記錄的窗體。 （ 1）單擊【新建】 【設(shè)計視