【文章內(nèi)容簡介】 動分析 運動循環(huán)圖即速度循環(huán)圖見圖 ，放映了執(zhí)行器機構(gòu)在一個工作循環(huán)中的運動規(guī)律。繪制速度循環(huán)圖是為了計算 液壓執(zhí)行器的慣性負(fù)載及繪制其負(fù)載循環(huán)圖，因而繪制速度循環(huán)圖通常與負(fù)載循環(huán)圖同時進(jìn)行。 9 第五章 確定主要參數(shù)，編制液壓執(zhí)行器工況圖 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是選擇系統(tǒng)方案及選擇液壓元件的主要依據(jù)。壓力決定于外負(fù)載，流量取決于液壓執(zhí)行器的運動速度和機構(gòu)尺寸。 通常，首先選擇執(zhí)行器的設(shè)計壓力，并按最大負(fù)載和選定的設(shè)計壓力計算液壓執(zhí)行器的主要結(jié)構(gòu)尺寸，然后根據(jù)對執(zhí)行器的速度（或轉(zhuǎn)速）要求，確定其輸入流量。壓力和流量一經(jīng)確定，即可確定其功率，并作出液壓執(zhí)行器的工況圖（一個循環(huán)周期內(nèi) ，液壓執(zhí)行器的工作壓力、輸入流量及輸入功率對時間的變化曲線圖）。 初選執(zhí)行器的設(shè)計壓力 液壓執(zhí)行器設(shè)計壓力的選取，主要應(yīng)考慮如下因素：執(zhí)行器及其他液壓元件、輔件的尺寸、質(zhì)量、加工工藝性、成本、貨源及系統(tǒng)的可靠性和效率等。設(shè)計壓力可以按負(fù)載大小來選?。ㄒ姳?），也可采用類比法，按主機類型來選擇執(zhí)行器的設(shè)計壓力如（表 ） 負(fù)載力 /KN ＜ 5 5~10 10~20 20~30 30~50 50 工作壓力 /MPa ~1 ~2 ~3 3~4 4~5 5~7 表 按負(fù)載選 擇工作壓力 主 機 類 型 設(shè)計壓力 /MPa 說 明 機 床 精加工機床 ~2 當(dāng)壓力超過32MPa時，稱為超高壓壓力 半精加工機床 3~5 龍門刨床 2~8 拉床 8~10 農(nóng)業(yè)機械、小型工程機械、工程機械輔助機構(gòu) 10~16 液壓機、大中型挖掘機、中型機械、起重運輸機械 20~32 地質(zhì)機械、冶金機械、鐵道車輛維護(hù)機械，各類液壓機具 25~100 表 按主機類型選擇液壓執(zhí)行器的設(shè)計壓力 由第四章的液壓執(zhí)行器的負(fù)載力 42021N參考表 5MPa。 計算和確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸與液壓馬達(dá)的排量 液壓缸的缸筒內(nèi)經(jīng)、活塞桿直徑及有效面積或液壓馬達(dá)的排量是其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。計算方法是：先由最大負(fù)載和選取的設(shè)計壓力及估取的機械效率算出有效面積或排量，然后再檢驗是否滿足在液壓系統(tǒng)最小穩(wěn)定流量下的運行速度要求。計算公式見表 項 目 液 壓 缸 液 壓 馬 達(dá) 單 活 塞 缸 無桿腔為工作腔 有桿腔為工作腔 計算公式 P1A1P2A2=Fmax/η cm P1A2P2A1=Fmax/η cm Vm=Tmax/(△ Pη mm) 校驗公式 A≥ qmin/Vmin（ A為 A1或 A2） Vm≥ qmin/η min 備 注 P P2為液壓缸工作腔、回油腔壓力（背壓力）按表 ； 21 /4D??? 為液壓缸無桿腔的有效面積； 222 ( ) / 4Dd?? ? ? 為液壓缸有桿腔的有效面積； D、 d為液壓缸缸筒內(nèi)經(jīng)、活塞桿直徑， maxF 、 cm? 、 minv 為液壓缸的最大負(fù)載力，機械效率（一般取 ~）；最小速度， maxT 、 mm? 、 minn 、 mV 、p 為液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩，機械效率（齒輪馬達(dá)和柱塞馬達(dá)取 ~，葉 10 片馬達(dá)取 ~）；最小轉(zhuǎn)速；排量；進(jìn)出油口壓差， minq 為系統(tǒng)最小穩(wěn)定流量，節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)取決于流量控制閥的最小穩(wěn)定流量，容積調(diào)速系統(tǒng)取決于變量泵的最小穩(wěn)定流量 表 計算和校驗液壓執(zhí)行器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的公式 系 統(tǒng) 類 型 背 壓 力 中低壓系統(tǒng) 簡單系統(tǒng)和一般輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) ~ 回油帶被壓閥 調(diào)整壓力一般為 ~ 回油路設(shè)流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)給系統(tǒng)滿載工作時 設(shè)補油泵的閉式系統(tǒng) ~ 高壓系統(tǒng) 初算時可忽略不計 表 當(dāng)計算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)時，還需要確定活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)經(jīng)的關(guān)系，以便在計算出液壓缸內(nèi)經(jīng) D時，利用這一關(guān)系獲得活塞桿的直徑 d。通常是由液壓缸的往返速度比 ? 確定這一關(guān)系，即 ( 1) /dD ????，按這一關(guān)系得到的 d的計算公式如表 。 圖 單活塞桿液壓缸 往 返 速 度 比? =V1/V2 2 活塞桿直徑 d 說 明 V1無桿腔進(jìn)油時的活塞運動速度； V2有桿腔進(jìn)油時的活塞運動速度。一般 ? ≤ 較合適；液壓缸差動連接并要求往返速度比相同時，應(yīng)取A2=A1/2,即 d=D/ 2 ≈ 表 根據(jù)往返速度比 ? 計 算活塞桿直徑 d的公式 液壓缸內(nèi)經(jīng) D和活塞桿直徑 d的最后確定值，應(yīng)按 GB/T 23481993(液壓缸、氣缸內(nèi)經(jīng)及活塞桿外徑系列（表 ）就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值；液壓馬達(dá)排量 Vm 的最后確定值，應(yīng)按 GB/T 23471980(液壓泵及馬達(dá)公稱排量系列 )（表 ）就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，以便選用標(biāo)準(zhǔn)缸和馬達(dá)或自行設(shè)計液壓執(zhí)行器時采用標(biāo)準(zhǔn)的密封件。 內(nèi)經(jīng)尺寸系類 活塞干外徑尺寸系列 8 40 125 （ 280） 4 16 36 90 220 11 10 50 （ 140） 320 5 18 45 110 280 12 63 160 （ 360） 6 20 50 125 320 16 80 （ 180） 400 8 22 56 140 360 20 （ 90） 200 450 10 25 63 160 25 100 （ 220） 500 12 28 70 180 32 （ 110） 250 14 32 80 200 表 液壓缸的內(nèi)經(jīng)和活塞桿外徑尺寸系列（ GB/T 23481993） /mm 注：括號的尺寸為非優(yōu)先采用值。 5 10 （ 14） 16 （ 18） 20 （ 2） 25 （ 25） （ ） 40 （ 45） 50 （ 56） 63 （ 71） 80 （ 90） 100 （ 112） 125 （ 140） 160 (180) 200 （ 224） 250 （ 280） 315 （ 355） 400 (450) (560) 630 (710) 800 800 （ 900） 1000 （ 1120） 1250 (1400) 1600 2021 (2240) 2500 (2800) （ 2800） 3150 （ 3550） 4000 （ 4500） 5000 (5600) 6300 (7100) 8000 (9000) 表 液壓泵及馬達(dá)公稱排量系列（ GB/T 23471980） / 1ml r?? 注： 括號內(nèi)公稱排量值為非優(yōu)先選用者。 超出本系列 9000ml/r的公稱排量應(yīng)按 GB/T 3211980《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》中 R10數(shù)系選用。 計算液壓執(zhí)行器的最大流量 液壓缸的最大流量 maxq 為 maxq = maxAv 公式中， A為液壓缸的有效面積（ A1或 A2）； m a x v 為液壓缸的最大速度，由速度循環(huán)圖查取。 由表 ，由公式 1 1 2 2 m a x / cmp A p A F ???