作者：李松晶,王清岩
出版社：化学工业出版社
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液压系统经典设计实例：双色版试读：
前言
液压技术由于具有功率重量比大、响应速度快、易于实现标准化和自动化等特点，在工农业生产、航空航天以及国防建设等领域得到了广泛应用，为国民经济和社会生产力的发展发挥了不可磨灭的作用。液压系统的合理设计是液压技术应用的关键，液压系统设计技术及方法的掌握也是流体控制及自动化专业学生培养的重要环节及基本要求。本书所介绍的各液压系统设计实例可作为工程技术人员和研究机构设计液压系统的参考和借鉴，也可作为流体控制及自动化专业教学环节中的参考书和教材。经参数变换和任务量扩展，本书中各设计实例和设计方法及步骤能够成为很好的课程大作业、课程设计和毕业设计的题目及指导书。
考虑到本书设计实例的选择应尽可能包含多种形式的液压系统、涵盖液压传动系统及液压控制系统以及各种应用领域，本书选择了组合机床动力滑台液压系统、叉车工作装置液压系统、地表岩心钻机动力头液压系统、斗轮堆取料机斗轮驱动液压系统4个典型的液压传动系统以及高炉料流调节阀电液控制系统和火箭炮方向机电液控制系统2个典型的液压控制系统设计实例。
本书共分7章，第1章介绍液压系统的设计方法及设计步骤，包括液压传动系统和液压控制系统的设计方法和设计步骤；第2章介绍组合机床动力滑台液压系统的设计；第3章介绍叉车工作装置液压系统的设计；第4章介绍地表岩心钻机动力头液压系统的设计；第5章介绍斗轮堆取料机斗轮驱动液压系统的设计；第6章介绍高炉料流调节阀电液控制系统的设计；第7章介绍火箭炮方向机电液控制系统的设计。其中第1章和第3章由哈尔滨工业大学流体控制及自动化教研室李松晶老师和哈尔滨理工大学机械动力工程学院王晓晶老师共同编写，第2章由哈尔滨工业大学流体控制及自动化教研室姜继海老师编写，第4章由吉林大学建设工程学院王清岩老师编写，第5章由哈尔滨工业大学流体控制及自动化教研室王广怀老师编写，第6章由哈尔滨工业大学流体控制及自动化教研室聂伯勋老师编写，第7章由哈尔滨工业大学流体控制及自动化教研室徐本洲老师编写。
在本书的编写过程中，得到了哈尔滨工业大学流体控制及自动化系领导和全体同事的大力支持和帮助。在书稿整理过程中，哈尔滨工业大学流体控制及自动化专业博士研究生张玮、刘吉晓、刘旭玲、张圣卓、彭敬辉、曾文，坦桑尼亚籍博士留学生Jacob M Mchenya，硕士研究生张亮、李洪洲、曹俊章、张振、韩哈斯敖其尔等协助完成了查找资料、绘图以及文字处理等工作。在本书的编写过程中，还得到了哈尔滨工业大学其他院系同事的支持与帮助，在此表示衷心的感谢。
由于水平所限，书中难免会有错误和不足之处，敬请各位读者予以批评和指正。李松晶第1章液压系统设计方法及设计步骤
与所有产品的设计相同，液压系统的设计也遵循一定的设计原则。本章在概述液压系统基本设计方法的基础上，着重依次阐述液压系统设计中的明确设计要求、进行工况分析、确定系统方案、计算主要技术参数、拟订液压系统原理图、选择液压元件以及验算液压系统性能等液压系统设计步骤，并对液压系统设计中应该注意的问题进行总结。1.1产品的生命周期与液压系统设计原则
液压系统作为一个要面向客户的产品，在设计时，同样应该遵循产品设计的一般规律和原则。但液压系统的设计又具有其特殊性，设计过程中也要根据具体的设计问题，进行具体的分析和设计。1.1.1 产品的生命周期
如同人体要经过出生、生长、成熟与衰老一样，任何产品都有一个从产生、成长、成熟到衰退的过程。市场营销理论把新产品从投入市场到退出市场的整个过程，分成四个阶段，分别为导入期、成长期、成熟期与衰退期，也称为生命周期，每个时期都有各自的特性。若以时间为横轴（X轴）、市场规模（销售额）为纵轴（Y轴），则一个新产品或新技术的发展，会从XY平面左下角到右上角形成一个类似S形的曲线，如图1-1所示。图1-1 产品生命周期的S曲线
图1-1中纵轴通常是产品的“价值”或“预期收益”，如市场规模或销售额，通常产品价值可以定义为
图1-1中S形曲线表明，当一个新产品或新系统处于构思阶段时，如液压柱塞泵或滑阀，其性能通常是比较差的，设计者需要不断寻找更好的设计方案，提高新产品的性能，此时产品处于S形曲线的导入期。然后，经过S形曲线的成长阶段，产品会不断出现一个或多个成熟的设计，此时从越来越成熟的产品设计中消费者会很快得到更多的利益。稍后，产品开始暴露出一些本身无法克服的本质缺陷，如柱塞泵不可避免地要产生流量脉动，滑阀不可避免地存在着无法克服的液动力等。此时，设计者在产品上无法再给消费者提供更多的利益，这是产品接近成熟阶段的特点，即产品处于S形曲线上的成熟期。通常在这一阶段，设计者已经为消费者提供了所有能够得到的利益，因此设计者不得不把设计重点放在如何降低产品的“成本”和“危害”上。因此，在开始设计某一个产品之前，正确判断该产品在S形曲线上所处的位置，将会对新设计起到至关重要的影响和指导作用，液压系统的设计也和所有产品的设计一样遵循这一原则。
图1-1中S形曲线表明一个事物的发展轨迹必然遵循S形曲线，因此设计者应尽量避免产品过早进入衰退期或在前一条S形曲线发展到顶峰的时候延伸出第二条S形曲线（图1-2），从而形成一个S形曲线家族，使产品不断获得新的发展生机。图1-2 S形曲线家族
对于不同的应用领域甚至不同的地域，液压技术在S形曲线上的位置是不同的，因此液压系统的设计原则也不尽相同。基于产品的生命周期，在导入阶段和成长阶段，产品或技术仍然有足够的空间引入新思想和创新理念，然而在后续的阶段，设计方法将主要由与“成本”和“危害”有关的因素所决定。在很多应用领域下，液压系统正处于成熟甚至衰退的阶段（从液压驱动向电驱动的转化趋势可以证明）。在这种情况下，设计人员应该开始考虑是否能够寻找到另一个S形曲线，从而延续目前的液压系统设计形式。1.1.2 液压系统的设计原则
随着计算机技术的发展和计算能力的不断提高，现在在对一个产品或系统进行设计时，通常能够从多个不同方面考虑所有影响设计和相互影响的因素及指标。对于液压系统，这些因素和指标如下。
1 工作要求/范围（如力矩、功率、速度等）；
2 功率重量比（即功率密度）；
3 应急操作模式；
4 故障模式/安全设施（如自锁、液压锁等）；
5 可控性；
6 响应时间；
7 预期寿命；
8 重量；
9 可靠性；
10 可维护性；
11 再生利用性；
12 环保因素（如振动、冲击、温度、噪声、泄漏）；
13 抗燃性；
14 成本。
一般来说，大多数液压系统的设计，首先是为了满足工作要求而进行的设计，其次是对成本的考虑，最后考虑系统的可控性、可靠性、可维护性等各种性能要求。除了遵循基本的发展规律外，液压系统的发展还取决于用户日益增加的要求。现在对液压系统设计的要求已达到很高的程度，甚至在大多数设计实例中，只能够满足一两个稳态性能的设计已经不再能够满足用户的需要。1.2液压系统设计方法
根据不同的设计要求和技术条件，液压系统的设计可以采用经验设计方法、计算机仿真设计方法以及优化设计方法。1.2.1 经验设计方法
对液压系统进行经验设计就是利用已有的设计经验，参考已有类似的液压系统，对其进行重新组合或改造，再经过多次反复修改，最终得出符合要求的液压系统设计结果。这种设计方法具有较大的试探性和随意性，设计所用时间、设计质量与设计者经验有很大的关系。当液压系统较为简单、对性能要求不高时，可以采用经验设计方法。1.2.2 计算机仿真设计方法
随着液压系统设计要求的不断提高，传统的经验设计方法已经不能够满足液压系统的设计要求，因此对于要求较高、需要满足性能指标较多的液压系统，如复杂的液压元件或液压控制系统，只有采用计算机仿真设计方法才能够缩短设计周期，达到更好的设计效果。计算机仿真技术对于液压元件及系统设计具有十分重要的辅助作用，该技术主要通过数学建模、模型解算以及结果分析等步骤来实现。在系统的数学模型足够精确时，数值分析和仿真计算技术可以显著减少液压系统设计循环次数，提高一次设计成功率，大大缩短设计周期。1.2.3 优化设计方法
所谓优化设计，就是根据给定的设计要求和技术条件，应用最优化理论，使用最优化方法，按照规定的目标在计算机上实现自动寻优的设计。液压系统优化设计的目的是求得所设计液压系统的一组设计参数，以便在满足各项性能要求的前提下，使液压系统同时达到成本费用最低、性能最优或收效最大等设计目标。
优化设计的数学模型一般包括设计变量、约束条件以及目标函数三部分。对于任意一个液压系统的优化问题，其数学模型可描述为Tn式中 X——n个液压系统设计变量组成的向量，X=[x1x2，…，x]；
f（X）——液压系统优化设计的目标函数，表示n维欧式空间中j被m个约束条件限制的一个可行解域；g（X）＞0（j=1，2…，m） ——m个液压系统设计中的约束条件。j
g（X）>0（j=1，2，…，m）——m个液压系统设计中的约束条件。（1）设计变量
对于一个较为复杂的液压系统优化设计，设计变量或参数的选择是至关重要的。因而对于变化范围较小的参数基本上可以作为常量处理，同时各个设计变量之间应为相互独立的变量。（2）约束条件
液压系统在设计过程中所要满足的技术要求或规定，形成了对设计空间寻优范围的约束。（3）目标函数
液压系统优化数学模型中的目标函数就是液压系统优化设计中要满足的性能指标，是设计变量集合X的函数，数学上表示为f（X），要求f（X）达到极小，就是评价设计方案好的标准。1.3液压系统设计流程
液压系统中控制部分的结构组成形式有开环式和闭环式两种，所构成的液压系统分别称为液压传动系统和液压控制系统。前者以传递动力为主，因此系统的设计目的主要是为了满足传动特性的要求；后者以实施控制为主，系统的设计目的主要是为了满足控制特性的要求。二者的结构组成或工作原理有共同之处，也有一定的差别，因此在设计方法和设计步骤上有相互借鉴之处，但也有所不同。
在设计一台机器时，究竟采用什么样的传动方式，首先必须根据机器的工作要求，对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证，正确估计应用液压传动的必要性、可行性和经济性。如果确定采用液压传动系统，则按照液压系统的设计内容和设计步骤进行设计，其流程图如图1-3所示。液压控制系统的设计内容和设计步骤与液压传动系统有很多共同之处，但同时也增加了更多的液压系统特性分析内容和步骤。图1-3 液压传动系统的设计流程
图1-3中所述的设计内容和步骤只是一般的液压传动系统设计流程。在实际设计过程中液压系统的设计流程不是一成不变的，对于较简单的液压系统可以简化其设计程序；对于应用在重大工程中的复杂液压系统，往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真或试验，或者局部地进行实物试验，反复修改，才能确定设计方案。另外，液压系统的各个设计步骤又是相互关联、彼此影响的，因此往往也需要各设计过程穿插交互进行。
液压传动系统的设计内容和设计步骤表明，在设计液压传动系统时设计内容主要包括明确液压系统的设计要求、对系统进行工况分析、初步确定系统的设计方案、确定液压系统的主要技术参数、拟订液压系统原理图、选择液压元件、对所设计液压传动系统的性能进行验算。设计步骤为按照图1-3中流程图顺序，从明确液压系统设计要求开始，直到完成对液压系统性能的验算。如果所设计液压系统的性能符合设计要求，则结束设计过程。如果所设计液压系统的性能不能够满足设计要求，则返回相应的前述设计步骤，重新开始设计。1.4液压传动系统的设计步骤1.4.1 明确液压系统的设计要求
明确用户的设计要求是完成一个液压系统设计任务的关键，为了能够设计出工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高、维护使用方便的液压系统，必须先通过调查研究，了解以下几方面内容。（1）了解主机的概况和总体布局
了解主机的用途、性能、工艺流程和作业环境等，这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的。这一步骤也可以对选用的传动方式进行复核和校验，进一步确定主机采用液压传动是否合理或在多大程度上是合理的，是否能够与其他传动方式相结合，发挥各自长处，以形成更合理的组合传动方式等。（2）了解主机对性能的要求
通常需要了解以下几方面。
1 机器对负载特性、运动方式和精度的要求 例如，需了解机器工作负载的类型是阻力负载还是超越负载，是恒值负载、变值负载还是冲击负载，以及这些负载的大小。运动方式是直线运动、回转运动还是摆动，以及运动量（如位移、速度、加速度）的大小和范围。精度要求通常包括定位精度和同步精度等。
2 控制方式及自动化程度 要了解机器的操作方式是手动、半自动，还是全自动。信号处理方式采用有触点继电器控制电路、逻辑电路、可编程控制器，还是微型计算机。
3 驱动方式 需了解原动机的类型是内燃机还是电动机，并了解原动机的功率、转速及扭矩特性等。
4 循环周期 了解系统中各执行元件的动作顺序及各动作的相互关系要求。（3）了解液压系统的使用条件和环境情况
需了解主机工作场所是室内还是室外；工作时间是一班制、两班制，还是三班制；主机工作环境的温度、湿度、污染物情况，以及对防爆、防寒、防震的要求和对噪声的限制情况；维护周期、维护空间等情况。（4）了解主机在安全可靠性和经济性方面对液压系统的要求
弄清用户在系统使用安全和可靠性方面的要求，明确保用期和保用条件。在经济性方面，不仅考虑投资费用，还要考虑效率、能源消耗、维护保养等运行费用。（5）了解、搜集同类型机器的有关技术资料
除了要了解同类型机器液压系统的组成、工作原理、系统主要参数外，还要了解其使用情况及存在问题。1.4.2 进行工况分析
了解了主机的工作要求，便可对主机进行工况分析，即运动分析和负载（动力）分析，绘制运动及负载循环图，以作为设计液压系统的基本依据。对液压系统进行工况分析就是对液压系统所要驱动负载的运动参数和动力参数进行分析，这是确定液压系统执行元件主要参数、设计方案以及选择或设计液压元件的依据。1.4.2.1 运动分析及运动循环图
运动分析就是根据工艺要求确定整个工作周期中液压系统负载的位移和速度随时间的变化规律，如某组合机床动力滑台液压系统，根据动力滑台的动作要求，绘制如图1-4所示的位移循环图和速度循环图，这是确定液压系统工作流量和执行元件行程的主要依据。图1-4 组合机床动力滑台液压系统负载的位移循环图和速度循环图
图1-4（a）给出了整个工作过程中组合机床动力滑台的位移循环。与图1-4（a）中位移循环过程相对应，图1-4（b）给出了整个工作循环中动力滑台的速度循环图。从图1-4中可以看出，最大速度段出现在快进阶段，在动力滑台匀速进给和退刀过程开始前有启动加速过程，在停止运动前有减速制动过程，为后续的设计提供了依据。1.4.2.2 负载分析
负载分析主要是研究一台机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，又称为动力分析。对液压系统来说，也就是通过试验或计算确定各液压执行元件上负载力或力矩的大小和方向，即确定液压缸或液压马达的负载随时间变化的情况，并注意工作过程中可能产生的冲击和过载等问题，这是最终确定液压系统工作压力的依据。
液压系统承受的负载可以由理论分析确定，也可以通过样机试验来测定。用理论分析方法确定液压系统的工作机构负载时必须考虑到所受到的各种力或力矩的作用，如工作负载（如切削力、挤压力、弹性塑性变形抗力、重力等）、惯性负载和阻力负载（如摩擦力、背压力）等。（1）液压缸的负载及其负载循环图
工作机构做直线往复运动时，液压缸必须克服的外负载力可表示为e式中 F——工作负载；f
F——摩擦负载；i
F——惯性负载。e
1 工作负载F 工作负载与机器的工作性质有关，有恒值负载和变值负载。例如，液压机在镦粗、延伸等工艺过程中，其负载随时间平稳地增长；而在挤压、拉拔等工艺过程中，其负载几乎不变。工作负载又可以分为阻力负载和超越负载。阻止液压缸运动的负载称为阻力负载，也称正值负载；助长液压缸运动的负载称为超越负载，也称负值负载。例如，液压缸在提升重物时，负载力为阻力负载；重物下降时，负载力为超越负载。f
2 摩擦负载F 摩擦负载是指液压缸驱动工作机构工作时所要克服的机械摩擦阻力。液压缸启动时摩擦负载为静摩擦阻力，可按下式计算。式中 G——运动部件所受重力；n
F——垂直于运动方向的作用力；s
μ——静摩擦系数。
启动后摩擦负载变为动摩擦阻力，可按下式计算。d式中 μ——动摩擦系数。i
3 惯性负载F 惯性负载即运动部件在启动和制动过程中的惯性力，其平均惯性力可按下式进行计算。式中 G——运动部件所受重力；
g——重力加速度；
Δv——Δt时间内的速度变化值；
Δt——启动或制动时间。2
一般机床可取Δt=0.1～0.5s，行走机械可取=0.5～1.5m/s；轻载低速运动部件取较小值，重载高速运动部件取较大值。
液压缸在工作中还必须克服内部密封摩擦阻力，其大小同密封类型、液压缸制造质量和油液工作压力有关。密封摩擦阻力的详细计算比较烦琐，一般将它算入液压缸的机械效率中。
除上述负载外，液压缸在工作过程中还有可能要克服背压阻力和弹性阻力的作用，背压阻力主要是回油背压产生的阻力，弹性阻力来自于液压缸和负载的弹性变形。
根据液压缸的负载随工作时间t或行程S变化的情况能够绘制液压缸的负载循环图（即F-t或F-S图）。例如，与图1-4中动力滑台液压系统进给过程相对应的负载循环图（即F-t或F-S图）如图1-5所示。其中，启动阶段的负载力主要有液压缸活塞和负载的惯性力、机械摩擦力、密封件的密封阻力和回油背压阻力；快进阶段的负载力主要有机械摩擦力、密封件的密封阻力和回油背压阻力；工进阶段的负载力主要有工作负载（刀具的切削力）、机械摩擦力、密封件的密封阻力和回油背压阻力；制动阶段的负载力主要有液压缸活塞和负载的惯性力、机械摩擦力、密封件的密封阻力和回油背压阻力。从负载循环图能够清楚地了解液压缸在整个工作循环内负载力的变化规律、最大负载力以及最大负载力出现的阶段，因此负载循环图是初选液压缸工作压力和确定液压缸结构尺寸的依据。图1-5 组合机床动力滑台进给阶段液压缸的负载循环图（2）液压马达的负载及其负载循环图
工作机构做旋转运动时，液压马达必须克服的负载力矩可表示为e
1 工作负载力矩M 与液压缸的工作负载力一样，液压马达的工作负载力矩可能是定值，也可能是随时间变化的，也有阻力矩负载与超越力矩负载两种形式，应根据机器工作性质进行具体分析。f
2 摩擦力矩M 即旋转部件轴径处的摩擦力矩，其计算公式为s式中 μ——摩擦系数，启动时为静摩擦系数μ，启动后为动摩擦系数dμ；
R——力矩半径；
G——旋转部件所受重力。i
3 惯性力矩M 即旋转部件加速或减速时产生的惯性力矩，其计算公式为式中 ε——角加速度；
Δω——角速度的变化值；
Δt——加速或减速时间；
J——旋转部件的转动惯量；22
GD——回转部件的飞轮效应，各种回转体的GD可查《机械设计手册》。
和液压缸一样，除上述负载力矩外，液压马达还会受到密封阻力矩、背压阻力矩和弹性阻力矩等负载力矩的作用。根据式（1-6），分别算出液压马达在一个工作循环内各阶段的负载力矩大小，便可绘制液压马达的负载循环图，即M-t图或M-S图。1.4.3 初步确定液压系统方案
初步确定液压系统的设计方案主要是确定液压系统执行元件的方案，即确定液压系统的执行元件是采用液压缸还是液压马达以及采用何种结构形式的液压缸或液压马达，前者可以实现直线运动，后者可以实现回转运动，二者的类型、特点及适用场合如表1-1所示。对于单纯且简单的直线运动或回转运动，可分别采用液压缸或液压马达直接驱动。但是，现代液压机械的工作机构越来越复杂，对于工作机构运动形式比较复杂的情况可考虑采用经济适用的液压执行元件与其他运动转换机构相配合的设计方案，不仅能达到简化液压系统、降低设备造价的目的，而且能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。表1-1 液压执行元件类型、特点及适用场合1.4.4 确定液压系统主要技术参数
压力和流量是液压系统的两个最主要的技术参数，液压元件、辅件以及原动机的规格都是根据这两个参数来确定的。在这一设计阶段确定液压系统的主要技术参数是指确定液压执行元件的工作压力和最大流量，通常是先选定执行元件的工作压力，然后根据工作压力确定液压缸的主要尺寸或液压马达的排量，最后根据液压缸的速度或液压马达的转速确定其流量。
这一过程可描述为已知负载力F（或力矩M）和负载速度v（或转速n），求系统工作压力（压差）、液压缸直径D（马达排量V）以及执行元件和系统流量。求解过程可采用如下的计算流程。
系统工作压力p（假定给出）→或→尺寸（液压缸直径D）或排量（马达排量V）→Av或Vn→执行元件执流量q→系统流量q1.4.4.1 初选工作压力
液压系统工作压力的选定，直接关系到整个系统设计的合理程度。选择液压系统的工作压力主要考虑的是液压系统的重量和经济性之间的平衡，在系统功率已确定的情况下，如果系统工作压力选得过低，则液压元件、辅件的尺寸和重量就增加，系统造价也相应增加；如果系统工作压力高，则液压执行元件——液压缸的活塞面积（或液压马达的排量）小、重量轻，设备结构紧凑，系统造价会相应降低。同时执行元件油腔的容积减小，体积弹性模数增大，有利于提高系统的响应速度。但如果系统的工作压力选择过高，则对管路、接头和元件的强度以及对制造液压元件、辅件的材质、密封、制造精度等要求也会大大提高，有时反而会导致液压设备重量和成本的增加以及系统效率和使用寿命的下降。同时，高压时，内泄漏量大，容积效率降低，系统发热和温升严重，系统功率损失增加，噪声加大，元件寿命缩短，维护也较困难。就目前的技术和材质情况，综合考虑重量和经济性指标，一般认为选取35MPa左右的工作压力是最经济的，但条件允许时，通常还是选用较低的供油压力（常用的供油压力等级为7～28）。设计时，可根据系统的具体要求和结构限制条件综合考虑更多的因素，选择适当的供油压力。
通常液压系统执行元件的工作压力可以根据经验按照负载大小或主机的类型进行选择，推荐的选择方法如表1-2和表1-3所示，执行元件的回油背压经验值如表1-4所示，液压系统的压力损失经验值如表1-5所示。表1-2 按负载选择执行元件工作压力表1-3 按主机类型选择执行元件工作压力表1-4 执行元件回油背压表1-5 液压回路压力损失1.4.4.2 液压缸的主要参数计算
液压缸的有效作用面积（活塞或环形腔作用面积）可通过负载力和工作压力进行计算，即s式中 p——液压缸的工作压力；m
η——液压缸的机械效率，通常为0.85～0.99；
D——液压缸活塞直径。缸
根据液压缸活塞的有效作用面积A和直径D，再通过选择合适的杆径比d/D来确定液压缸活塞杆的面积A'和直径d，通常可以按照活塞杆的受力状态和液压缸的速度比（或简称速比）来选取杆径比d/D。当活塞杆受拉时，一般取d/D=0.3～0.5；当活塞杆受压时，为保证压杆的稳定性，一般取d/D=0.5～0.7。或按下述原则d/D=（0.5～0.55） （p≤5.0MPa）d/D=（0.6～0.7） （5.0MPa
在对液压缸的速度比有要求时，杆径比d/D还可以按液压缸的往2112返速度比i=v/v（其中v、v分别为液压缸的正、反行程速度）的要求来选取，然后校核活塞杆的结构强度和稳定性。液压缸的速度比i也是液压缸无杆腔和有杆腔的面积比，其值应符合国家标准GB7933—87规定的面积比值，如表1-6所示。速度比越大意味着液压缸的活塞杆越粗，因此在活塞杆受压情况下，如果存在稳定性不足的问题，通常选用大的速度比，但也要注意液压缸回程的承载能力是否足够。此外，在相同流量下，大速度比液压缸回程速度快。表1-6 推荐的液压缸速度比和活塞直径注：1.括号内数值为非优先选用者。2.D、d为缸径、杆径（mm）。2123.A、A为无杆侧、有杆侧有效面积（cm）。
液压缸直径D和活塞杆直径d的最后确定值，还必须根据上述计算值就近圆整成国家标准所规定的标准数值，否则所设计液压缸将无法采用标准的密封件。如所设计液压缸与标准液压缸参数相近，最好选用国产的标准液压缸。1.4.4.3 液压马达的主要参数计算m
液压马达的排量V可表示为式中 M——液压马达的负载力矩，N·m；
Δp——液压马达的进、出口压力差，Pa；mm
η——液压马达的机械效率，一般齿轮马达和柱塞马达取0.90～0.95，叶片马达取0.80～0.90。
对于要求工作转速很低的液压马达，按负载力矩计算出液压马达排量后，还需按最低工作转速验算其排量，即m，min式中 n——要求液压马达达到的最低转速，r/min；min
q——系统的最小稳定流量，L/min。1.4.4.4 液压缸或液压马达的流量计算
液压缸的最大流量为12式中 A——液压缸的有效面积（有杆腔面积A或无杆腔面积A）；max
v——液压缸的最大速度。
液压马达的最大流量为m，max式中 n——液压马达的最高转速。1.4.5 拟订液压系统原理图
液压系统原理图的拟订是从液压系统的作用原理和结构组成上满足各项设计要求的具体体现，可通过确定系统类型、选择液压基本回路以及由基本回路组成液压系统这三个步骤来实现。1.4.5.1 确定系统类型
液压系统主要分为开式系统和闭式系统两种类型，采用哪种类型
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]