力的计算变换为负载力矩即可。

图液压缸的速度图和负载图液压系统主要参数的确定执行元件的工作压力和流量是液压系统最主要的两个参数。

这两个参数是计算和选择元件辅件和原动机的规格型号的依据。

要确定液压系统的压力和流量，首先必须根据各液压执行元件的负载循环图，选定系统工作压力再根据系统压力，确定液压缸有效工作面积或液压马达的排量最后，根据位移时间循环图或速度时间循环图确定其流量。

系统工作压力的确定根据液压执行元件的负载循环图，可以确定系统的最大载荷点，在充分考虑系统所需流量系统效率和性能要求等因素后，可参照表或表选择系统工作压力。

工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据。

它的大小影响执行元件的尺寸和成本，乃至整个系统的性能。

在系统功率定时，般选用较高的工作压力，使执行元件和系统的结构紧凑质量轻经济性好。

但是，若工作压力选得过高，会提高对元件的强度刚度及密封要求和制造精度要求，不但达不到预期的经济效果，反而会降低元件的容积效率增加系统发热降低元件寿命和系统可靠性反之，若工作压力选得过低，就会增大执行元件及整个系统的尺寸，使结构变得庞大。

所以应根据实际情况选取适当的工作压力。

表按负载选择系统工作压力负载系统压力表按主机类型选择系统工作压力设备类型机床农业机械汽车工业小型工程机械及辅助机械工程机械重型机械锻压设备液压支架船用系统磨床组合机床牛头刨床插床齿轮加工机床车床铣床镗床珩磨机床拉床龙门刨床压力执行元件参数的确定前面初步选定的工作压力可以认为就是执行元件的输入压力，然后再初步选定执行元件的回油压力背压，这样就可以确定执行元件的参数。

液压缸的主要结构参数缸径活塞杆径和液压马达的排量的计算详见第章第章相应计算公式。

注意计算所得的数值，应圆整为标准值。

执行元件流量的确定液压缸液压马达所需最大流量按其实际有效工作面积或液压马达的排量及所要求的最高速度或马达最高转速来计算，即或式中η执行元件的容积效率。

当单杆液压缸作差动连接时，实际有效工作面积。

液压缸所需最小流量按其实际有效工作面积和所要求的最小速度来计算，即上式所求得的液压缸最小流量应该等于或大于流量控制阀或变量泵的最小稳定流量。

同样地，液压马达最小流量按其排量和所要求的最小转速来计算。

执行元件的工况图工况图包括压力图流量图和功率图。

压力图流量图是执行元件在运动循环中各阶段的压力与时间或压力与位移，流量与时间或流量与位移的关系图功率图则是根据压力与流量计算出各循环阶段所需功率，画出功率与时间或功率与位移的关系图。

当系统中有多个同时工作的执行元件时，必须把这些执行元件的流量图按系统总的动作循环组合成总流量图。

图所示为液压缸的工况图。

工况图是选择液压泵液压控制阀和计算电机功率等的依据。

利用工况图，可验算各工作阶段所确定的参数的合理性。

例如，当多个执行元件按各工作阶段的流量或功率叠加，其最大流量或功率重合而使流量或功率分布很不均衡时，可在整机设计要求允许的条件下，适当调整有关执行元件的动作时间或速度，尽量避开或减小流量功率的最大值，以提高整个系统的效率。

图液压缸的压力图流量图和功率图示例液压系统原理图的拟定和方案论证拟定系统原理图是液压系统设计中最重要的步，它是从工作原理和结构组成上来具体体现设计任务中的各项要求，不需精确计算和选择元件规格，只需选择功能合适的元件，原理合理的基本回路组合成系统。

般的方法是选择种与本系统类似的成熟系统作为基础，对它进行适应性调整或改进，使其成为具有继承性的新系统。

如果没有合适的相似系统可借鉴，可参阅设计手册和参考书中有关的基本回路加以综合完善，构成自己设计的系统原理图。

用这种方法拟定系统原理图时，包括确定系统类型选择回路和组成系统三方面的内容。

选择系统的类型系统有开式系统和闭式系统两种类型。

选择系统的类型主要取决于它的调速方式和散热要求。

般地，采用节流调速和容积节流调速的系统有较大空间放置油箱且不需另设散热装置的系统要求结构尽可能简单的系统等都宜采用开式系统采用容积调速的系统对工作稳定性和效率有较高要求的系统行走机械上的系统等宜采用闭式系统。

选择液压基本回路液压基本回路是决定主机动作和性能的基础，是组成系统的骨架。

要根据液压系统所需完成的任务和工作机械对液压系统的设计要求来选择液压基本回路。

在拟定液压系统原理图时工进快退负载图和速度图的绘制已知快进行程工进行程快退行程。

负载图按上面计算的数值绘制，如图所示。

速度图则按已知数值和工进速度等绘制，如图所示。

其中由主轴转速及每转进给量求出，即。

液压缸主要参数的确定由表按负载选定工作压力及表按主机类型选择系统压力可知，组合机床液压系统在最大负载约为时宜取。

鉴于动力滑台要求快进快退速度相等，这里的液压缸可选用单杆式的，并在快进时作差动连接。

在这种情况下，液压缸无杆腔工作面积应取为有杆腔工作面积的两倍，即活塞杆直径与缸筒直径为的关系。

在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压，以防孔被钻通时滑台突然前冲。

根据经验，取。

快进时液压缸虽作差动连接，但由于油管中有压差存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时可取。

快退时回油腔中也是有背压的，这时亦可按估算。

由工进时的推力计算液压缸面积故有，按将这些直径圆整成标准值，为，。

由此求得液压缸两腔的实际有效面积为，经验算，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。

根据上述与的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力流量和功率，如表所示，并据此绘出工况图如图所示。

图组合机床液压缸的负载图和速度图负载图速度图表液压缸在不同工作阶段的压力流量和功率值液压系统图的拟定液压回路的选择首先选择调速回路。

由图中的工况图可知，这台机床液压系统的功率小，动力滑台工进速度低，工作负载变化小，可采用进口节流的调速形式。

为了解决进口节流调速回路在孔钻通时的滑台突然前冲现象，回油路上要设置背压阀。

由于液压系统选用了进口节流调速的方式，系统中油液的循环必然是开式的。

从工况图中可以清楚地看到，在这个液压系统的工作循环内，液压缸交替地要求油源提供低压大流量和高压小流量的油液。

最大流量与最小流量之比约为，而快进快退所需的时间比工进所需的时间少得多。

因此从提高系统效率节省能量的角度来看，采用单个定量泵作为油源显然是不合理的，宜采用双泵供油系统，或者采用限压式变量泵加调速阀组成的容积节流调速系统。

这里决定采用双泵供油回路，如图所示。

图液压回路的选择泵源换向回路速度换接回路图组合机床液压缸工况图其次是选择快速运动和换向回路。

系统中采用节流调速回路后，不管采用什么油源形式都必须有单独的油路直接通向液压缸两腔，以实现快速运动。

在本系统中，单杆液压缸要作差动连接而且当滑台由工进转为快退时，回路中通过的流量很大进油路中通过，回油路中通过。

为了保证换向平稳起见，采用电液换向阀式换接回路，所以它的快进快退换向回路应采用图所示的形式。

由于这回路要实现液压缸的差动连接，换向阀必须是五通的。

再次是选择速度换接回路。

由工况图中的曲线可知，当滑台从快进转为工进时，输入液压缸的流量由降为，滑台的速度变化较大，宜选用行程阀来控制速度的换接，以减少液压冲击，如图。

最后再考虑压力控制回路。

系统的调压问题已在油源中解决。

卸荷问题如采用中位机能为型的三位换向阀来实现，就不须再设置专用的元件或油路。

液压回路的综合把上面选择的各种回路组合画在起，就可以得到图所示的未设置虚线圆框内元件时的系统原理图。

将此图仔细检查遍，可以发现，这个原理图在工作中还存在问题，必须进行如下的修改和整理为了解决滑台工进时图中进油路回油路相互接通，无法建立压力的问题，必须在图液压回路的综合双联叶片泵小流量泵大流量泵电液换向阀行程阀调速阀单向阀液压缸卸荷阀背压阀溢流阀单向阀过滤器压力表开关单向阀顺序阀单向阀压力继电器液动换向回路中串接个单向阀，将工进时的进油路回油路隔断。

为了解决滑台快速前进时回油路接通油箱，无法实现液压缸差动连接的问题，必须在回油路上串接个液控顺序阀，以阻止油液在快进阶段返回油箱。

为了解决机床停止工作时系统中的油液流回油箱，导致空气进入系统，影响滑台运动平稳性的问题，另外考虑到电液换向阀的启动问题，必须在电液换向阀的出口处增设个单向阀。

在泵卸荷时，使电液换向阀的控制油路中保持个满足换向要求的压力。

为了便于系统自动发出快速退回信号，在调速阀输出端需增设个压力继电器。

如果将顺序阀和背压阀的位置对调下，就可以将顺序阀与油源处的卸荷阀合并。

经过修改整理后的液压系统原理图如图所示。

液压元件的选择液压泵液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为，如取进油路上的压力损失为，压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为，则小流量泵的最大工作压力应为图液压回路的综合和整理双联叶片泵换向阀行程阀调速阀单向阀单向阀顺序阀背压阀溢流阀单向阀过滤器压力表开关单向阀压力继电器大流量泵是在快速运动时才向液压缸输油的，由图可知，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，如取进油路上的压力损失为，则大流量泵的最高工作压力为两个液压泵应向液压缸提供的最大流量为见图。

若回路中的泄漏按液压缸输入流量的估计，则两个泵的总流量为由于溢流阀的最小稳定溢流量为，而工进时输入流压缸的流量为，所以小流量泵的流量规格最少应为。

根据以上压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选取型双联叶片泵。

由于液压缸在快退时输入功率最大，这相当于液压泵输出压力流量时的情况。

如取双联叶片泵的总效率为η，则液压泵驱动电机的功率为根据此数值查阅电机产品目录，最后选定型电动机，其额定功率为，满载时转速。

阀类元件及辅助元件根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量，可选出这些元件的型号及规格。

表所示为选出的种方案。

表元件的型号及规格序号元件名称流量型号规格生产厂家双联叶片泵，和阜新液压件厂三位五通电液阀，通径高行液压件厂行程阀，通径高行液压件厂调速阀单向阀单向阀液控顺序阀背压阀溢流阀单向阀过滤器，新乡厂压力表开关，测点单向阀，通径高行液