主要參數(shù)的確定
執(zhí)行元件的工作壓力和流量是液壓系統(tǒng)最主要的參數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)是計(jì)算和選擇液壓元件、輔件、原動(dòng)機(jī)（電機(jī)）的規(guī)格型號(hào)的依據(jù)。
1．系統(tǒng)工作壓力的確定
根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載循環(huán)圖，可以確定系統(tǒng)的最大載荷點(diǎn)，在充分考慮系統(tǒng)所需流量、效率等因素后，可參考表A和表B選定系統(tǒng)工作壓力。
表A按負(fù)載選擇系統(tǒng)工作壓力
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負(fù)載力/kN |
＜5 |
5～10 |
10～20 |
20～30 |
30～50 |
＞50 |
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工作壓力/MPa |
0.8～1 |
1.5～2 |
2.5～3 |
3～4 |
4～5 |
5～7 |
當(dāng)系統(tǒng)功率一定時(shí)，選用較高工作壓力，則元件的尺寸小、質(zhì)量輕、經(jīng)濟(jì)性好，但是工作壓力選得過(guò)高，泵體、閥體及缸壁都要增厚，材料和制造精度要求高，反而達(dá)不到經(jīng)濟(jì)效果，而且會(huì)降低元件的容積效率、增加系統(tǒng)發(fā)熱、降低元件壽命和系統(tǒng)的可靠性。
2．確定執(zhí)行元件的主要結(jié)構(gòu)尺寸
(1)液壓缸 液壓缸需要確定的主要結(jié)構(gòu)尺寸是液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿的外徑d。
在一般情況下，當(dāng)活塞桿受拉狀態(tài)下工作時(shí)，取d/D=0.3～0.5，工作壓力取大值。當(dāng)活塞桿在受壓狀態(tài)下工作時(shí)，取d/D=O.5～0.7。采用差動(dòng)連接并要求往返速度相等時(shí)，應(yīng)取d=0.707D。
對(duì)有低速運(yùn)動(dòng)要求的系統(tǒng)（如精鏜機(jī)床的進(jìn)給液壓系統(tǒng)），還需對(duì)液壓缸的有效工作面積A進(jìn)行驗(yàn)算，即應(yīng)保證
A≥qmin/vmin (9-8)
式中qmin——控制執(zhí)行元件速度的流量閥的最小穩(wěn)定流量，可以從液壓閥的產(chǎn)品樣本中查得。
Vmin——液壓缸要求達(dá)到的最低工作速度。
驗(yàn)算結(jié)構(gòu)若不滿足式(9-8)，則說(shuō)明按所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸和方案達(dá)不到所需的低速要求，必須修改設(shè)計(jì)。
(2)液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)所需的排量Vm可按下式計(jì)算
Vm=2πTm/△pηm (9-9)
式中 Tm——液壓馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；
△p——液壓馬達(dá)的兩腔工作壓差；
ηm——液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，一般取m=0.9～0.97。
求得排量Vm值后，從產(chǎn)品樣本中選擇液壓馬達(dá)的型號(hào)。
計(jì)算出的液壓馬達(dá)的排量Vm也必須滿足最低速度的要求。
(3)執(zhí)行元件流量的確定 液壓缸（液壓馬達(dá)）所需最大流量qmax按其實(shí)際有效工作面積A（或液壓馬達(dá)的排量Vm）及所要求的最大速度vmax（或馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速nmax）來(lái)計(jì)算，即
qmax=Avmax/ηv (qmax=Vmnmax/ηmv) (9-10)
式中ηv（ηmv）——執(zhí)行元件的容積效率。
差動(dòng)連接的實(shí)際有效工作面積A為活塞面積A1與活塞桿面積A2之差。
液壓缸所需的最小流量qmin按其實(shí)際工作面積A和最小速度Vmin來(lái)計(jì)算，即
qmin=Avmin/ηv (9-11)
上面所求的液壓缸最小流量應(yīng)等于或大于流量控制閥或變量泵的最小穩(wěn)定流量。
同理，液壓馬達(dá)最小流量按其排量和所要求的最小轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算。
(4)執(zhí)行元件的工況 圖工況圖包括壓力圖、流量圖和功率圖。壓力圖、流量圖是執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各階段的壓力與時(shí)間或壓力與位移，流量與時(shí)間或流量與位移的關(guān)系圖。功率圖則是根據(jù)壓力p與流量q計(jì)算出各循環(huán)階段所需要的功率，畫(huà)出功率與時(shí)間或功率與位移的關(guān)系圖。當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)同時(shí)工作的執(zhí)行元件時(shí)，必須把這些執(zhí)行元件的流量圖按系統(tǒng)總的動(dòng)作循環(huán)組合成總流量圖。圖B所示為某液壓缸的工況圖，其中實(shí)線、點(diǎn)畫(huà)線和雙點(diǎn)畫(huà)線分別表示p、g、P。
