一、 系統工況分析
1、 負載分析
（1）、主缸
工作負載給定液壓機的公稱壓力為300t，回程壓力40t，即工作負載ft1=3000kn，ft2=400kn
慣性負載快進和回程估計加速時間都是0.5s，工作部件總質量1000kg，則根據快進和回程速度分別為100mm/s、52mm/s得，fm1=200n，fm2=104n
阻力負載運動摩擦阻力可以忽略，密封阻力為工作負載的5%，ffs1=150kn，ffs2=20kn
（2）、頂出缸
工作負載給定下缸最大頂出力為30t，回程壓力15t，即工作負載ft1=300kn，ft2=150kn
慣性負載快進和回程估計加速時間都是0.5s，工作部件總質量500kg，則根據頂出和回程速度分別為65mm/s、138mm/s得，fm1=65n，fm2=138n
阻力負載運動摩擦阻力可以忽略，密封阻力為工作負載的5%，ffs1=15kn，ffs2=7.5kn
液壓缸在各工作階段的負載值
2、 負載圖和速度圖
主缸快進速度100mm/s，上滑塊壓制速度6.8mm/s，上滑塊回程速度52mm/s，下缸頂出速度65mm/s，回程速度138mm/s。上滑塊最大行程800mm，工進行程200mm,下缸最大行程250mm。
3、 確定系統的工作壓力
書239頁表11-2、表11-3
根據表1、2確定，負載執行元件的工作壓力上缸25mpa
二、 液壓缸主要引數的確定
1、 選擇液壓缸的形式
書239頁表11-1
根據表3確定液壓缸的形式為雙作用單活塞桿液壓缸
2、 確定液壓缸的主要引數
2.1、主缸引數
主缸的內徑:
（注：所用公式都**於文獻【10】【17】）
===0.390m2-1）
主缸活塞桿直徑
=（2-2）
==0.363m （2-2）
按標準取整=0.37m
2.2、頂出缸引數
頂出缸的直徑:
===0.124m
按標準取整=0.13m
頂出缸的活塞桿直徑
===0.096m
按標準取整=0.1m
3、 液壓缸力和流量計算
3.1、壓力計算
主缸實際壓力:
2-3）
主缸實際回程力:
= （2-4）
頂出缸實際頂出力:
= 頂出缸實際回程力：
=3.2、 流量計算
主缸進油流量與排油流量：
(1)快速空行程時的活塞腔進油流量
2-5）
（2）快速空行程時的活塞腔的排油流量
== （2-6）
（3）工作行程時的活塞腔進油流量
==（4）工作行程時的活塞腔的排油流量
==（5）回程時的活塞桿腔進油流量
==（6） 回程時的活塞腔的排油流量
==頂出缸的進油流量與排油流量：
(1)頂出時的活塞腔進油流量
=（2）頂出時的活塞桿的排油流量
==（3）回程時的活塞桿腔進油流量
==（4）回程時的活塞腔的排油流量
==三、 液壓系統原理圖
1.主油箱 2.三相非同步電動機 3.斜盤式軸向柱塞幫浦 4.順序閥5.先導溢流閥
6．三位四通電磁換向閥 7. 二位四通電磁換向閥8.壓力繼電器9. 單向閥10.壓力表
11.補油箱12.上缸13.背壓閥14.液控單向閥 15.行程開關16.下缸17.節流閥
圖1是油路控制原理系統圖，工作時，電液換向閥6通電，壓力油由幫浦3打出， 經順序閥4，進入電液換向閥6的右位，再通過單向閥9 ，進入上缸12的上腔。同時，經電磁閥7補油進入油缸上腔。回油從上缸的下腔經過（單向順序閥）背壓閥13和液控單向閥14 ， 通過電液換向閥7， 流回到油箱。
與此同時， 上缸在自重的作用下， 加速了向下的快速運動，使上缸的上腔瞬時間形成了真空帶，補油箱的油會通過液控單向閥 ，被吸進上缸的上腔， 以消除真空， 保持上缸的快速下移。
當上缸帶動上模與下模合模後， 壓力油繼續輸入上油缸的上腔， 油缸上腔的壓力開始公升高，由於油壓的公升高，補油箱處的液控單向閥被關閉， 切斷了補油箱的供油，使上缸12下行速度開始放慢。油缸上腔壓力繼續公升高， 當壓力超過了壓力繼電器10的調定值時， 壓力繼電器發出訊號，控制電液換向閥6轉換到中位， 切斷油缸12上腔的供油， 上缸停止運動，系統開始保壓，保壓時間為40s。
保壓完後， 電液換向閥6的左位被接通， 幫浦3打出的壓力油， 經過順序閥4， 通過電液換向閥6的左位，再經過液控單向閥14 、（單向順序閥）背壓閥13 ， 進入上油缸12 的下腔， 推動油缸向上運動，同時電磁閥7切換到左位，油箱補油加速回程。 油缸12上腔的回油通過液控單向閥 ， 流回到補油箱11 。使得上缸能快速退回原位。
當將電液換向閥6的中位和電液換向閥的右位接通時， 幫浦3打出的壓力油，，經過電液換向閥的左位， 進入下缸16的下腔，回油從下缸16的上腔經過電液換向閥的左位，流入回油箱，下缸上行頂出工件。
在工件取出後， 換向閥的右位開始工作， 壓力油進入下缸16的上腔， 下缸下腔的回油經過閥的右位流入回油箱， 下缸向下運動， 恢復原位。
閥13在保壓時可防止上油缸12上腔的油液倒流，行程開關 15 用於控制上、下缸的極限位置，壓力表分別顯示上、下油缸和整個系統的壓力。
工藝加工過程
表3.1 工藝加工過程圖
四、 選擇液壓元件
1、 確定液壓幫浦流量和規格型號
系統工作時所需高壓液體最大流量是主缸工作行程活塞腔的進油流量，為，主缸活塞回程時所需流量，為，頂出缸頂出時所需進油流量，為.主缸回程和頂出缸頂出時，他們只是在開始時需要高壓而其他情況則不需要高壓.根據工況分析，決定選用一台zb型斜軸式軸向柱塞幫浦公稱流量為，轉速為，功率為130.
2/kw，型號160bgy14-1b。
電機選用三相非同步電機，型號y315l2-6，額定功率132/kw ，轉速為 ，電流246/a，效率93.8%，功率因數0.87，重量1210千克。
圖2.3 軸向柱塞幫浦
表4 元件的型號及規格
2、管道
管道及管接頭用以把液壓元件連線起來，組成乙個完整的系統。正確的選擇管道和管接頭，對液壓系統的安裝、使用和維修都有著重要的意義。在設計管道時，管徑應適應、路線應最短，管道彎頭、接頭應盡量小，以減小系統的壓力損失。
同時，管道的連線必須牢固可靠，防止振動鬆脫，並且要便於調整和維修。
管子的種類
液壓傳動系統常用的管子有鋼管、橡膠軟管、尼龍管和塑料管等。應當根據液壓元件的裝置條件、部位和壓力大小來選用油管的材料。我選用的是鋼管。
鋼管分為焊接鋼管和無縫鋼管。壓力小於2.5 mpa時可選用焊接鋼管；壓力大於2.
5 mpa時，推薦用10號或15號無縫鋼管；對於需要防鏽防腐蝕的場合，可選用不銹鋼管；超高壓時可選用合金鋼管。本設計主要選用合金鋼管。
鋼管**便宜，工作壓力較高，但裝配時不能任意彎曲，因此多用於裝配部位限制較少和產品比較定型以及大功率的液壓傳動裝置中，是液壓傳動系統主要的油管材料。
管子的內徑和壁厚的確定
管道尺寸一般由選定的標準元件連線口尺寸確定，也可以按管路允許流速進行計算。
油缸快進時油管的流量可達。取管內流速。
0.0143-1）
取d=16mm
主缸快退時進油管流量可達，則
0.013
取d=15mm
頂出缸快進時油管的流量可達，則
0.015
取d=18mm
頂出缸快退時進油管流量可達，則
0.014
取d=16mm
五、驗算系統效能
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