液压与气压传动的课后习题答案
第一章习题答案
1-1 填空题
1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题
1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×）
2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×）
3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√）
4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×）
第二章习题答案
2-1 填空题
1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；
计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。
3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性）
5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。
6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p
）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位
为（MPa 即兆帕）。
7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。
8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。
9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。
10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。
12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。
13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合
件尽量处于（同心）状态。
2-2 判断题
1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√）
2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×）
3. 液压油能随意混用。（×）
4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×）
5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√）
6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×）
7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√）
2-3 问答题
1. 静压力的特性是什么?
答：（1）液体静压力的方向总是垂直于作用面的内法线方向。
（2）静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
2. 静压力传递原理是什么?
答：静压传递原理又称帕斯卡原理，即：在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体内各点。
2-4 计算题
1．液压油的体积为18×10-3m3，质量为16.1kg,求此液压油的密度。
答案：894 kg/m3
2．某液压油在大压下的体积是50×10-3m3，当压力升高后，其体积减少到49.9×10-3m3，设液压油的体积模量为K ＝700.0MPa，求压力升高值。
答案：1.4 MPa
3．用恩氏粘度计测得某液压油（ρ＝850kg/m3）200mL流过的时间为t1＝153s，20℃时200mL的蒸馏水流过的时间为t2＝51s，求该液压油的恩氏粘度°E、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？
答案：°E=3；20cst；17×10-3 Pa﹒s
4．如图2-19所示，具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h ＝1m，设液体的密度ρ＝1000kg/m3，试求容器内的真空度。
答案：9800 Pa
5．如图2-20所示，容器内A中的液体的密度ρA＝
900kg/m3，B中液体的密度ρB＝1200kg/m3，Z A＝200mm，Z B
＝180mm，h＝60mm，U形管中测压介质为汞（ρ＝13.6×
103kg/m3），试求A、B之间的压力差。
答案：8350 Pa
图2-20
6．如图2-21所示，水
平截面为圆形的容器，上端开口，求作用在容器底面的作用力。若在开口端加一活塞，连活塞重量在内，作用力为30kN ，问容器底面的总作用力为多少？（ρ＝1000kg/m 3
）
答案：15KN ；135KN
7．液体在管中的流速v ＝4m/s ，管道内径d ＝60mm ，油液的运动粘度ν＝30×10-6m 2
/s ，试确定流态，若要保证其为层流，其流速应为多少？
答案： 1.15m/s
8．如图2-22所示，液压泵的流量q ＝32L/min ，液压泵吸油口距离液面高度h ＝500mm ，吸油管直径d ＝20mm 。粗虑网的压力降为0.01MPa ，油液的密度ρ＝900kg/m 3
，油液的运动粘度为ν＝20×10-6m 2
/s ，求液压泵吸油口处的真空度。
答案：0.02 MPa
9．运动粘度为ν＝40×10-6m 2
/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ＝900kg/m 3
，管道直径为d ＝10mm ，
m l 5=，进口压力p 1＝4.0MPa ，问流
速为3m/s 时，出口压力p 2为多少？
答案：3.8 MPa
10．有一薄壁节流孔，通过流量q ＝25L/min 时，压力损失为0.3MPa ， 试求节流孔的通流面积。设流量系数Cq ＝0.61，油液的密度ρ＝900kg/m 3
。
答案：26.5mm 2
图
2-19
图
2-21
图2-22
第三章习题答案
3-1 填空题
1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ?=0
或
pq P =0）表示。
2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。
3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。
4．液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种；其中（单作用式叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵；（齿轮泵）和（双作用式叶片泵）只能做成定量泵。
5．轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。
3-2 画出下列图形符号
单向定量液压泵： 双向定量液压泵：
单向定量液压马达： 双向变量液压马达：
3-3 问答题
1．液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？ 答：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。 (3)具有相应的配流机构。
2．液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实际理论的区别是什么？写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。 答：液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸，与泵的转速和泄漏无关。液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
l t q q q -=；v V t q q η=。
3．齿轮泵的泄漏方式有哪些？主要解决方法是什么？
答：齿轮泵泄漏方式有三个：齿轮端面和端盖间的轴向间隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。主要解决方法是在设计和制造时严格控制泵的轴向间隙。
4．齿轮泵的困油现象如何解决？径向不平衡力问题如何解决？
答：消除困油现象的方法通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣出两条卸荷槽。使困油区容积减小时，与压油腔相通，便于油液及时挤出，防
止压力升高；困油区容积增大时，与吸油腔相通，便于及时补油，防止真空气化。
减小径向不平衡力的方法通常是缩小压油口。使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内，减小其有效作用面积。
5．画出限压式变量叶片泵流量特性曲线，结合图3－13说明如何调节限压式变量叶片泵流量特性？并填空。
答：调节螺钉5的位置，可以改变定子和转子之间的最大偏心距e0，Array q，使特性曲线AB 段上下平移。调节调压螺钉10，
即可改变最大输出流量
t
可改变弹簧的预压缩量x0，即可改变限定压力p B的大小，使特性曲线BC段左
右平移。而改变调压弹簧的刚度k 时，可改变BC 段的斜率，弹簧越“软”
（k 值越小），BC 段越徒，P max值越小。
要求执行元件空载快进时负载小、速度大，适合流量特性曲线的（AB）段；要求执行元件工作进给时负载大、速度小，适合流量特性曲线的（BC）段。
3-4 计算题
1．某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min时，试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少？
答案：0.9kw；1.05kw
2．某液压泵的额定压力为20MPa，额定流量为20L/min，泵的容积效率为0.95，试计算泵的理论流量和泄漏量。
答案：21.05 L/min；1.05 L/min
3．某液压泵的转速为950r/min，排量为V＝168mL/r，在额定压力为29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：
1）泵的理论流量q t。
2）泵的容积效率ηv和机械效率ηm。
3）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率P i。
4）驱动泵的转矩T i。
答案：1）160L/min；2）0.94；0.93；3）85kw；4）850N﹒m
4.某变量叶片泵转子外径d ＝83mm，定子内径D＝89mm，叶片宽度B＝30mm，试求：
1）叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。
2）叶片泵最大可能的排量V max。
答案：1）0.95mm；2）50mL/r
5．一变量轴向柱塞泵，共9个柱塞，其柱塞分布圆直径D＝125mm，柱塞直径d＝16mm，若液压泵以3000r/min转速旋转，其输出流量为q ＝50L/min，问斜盘角度为多少（忽略泄漏的影响）？
答案：4.22°
第四章习题答案
4-1、填空题
1.液压马达和液压缸是液压系统的（执行）装置，作用是将（液压）能转换为（机械）能。
2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（2倍）。
3.当工作行程较长时，采用（柱塞） 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的（最高）位置。
5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。
4-2、问答题
1.如果要使机床工作往复运动速度相同，应采用什么类型的液压缸？ 答：双杆活塞缸
2.用理论流量和实际流量（q t 和q ）如何表示液压泵和液压马达的容积效率？用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率？请分别写出表达式。
液压泵的容积效率：
t V q q
=
η
液压马达的容积效率：q
q t v
=
η
液压泵的机械效率： T
T t m
=
η
液压马达的机械效率：t
m
T T =
η
4-3、计算题
1.已知某液压马达的排量V ＝250mL/r ，液压马达入口压力为p 1＝10.5MPa ，出口压力p 2＝1.0MPa ，其机械效率ηm ＝0.9，容积效率ηv ＝0.92，当输入流量q ＝22L/min 时，试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案：81r/min ；340N ﹒m
2.如图4－12所示，四种结构形式的液压缸，分别已知活塞（缸体）和活塞杆（柱塞）直径为D 、d ，如进入液压缸的流量为q ，压力为
p ，试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案：a ）4
)
(22d D p F -?
=π；4
)
(22d D q
v -=
π；缸体左移
b ）4
2
d p F π?
=；4
2d q v π=
；缸体右移
c ）4
2
D p F π?
=； 4
2D q v π=
；缸体右移
d ）4
2
d p F π?
=；4
2d q v π=
；缸体右移
3.如图4－13所示，两个结构相同的液压缸串联，无杆腔的面积A 1＝100×10-4 m 2，有杆腔的面积A 2＝80×10-4 m 2
，缸1的输入压力p 1＝0.9 MPa ，输入流量q 1＝12L/min ，不计泄漏和损失，求： 1) 两缸承受相同负载时，该负载的数值及两缸的运动速度。 2) 缸2的输入压力是缸1的一半时，两缸各能承受多少负载。 3) 缸1不承受负载时，缸2能承受多少负载。
答案：1）0.02m/s ；0.016m/s 2）5400N ；4500N 3）11250N
4.某一差动液压缸，当快退快速υυ=或快退
快速υυ2=时，求活塞面积A 1
和活塞杆面积A 3
之比应为多少？ 答案：当快退快速
υυ=时，A 1
/A 3
=2；当快退快速υυ2=时，A 1
/A 3
=3。
5.某泵的输出流量为100L/min ，容积效率为0.9。用该泵向一液压马达供油时，测量液压马达输出转速为400r/min ，其容积效率为0.8.试求此液压马达的排量。 答案：0.2×10－3
m 3
/r
第五章习题答案
图4－13
5-1 填空题
1.液压控制阀按连接方式不同，有（管式）、（板式及叠加式）、（插装式）三种连接。
2.单向阀的作用是（允许油液单方向通过），正向通油时应（压力损失要小），反向时（密封性要好）。
3.按阀芯运动的控制方式不同，换向阀可分为（手动）、（机动）、（电动或电磁）、（液动）和（电液动）换向阀。
4.电磁换向阀的电磁铁按所接电源的不同，可分为（直流电）和（交流电）两种。
5.液压系统中常见的溢流阀按结构分有（直动式）和（先导式）两种。前者一般用于（低压），后者一般用于（中、高压）。
6.压力继电器是一种能将（压力信号）转换为（电信号）的能量装置。
5-2 判断题
1.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。（×）
2.节流阀和调速阀分别用于节流和调速，属于不同类型的阀。（×）
3.当顺序阀的出油口与油箱接通时，即成为卸荷阀。（×）
4.顺序阀和溢流阀在某些场合可以互换。（√）
5.背压阀是一种特殊的阀，不可用其它阀代替。（×）
6.通过节流阀的流量与节流阀的通流面积成正比，与阀两端的压力差大小无关。（×）
5-3 问答题
1.什么是三位换向阀的“中位机能”?有哪些常用的中位机能?中位机能的作用如何?
答：对于各种操纵方式的三位换向阀，阀芯在中间位置时各油口的连通方式，称为换向阀的中位机能。常用的中位机能有：O 、P 、Y、
H、M 、K 。中位机能的作用：满足液压系统提出的各种性能要求如：卸荷、保压、启动平稳性及液压缸浮动和任意位置停留等。
2.从结构原理和图形符号上，说明溢流阀、减压阀和顺序阀的异同点及各自的特点。
答：略
3.先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞？
答：产生压力降，从而使主阀芯动作。不可。
4.为什么说调速阀比节流阀的调速性能好?两种阀各用在什么场合较为合理?
答：调速阀比节流阀多了定差减压阀，油液流过时先经过减压阀产生一次压力降，并利用减压阀阀芯的自动调节，使节流阀前后的压力差保持不变，因而使通过节流阀的流量保持平稳，所以调速阀比节流阀的调速性能好。
5.试分析比例阀、插装阀与普通液压阀相比有何优缺点?
答案：略
四、计算题
1. 如图5-45所示回路，已知溢流阀1、2的调定压力分别为6.0MPa,4.5MPa，泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失和调压偏差时：
1）当1YA通电时，泵的工作压力为多少？ B、C 两点的压力各为多少？
2）当1YA断电时，泵的工作压力为多少？ B、C 两点的压力各为多少？
答案：1）p c = 0，p B = 4.5 MPa, p p = 4.5 MPa；
2）p c = 6 MPa，p B = 6 MPa, p p = 6 MPa；
2.如图5-46所示液压缸，A 1 ＝30×10-4m 2，A 2 ＝12×10-4m 2，F ＝30×103
N ，液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑，阀内控制活塞面积A K 是阀芯承压面积A 的三倍，若摩擦力、弹簧力均忽略不计。试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀？开启前液压缸中最高压力为多少？
答案：3.85MPa ，11.54 MPa
3.如图5-47所示为一夹紧回路。若溢流阀的调定压力y p ＝5MPa ，减压阀的调定压力为j p ＝2.5MPa 。试分析活塞空载运动时，A 、B 两点的压力各为多少?工件夹紧后活塞停止运动时，A 、B 两点的压力各为多少?
答案：活塞空载运动时：p B = 0 MPa, p A = 0 MPa,
活塞夹紧后停止运动时: p B = 2.5 MPa, p A = 5 MPa,
4.如图5-48所示，已知无杆腔活塞面积A=100cm 2
，液压泵的供油量为63L/min ，溢流阀的调整压力
y
p =5MPa 。若作用在液压缸上的负载
F 分别为0kN 、54kN 时，不计损失，试分别确定液压缸的工作压力为多少?液压缸的运动速度和溢流阀流量为多少?
答案：F= 0KN 时，p= 0MPa ，速度v=0.105m/s ，溢流阀溢流量：0；
F= 54KN 时，p= 5.4 MPa ；速度v=0m/s ，溢流阀溢流量：63L/min ；
6-1 填空题
1.滤油器的主要作用是（净化油液）。
2.常用的密封方法有（非接触式）密封和（ 接触式 ）密封。间隙密封适用于（圆柱副 ）密封。
3.油箱的作用是（ 储油 ）、（散热）和（分离油中的气体和污物）。
4.按滤芯材料和结构形式不同，过滤器有（网式）、（线隙式 ）、（纸芯式）和（烧结式）几种形式。
图5-45 图5-46
图5-47 图5-48
5.蓄能器按照结构可分为（活塞式）和（气囊式）蓄能器。
6-2 判断题
1.过滤器的滤孔尺寸越大，精度越高。（×）
2.一个压力表可以通过压力表开关测量多处的压力。（√）
3.纸芯式过滤器比烧结式过滤器耐压。（×）
4.某液压系统的工作压力是14MPa，可选用量程为16MPa的压力表来测压。（×）
5. 油箱只要与大气相通，无论温度高低，均不需要设置加热装置。（×）
6-3 选择题
1. （ A ）管接头适用于中、低压场合。
A 扩口式
B 焊接式 C卡套式
2.当环境温度降低时，应对油箱中的油液进行（ A ）。
A 加热
B 冷却
C 稀释
3.为使液压系统油液保持清洁，应采用（ C ）。
A 带盖的油箱
B 净化过的油液 C过滤器
4.有相对运动的元件一般采用（ C ）连接。
A 钢管
B 铜管
C 软管
6-4 问答题
1.液压系统中常见的辅助装置有哪些？各起什么作用？
2.常用的油管有哪几种？各有何特点? 它们的适用范围有何不同？
3.常用的管接头有哪几种？它们各适用于哪些场合？
4.安装Y形密封圈时应注意什么问题？
5.安装O形密封圈时，为什么要在其侧面安放一个或两个挡圈？
6.过滤器按精度分为哪些种类？绘图说明过滤器一般安装在液压系统中的什么位置？
答案：见书中。
7-1 填空题
1.液压基本回路是由某些液压元件组成的，用来完成（特定功能）的回路，按其功用不同，可分为（压力控制）回路、（速度控制）回路和（方向控制）回路。
2.在进油路节流调速回路中，当节流阀的通流面积调定后，速度随负载的增大而（减小）。
3.在容积调速回路中，随着负载的增加，液压泵和液压马达的泄漏（增大），于是速度发生变化。
4.液压泵的卸荷有（压力）卸荷和（流量）卸荷两种方式。
5.在定量泵供油的系统中，用（流量阀）实现对执行元件的速度控制，这种回路称为（节流调速）回路。
7-2 判断题
1.单向阀不只是作为单向阀使用，在不同的场合，可以有不同的用途。（√）
2.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。（×）
3.容积调速回路中，其主油路中的溢流阀起安全保护作用。（√）
4.采用顺序阀的顺序动作回路中，其顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最大工作压力低。
（×）
5.在定量泵与变量马达组成的容积调速回路中，其转矩恒定不变。（×）
6.同步回路可以使两个以上液压缸在运动中保持位置同步或速度同步。（√）
7-3 选择题
1.在用节流阀的旁油路节流调速回路中，其液压缸速度( B )。
A．随负载增大而增加 B．随负载减少而增加 C. 不随负载变化
2.( B )节流调速回路可承受负值负载。
A．进油路 B．回油路 C．旁油路
3.顺序动作回路可用( C )来实现。
A．减压阀 B．溢流阀 C. 顺序阀
4.要实现快速运动可采用( A )回路。
A．差动连接 B.调速阀调速 C．大流量泵供油
5.为使减压回路可靠地工作，其最高调整压力应( B )系统压力。
A．大于 B．小于 C. 等于
6.变量泵和定量马达组成的容积调速回路为( B )调速，即调节速度时，其输出的( D )不变。定量泵和变量马达组成的容积调速回路为( A )调速，即调节速度时，其输出的( E )不变。
A．恒功率 B．恒转矩 C．恒压力 D．最大转矩 E．最大功率 F．最大流量和压力
7-4 计算题
1.试说明图7-35所示由行程阀与液动阀组成的自动换向回路的工作原理。
2.如图7-36所示回路中，三个溢流阀的调定压力如图，试问泵的供油压力有几级？数值各为多少？
3.如图7-37所示液压系统，液压缸活塞面积A 1=A 2=100cm 2
，缸Ⅰ运动时负载F L =35000N ，缸Ⅱ运动时负载为零。不计压力损失，溢流阀、顺
序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa 、3MPa 、2MPa 。求出下列三种工况下A 、 B 、 C 处的压力：
（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；
（2）1YA 通电，液压缸Ⅰ活塞运动时及运动到终点时；
（3）1YA 断电，2YA 通电，液压缸Ⅱ活塞运动时及活塞杆碰到挡块时。
答案：（1）两换向阀处于中位：p A = 4MPa ，p B = 3～4MPa ，p C = 2MPa ，
（2）1YA 通电，液压缸Ⅰ活塞运动时：p B = 3.5MPa ，p A = 3.5MPa ，，p C = 2MPa ；
液压缸Ⅰ运动到终点时；p B =4MPa ，p A = 4MPa ，p C = 2MPa ；
图7-35 图7-36
图7-37 图7-38
（3）2YA 通电，液压缸Ⅱ活塞运动时：p A = p B = p C = 0 MPa ，
液压缸Ⅱ活塞及活塞杆碰到挡块时：p A = 4MPa ，p B = 4MPa ，p C = 2MPa ，
4.如图7-38所示回路，已知溢流阀1、2的调定压力分别为6.0MPa,4.5MPa ，泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失和调压偏差时：
（1）当1YA 通电时，泵的工作压力为多少？ B 、C 两点的压力各为多少？ （2）当1YA 断电时，泵的工作压力为多少？ B 、C 两点的压力各为多少？ 答案：（1）当1YA 通电时，泵的工作压力为6MPa ， B 、C 两点的压力各为6 MPa 。 （2）当1YA 断电时，泵的工作压力为4.5MPa ，B 、C 两点的压力各为4.5，0 MPa 。
5.如图7-39所示液压系统，能实现“快进—工作—快退—原位停止及液压泵卸荷”的工作循环。
图7-39
图7-37 图7-38
试完成：（1）填写电磁铁的动作顺序（电磁铁通电为“+ ”，断电为“-”）。
（2）分析本系统有哪些基本回路组成？
（3）说明图中注有序号的液压元件的作用。
答案：（1）见上表。
（2）本系统由以下回路组成：回油节流调速回路，二位二通阀卸荷回路，电磁换向阀卸荷回路。
（3）略。
6.试列出如图7-40所示液压系统实现“快进—工作—快退—停止”的电磁铁动作顺序表（表格形式同题5），并说明各个动作循环的进油路和回油路。
各动作循环的进油路、回油路：略
第八章习题答案
8-1 根据图8-2回答下列问题：
1．填空：YT4543型动力滑台液压系统是采用（变量泵）和（调速阀）组成的（容积节流）调速回路；采用（电液换向阀）实现换向；采用（差动连接）实现快速运动；采用（行程阀）实现快进转工进的速度换接；采用两调速阀（串联）实现两种工进速度换接。
2．指出YT4543型动力滑台液压系统图中包含哪些基本回路？
答：1）变量泵和调速阀构成的容积节流调速回路
2）差动连接实现的快速运动回路
3）采用行程阀的快进转工进的速度换接回路
4）两调速阀串联构成的二种工进速度换接回路
5）利用三位换向阀的中位机能实现的卸荷回路.
3．指出调速阀7和8哪个开口较大？
答：调速阀7开口较大。
4．指出液压阀2、3、4、5、6、9的名称，并说明其在系统中的作用
答：2是单向阀，起反向截止作用，防止油液倒流。
3是溢流阀，起背压作用，提高液压缸运动平稳性。
4是外控顺序阀，配合实现液压缸差动连接，和由快进到工进的转换。
5是单向阀，起反向截止作用，防止工进时油液倒流。
6是电液换向阀，起液压缸主换向作用。
9是压力继电器，发出工作台进给工作结束信号，同时发出停留或返回信号。
8-2 分析题：
1．如图8-7为某零件加工自动线上的液压系统图。转位机械手的动作顺序为：手臂在上方原始位置→手臂下降→手指夹紧工件→手臂上升→手腕回转90°→手臂下降→手指松开→手臂上升→手腕反转90°→停在上方。
（1）分析液压系统，写出进、回油路并填写电磁铁动作顺序表。
答案：进、回油路：略。
表8-5 转位机械手电磁铁动作顺序表
（
图8-7
2）指
出单向阀3、4的作用。
答案：单向阀3的作用是产生背压，使机械手各种动作平稳。单向阀4的作用反向截止（既止回），防止油液倒流。
2.如图8-8所示，某一液压系统可以完成“快进→一工进→二工进→快退→原位停止”工作循环，分析油路并填写电磁铁动作顺序表。（见表8-6）
3.分析图8-9液压系统并回答问题：
（1）填写液压系统电磁铁动作顺序表（见表8-7）。
（2）写出系统图中包括的基本回路。
（3）指出调速阀A和B哪个开口较大？
（2）答：1）定量泵和调速阀构成的回油节流调速回路2）采用行程阀的快进转工进的速度换接回路
3）两调速阀串联构成的二种工进速度换接回路
4）利用三位换向阀的中位机能实现的卸荷回路（3）答：调速阀A开口较大。
图8-8 图8-9表8-6 电磁铁动作顺序表
表8-7 电磁铁动作顺序表
《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案
第一章 1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 64 3 070010110 1.45010 k V p Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /2 408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμ τμμ-==??=??= ====???=?===-?-∴===?? ? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有 F=F f ＝μA(du /dy) 其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96× 0.01
液压与气压传动的课后习题答案
第一章习题答案 1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×） 第二章习题答案 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际 单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么?
液压与气压传动试题库及答案
一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于_负载_，速度决定于流量。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升 高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄
漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 1液压系统中的压力取决于—负载执行元件的运动速度取决于—流量_ 2 ?液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四部分组成，其中动力元件、执行元件为能量转换装置。 3?液体在管道中存在两种流动状态，层流时内摩擦力起主导作用（雷诺数小），紊流时惯 性力起主导作用（雷诺数大） 4.理想液体的伯努利方程：表明了流动液体各质点、压力和速度的关系。物理意义：在管内作稳定流动的理想液体具有动能、位置势能和压力能三种能量，在任一截面上这三种能量 都可以互相转换，但其和都保持不变。 5.液压泵：是液压系统的动力元件，它是一种能量的转换装置即将原动机输入的机械能转变成液体的压力能，是液压系统重要的组成元件。 6.容积式液压泵工作条件：1、在结构上能形成密封的工作容积；2、密封的工作容积能实 现周期性的变化，密封工作容积由小变大时与吸油腔相通，由大变小时与排油腔相通。液压泵的基本性能参数：液压泵的压力（工作压力、额定压力、最高压力）、排量与流量、功率、效率（容积、机械）。 7?外啮合齿轮泄漏方式：1、轴向间隙泄漏；2、径向间隙泄漏；3、齿轮啮合线处的间隙泄漏。 &叶片泵分为变量泵和定量泵。限压式变量泵的工作原理：它是利用排油压力的反馈作用 来实现流量自动调节的，当泵的压力达到某一值时，反馈力把弹簧压缩到最短，定子移动到 最右端位置，偏心距减到最小，泵的实际输出量为零，泵的压力便不再升高。 9.液压执行元件：是将液压能转化为机械能的工作装置。（液压马达、液压缸一一最广泛） 10.高速马达（齿轮高速马达、叶片高速马达、柱塞式高速马达、螺杆马达） 11.液压缸按结构分为：活塞缸、柱塞缸（实现往复运动，输出推力和速度）、摆动缸（实现 小于360 °的往复摆动，输出转矩和角速度）和组合缸（具有特殊的结构和作用）；按液体 压力作分为：单作用（利用液体压力产生的推动力推动活塞向一个方向运动，反向复位靠外 力实现）和双作用液压缸（利用液体压力产生的推动力推动活塞正反两个方向运动）。 12.单杠杆：通常把单杠液压缸有杆腔和无杆腔同时进油的这种油路连接方式称为差动连 接。单杠缸往复运动范围约为有效行程的两倍，其结构紧凑，应用广泛，单活塞杆液压缸常用在“快速接近v3--慢速进给v1 —快速退回v2 “工作循环的组合机床液压传动装 置。 13.液压缸的组成：缸体组件、活塞组件、密封组件、缓冲装置和排气装置。 14.液压阀是控制液压系统中油液的流动方向、调节系统的压力和流量。按用途分为：方向 控制阀（单向阀、换向阀）、压力控制阀（溢流阀、顺序阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）。按操作方式分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀。 15. 压力控制阀：按其功能和用途分为溢流阀（直动式、先导式，实现定压和稳压作用） 、减压阀、顺序阀、压力继电器，他们的共同特点是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平 衡的原理进行工作的。 16.卸荷回路：流量卸荷和压力卸荷。速度控制回路：调速回路和快速运动回路调速回路： 节流调速回路（有节流损失、溢流损失）、容积调速回路（没有节流、溢流损失，用在高压 大容量）、容积节流调速回路（效率高、发热小。低速稳定性好） 17.节流调速回路（液压系统采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入执行元件的流量实现调速的回路称为节流调速回路。） 18.容积调速回路（液压系统采用变量泵供油，通 《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 １、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？ 答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 ２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？ 答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质：液压油，传递能量。 ３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？ 答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速，调速方便且调速围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。 第２章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考 虑哪些方面？ 答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？ 答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞，缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化，并且和添加剂一起作用，产生粘性胶质，使滤芯堵塞。3)空气的混入能降低油液的体积弹性模量，引起气蚀，降低其润滑性能。 4)微生物的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施：1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件，减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度，防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性？为什么在选择液压油时，应将油液的粘度作为主要的性能指标？ 答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的摩擦力或粘滞力，而液体 第一章 1-4 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-5 1-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流 量以及点２处的表压力（取1?=，不计损失） 1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝ 不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度 0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度P b h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计） 1-15运动粘度 =40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1 ＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P 2 为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ =0.17 MPa 所以P 2＝P 1 －ΔP λ＝4－0.17＝3.83MPa 第二章 2-5设液压泵转速为950r/min ，排量＝168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转速。 解：① q t ＝V p n=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ T=Pi/ω = Pi/（2лn ） =852.1N.m 第三章 3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D ，d ，如进入液压缸的 流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。 解：对于图a 22()4F p D d π =- 22()4 q q V A D d π= = - 受拉，液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2 4 q q V A d π== 受压，液压缸右移 对于图c 24F pd π= 24 q q V A d π== 受压，液压缸右移 3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求： 1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件， 它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件， 它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（ × ） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（ × ） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时， 易实现较复杂的自动工作循环。（ √ ） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（ × ） 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。 2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法； 计量单位m 2/s 是表示（运动）粘度的单位；1m 2/s ＝（106 ）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C 时（运动）粘度的中心值为22厘斯cSt(mm 2 /s )。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为 （m 3/s 即米 3 /秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 （√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 3-1 填空题 1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ?=0或pq P =0）表示。 2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。 3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。 液压与气压传动期末复习重点 《液压与气压传动》试题库 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成 正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量泵有(单作用叶片泵)、(径向柱塞泵)、(轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘）。 11．外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与的（齿数）一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（模数），减少（齿数）可以增大泵的排量。 12．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。 13．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少 液压与气压传动考试题及答案 一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持 一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路 《液压与气压传动》第一阶段作业 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量 泵有( 单作用叶片泵、)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 二、选择题 1．流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。 （A）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他 2．液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 3．流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 液压与气压传动课程期末试卷 班级__________ 学号______________ 姓名__________ 分数__________ 一、填空题（2分×10） 1．液压传动必须在_______ 进行，依靠液体的_______ 来传递动力，依靠来传递运动。 2．调速阀是由____________阀和____________阀串联而成的。 3．为防止立式液压缸的运动部件在上位时因自重而下滑，或在下行时超速常采用______________回路。即在下行时的回路上设置______________阀，使其产生适当的阻力。 4．液压传动中的压力损失可分为_________和_________。 5．气动系统中主要由______________、____________、______________、____________部分组成。 6．液压传动是以_______为传动介质，利用液体的______来实现运动和动力传递的一种传动方式。7．液压传动中的压力损失可分为______________和______________。 8．实际工作时，溢流阀开口的大小是根据______________自动调整的。 9．液压系统中常用的溢流阀有_______ 和_______ 两种。前者一般用于______系统；后者一般用于____________ 系统。 10．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较_______ 的液压油；当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较_______ 的液压油。 二、单选题（2分×5） 11．单向节流阀是气动系统中的（）。 A．压力控制元件 B.执行元件 C.流量控制元件 D.方向控制元件 12．气缸输出（）。 A.直线位移 B.力矩 C.角位移 D.全部 13．有效断面积可近似的用下列公式换算（）。 A.S e=18C V B.S e=28C V C.S e=1.8C V D.S e=2.8C V 14．相对湿度的计算公式为（）。 A. % 100 .? = 饱和水含量 实际含水量 h r B. % 100 .? = 实际水含量 饱和含水量 h r C. % 100 .? = 饱和水含量 露点水量 h r D. % 100 25 .? ? = 时水含量 实际含水量 C h r 15．为使多缸液压系统中的各个液压缸严格按规定顺序动作，其控制方式有（）两类。 A.压力控制和行程控制 B.压力控制和负载控制 五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为： KW n V p q p q p P Vp p P p Vp tp p p p OP 9.456095.01450102001060 60 60 3=????== = = -ηη 电机所需功率为： KW P P p Op ip 519 .09 .45== = η 2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ； （4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。 解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925 （4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r ，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min ，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855 （2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速； 11．液压传动中所用的油液，随着油液温度的升高，其粘度将( D ) A不变B略有上升C显著上升D显著下降 12．压力机液压系统为防止液压冲击需设置( A )回路。 A泄压B增压C减压 13．当限压式变量泵工作压力p>p B（p B拐点压力）时，随着负载压力上升，泵的输出流量( B )。 A增加B呈线性规律衰减C呈双曲线规律衰减D基本不变 14．在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时，泵的输出功率( C )。 A 增加B减少C基本不变D可能增加也可能减少 15．在变量泵和定量马达组成的容积调速回路中，如果将泵的排量减小，其他条件保持不变，马达的转速将( B )。 A 增加 B 减小 C 不变 三、问答题（每小题5分，共25分） 1．什么叫液压泵的排量，理论流量，实际流量和额定流量？它们之间有什么关系？ 液压泵的排量V是指泵轴转一转所排出油液的体积，取决于液压泵密封腔的几何尺寸。 理论流量q t是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间输出油液的体积，排量和理论流量之间的关系是：q t=nV。（n——液压泵的转速） 实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。 额定流量q s是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。 2．齿轮泵的液压径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些? 齿轮泵产生的液压径向力不平衡的原因有二个方面：一是液体压力产生的径向力。二是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。 齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向吸油一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。 第一章 1-1某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为K 700.0Mpa ，求压力升高值。 解： ' ' 3 3 4 3 V V V 49.9 10 50 10 1 10 m k V 700 106 1 10 4 d … p 3 1.4Mpa V 0 50 10 3 1- 3图示为一粘度计，若 D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测 得转矩T=40N cm,试求其油液的动力粘度。 1-4图示一液压缸，其缸筒内径 D = 12厘米，活塞直径d =厘米，活塞长度L = 14厘米，若油的粘度 =，活塞回程要求的稳定速度为v=s,试求不计油液 压力时拉回活塞所需的力F 等于多少 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体 的 粘性有 F=F = A(du /dy) 其中，A 为活塞表面积，A =^d L 又 du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 解：外筒内壁液体粘度: U P n D 8 3.14 0.1 2.512m/s F f 2T A DA 2T 2 40 10 2 2 0.1 3.14 0.2 4 2 4 10 N /m dy D/2 dy d/2 dy d D/2 d /2 4 104 0.05 0.049 2.512 0.051F a S 所以 F= A(du /dy)= Xj dL x v/{(D-d)/2}=xxxx 14 xx 2 x (X = 1-5如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为1000kg/m3，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程: 上h旦 g g 则真空度为: 3 P a p gh 1000 9.8 1 9.8 103 pa 1-7液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少 解： P缸P0gh P o 图a中p 缸p aa F A a 4F d2 6.3Mp a 图b中p 缸p bb F4F 2 6.3Mp 1- 8图示容器A中的液体的密度p = 900Kg/m3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m3, Z=200mm, Z B =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决： P A+ p g Zx= p g Z B + p 水银g h + P B 所以/P AB=P A-F B= p g Z B + p水银g h -p g Z A 因为76厘米高水银柱为P0 则60毫米高水银柱形成的压力P= (60/760) X P0 所以(取g=10 P)= 105Pa) i s 1.已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为 0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηVηm=0.95×0.9=0.855 （2）P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 2.如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如 进入液压缸的流量为q，压力为P，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。 答：（a）错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；缸体向右运动 （b）答：错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；缸体向左运动 （c）答：错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；缸体向左运动 3.写出图示回路有序元件名称。 解：（1）大流量泵（2）小流量泵（3）溢流阀（4）单向阀（5）外控式顺序阀（卸荷阀）（6）调速阀 如图所示的液压回路，要求先夹紧，后进给。进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环，而后夹紧缸松开。（1）指出标出数字序号的液压元件名称。 （2）指出液压元件6的中位机能。 （3）列出电磁铁动作顺序表。（通电“+”，失电“-”） 答：（1）1－减压阀；2－单向阀；3－二位四通电磁换向阀；4－压力继电器； 5－液压缸；6－三位四通电磁换向阀。 （2）O型。 （3） 4.试用两个单向顺序阀实现“缸1前进——缸2前进——缸1退回 ——缸2退回”的顺序动作回路，绘出回路图并说明两个顺序阀的压力如何调节。 液压与气压传动试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（ C ） A Re紊流< Re临界 液 压 传 动 与 控 制 一 单选题（每空只选一个正确答案） 1 液压系统中的压力取决于（ ），执行元件的运动速度取决于（ ） 。 A. 流速 B. 流量 C. 负载 D. 压力能 2 油泵的工作压力p ，额定压力p r 和最高工作压力p max 之间的关系是（ ） A. p ≤ p r < p max B. p ≤ p r ≤ p max C . p < p r ≤ p max D. p < p r < p max 3 外啮合齿轮泵作马达用，原进油口改作出油口，原出油口改作进油口，则马达的转向（ ）。 A. 与作泵时转向相同 B. 与作泵时转向相反 C. 转向无法确定 D. 根本转不起来 4 图1所示液压系统，要使液压缸能实现差动连接，换向阀应选用（ ）中位机能。 A. O 型 B. M 型 C. Y 型 D. P 型 5 图2所示回路中，溢流阀的调定压力为4 MPa 。当电磁铁DT 通电且负载压力为2 MPa 时，压力表G 的读数为（ ）。 A. 0 B. 2 MPa C. 4 MPa D. 不能确定 6 图3所示回路中，阀1的调定压力为4 MPa ，阀2的调定压力为6 MPa 。当调定压力为10 MPa 的溢流阀处于溢流状态时，回路的二次压力p 2为（ ）。 A. 10 MPa B. 6 MPa C. 4 MPa D. 0 图 2 图 1 7 图4所示的调速回路，节流阀处于节流调速工况。不计系统泄漏及溢流阀的调压偏差，当节流阀开口不变时，若负载F 增大，活塞的运动速度v （ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小 8 在图5所示的系统中，当施加某一恒定负载M M 时，其引起主油路的压力未达到溢流阀调整压力p Y ，则在进行调速时（ ）。 A. 马达输出功率为恒定 B. 马达输出扭矩随液压泵排量的增大而减小 C. 主油路的工作压力随液压泵排量的增大而减小 D. 液压马达输出功率随液压泵排量的增大而增大 9 回路如上题图，当施加的负载是不断变化的（即M M 为变量），但其最大值所引起的主油路压力还未达到溢流阀调整压力p Y ，在进行调速时（ ）。 A. 液压马达的转速随负载的增加而减小 B. 主油路的压力随负载的增加而增加 C. 液压马达输出转矩随液压泵排量的增加而增加 D. 10在图6的调速阀旁油路节流调速回路中，调速阀的节流开口一定，当负载从F 1降到F 2 时，若考虑泵内泄漏变化的因素，液压缸运动速度v （ ）；不考虑泵内泄漏变化因素时缸速v 可视为（ ）。 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 无法判断 11在限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路中，若负载从F 1降到F 2而调速阀开口 图 5 图 6 图 3 图 4液压与气压传动期末考试及答案
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