液压与气压传动课后习题

1、液压与气压传动的课后习题答案液压与气压传动的课后习题答案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达的一种传动方式。2.液压传动必定在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传达动力，依靠（流量）来传达运动。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）能变换成（压力）能，向系统供应动力。5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能变换成（机械）能。6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油

2、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样的工作要求。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），以及连接口的实质地址和元件的（空间安装地址和传动过程）。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，但不能够快速起动、制动和频频换向。（）3.液压传动与机械、电气传动相当合时，易实现较复杂的自动工作循环。（）4.液压传动系统合适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

3、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）。在液压传动中一般能够为液体是（不能压缩的）。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226m/s是表示（运动）粘度的单位；1m/s（10）厘斯。3某一种牌号为L-HL22的一般液压油在o240C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm/s)。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，宜采用粘度较（高）的液压油。当工作

4、压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜采用粘度较（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准时，活塞的运动速度取决于（流量）。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。在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不能压缩）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）。液

5、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，在最大独爱时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经缝隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。2-2判断题液压油的可压缩性是钢的100150倍。（）液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（）液压油能随意混用。（）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能够忽略不计。（）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

6、原因。（）2-3问答题静压力的特点是什么?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。静压力传达原理是什么?答：静压传达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达到液体内各点。2-4计算题-331液压油的体积为1810m，质量为16.1kg,求此液压油的密度。答案：894kg/m3-33-33K2某液压油在大压下的体积是5010m，当压力高升后，其体积减少到49.910m，设液压油的体积模量为700.0MPa，求压力高增值。答案：1.4MPa3用恩氏粘度计测得某液压油（850kg/m3）200mL

7、流过的时间为t1153s，20时200mL的蒸馏水流过的时间为t251s，求该液压油的恩氏粘度E、运动粘度和动力粘度各为多少？答案：E=3；20cst；1710-3Pas4如图2-19所示，拥有必然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h1m，设液体的密度1000kg/m3，试求容器内的真空度。答案：9800Pa5如图2-20所示，容器内A中的液体的密度A900kg/m3，B中液体的密度B1200kg/m3，ZA200mm，ZB180mm，h60mm，U形管中测压介质为汞（13.6103kg/m3），试求A、B之间的压力差。答案：8350Pa图2-20图2-1

8、9图2-216如图2-21所示，水平截面为圆形的容器，上端张口，求作用在容器底面的作用力。若在张口端加一活塞，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？（1000kg/m3）答案：15KN；135KN7液体在管中的流速v4m/s，管道内径d60mm，油液的运动粘度3010-6m2/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/s8如图2-22所示，液压泵的流量q32L/min，液压泵吸油口距离液面高度h500mm，吸油管直径d20mm。粗3-62虑网的压力降为0.01MPa，油液的密度900kg/m，油液的运动粘度为2010m/s，求液压泵吸油口处的真

9、空度。答案：0.02MPa9运动粘度为4010-62图2-22m/s的油液经过水平管道，油液密度900kg/m3，管道直径为d10mm，5m，入口压力p14.0MPa，问流速为3m/s时，出口压力p2为多少？答案：3.8MPa10有一薄壁节流孔，经过流量q25L/min时，压力损失为0.3MPa，试求节流孔的通流面积。设流量系数Cq0.61，油液的密度900kg/m3。2答案：26.5mm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）变换为油液的（压力能），其输出功率用公式（Ppq或Ppq）表示。002容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸

10、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m）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v）表示。4液压泵按结构不同样分为（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、压油次数的不同样分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量可否可调分为（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轴向柱塞泵是经过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是经过改

11、变（独爱距）实现变量的。3-2画出以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定具备的条件是什么？答：(1)拥有若干个能够周期性变化的密封容积。油箱内液体的绝对压力必定恒等于或大于大气压力。拥有相应的配流机构。2液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实质理论的差异是什么？写出反响理论流量和实质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，与泵的转速和泄漏没关。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。实质流量是指在考虑泄漏的情况下，单

12、位时间内所排出液体的体积。qqtql；qqtVv。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缝隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向缝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缝隙。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：除掉困油现象的方法平时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，防范压力高升；困油区容积增大时，与吸油腔相通，便于及时补油，防范真空气化。减小径向不平衡力的方法平时是减小压油口。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。

13、5画出限压式变量叶片泵流量特点曲线，结合图313说明如何调治限压式变量叶片泵流量特点？并填空。答：调治螺钉5的地址，能够改变定子和转子之间的最大独爱距e0，即可改变最大输出流量qt，使特点曲线AB段上下平移。调治调压螺钉10，可改变弹簧的预压缩量x0，即可改变限制压力pB的大小，使特点曲线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，Pmax值越小。要求执行元件空载快进时负载小、速度大，合适流量特点曲线的（AB）段；要求执行元件工作进给时负载大、速度小，合适流量特点曲线的（BC）段。3-4计算题1某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL

14、/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；1.05kw2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：21.05L/min；1.05L/min3某液压泵的转速为950r/min，排量为V168mL/r，在额定压力为29.5MPa和同样转速下，测得的实质流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：1）泵的理论流量qt。2）泵的容积效率v和机械效率m。3）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率Pi。4）驱动泵的转矩Ti。答案

15、：1）160L/min；2）0.94；0.93；3）85kw；4）850Nm4.某变量叶片泵转子外径d83mm，定子内径D89mm，叶片宽度B30mm，试求：1）叶片泵排量为16mL/r时的独爱量e。2）叶片泵最大可能的排量Vmax。答案：1）0.95mm；2）50mL/r5一变量轴向柱塞泵，共9个柱塞，其柱塞分布圆直径D125mm，柱塞直径d16mm，若液压泵以3000r/min转速旋转，其输出流量为q50L/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）能变换为（机械）能。2.对于差动液压缸，

16、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。排气装置应设在液压缸的（最高）地址。在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采用（缓冲）措施。4-2、问答题若是要使机床工作往来运动速度同样，应采用什么种类的液压缸？答：双杆活塞缸2.用理论流量和实质流量（qt和q）如何表示液压泵和液压马达的容积效率？用理论转距和实质转距(Tt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：Vqqt液压马达的容积效率：液压泵的机械效率：qtvqTtmTT液压马达的机械效率：4-3、计算题mTt已知某液压马达的排量V250mL/r，液

17、压马达入口压力为p110.5MPa，出口压力p21.0MPa，其机械效率m0.9，容积效率v0.92，当输入流量q22L/min时，试求液压马达的实质转速n和液压马达的输出转矩T。答案：81r/min；340Nm2.如图412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。图412答案：a）Fp(D2d2)；vq；缸体左移4(D2d2)4b）Fpd2q；缸体右移；vd244c）FpD2q；缸体右移；vD244d）Fpd2q；缸体右移；vd2443.如图413所示，两个结构同样的液压缸

18、串通，无杆腔的面积A110010-4m2，有杆腔的面积A28010-4m2，缸1的输入压力p10.9MPa，输入流量q112L/min，不计泄漏和损失，求：两缸承受同样负载时，该负载的数值及两缸的运动速度。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/s2）5400N；4500N3）11250N图4134.某一差动液压缸，当快速快退或快速2快退时，求活塞面积A1和活塞杆面积A3之比应为多少？答案：当快速快退时，A1/A3=2；当快速2快退时，A1/A3=3。5.某泵的输出流量为100L/min，容积效率为0

19、.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：0.2103m3/r第五章习题答案5-1填空题液压控制阀按连接方式不同样，有（管式）、（板式及叠加式）、（插装式）三种连接。单向阀的作用是（赞同油液单方向经过），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样，换向阀可分为（手动）、（灵巧）、（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样，可分为（直流电）和（交流电）两种。5.液压系统中常有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

20、），后者一般用于（中、高压）。压力继电器是一种能将（压力信号）变换为（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，属于不同样种类的阀。（）3.当序次阀的出油口与油箱接通时，即成为卸荷阀。（）4.序次阀和溢流阀在某些场合能够互换。（）5.背压阀是一种特其他阀，不能用其他阀代替。（）6.经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没关。（）5-3问答题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：对于各种控制方式的三位换向阀，阀芯在中间地址时各油口的连通方式，称为换

21、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随意地址停留等。从结构原理和图形符号上，说明溢流阀、减压阀温序次阀的异同点及各自的特点。答：略先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用？可否能够将阻尼小孔加大或拥堵？答：产生压力降，从而使主阀芯动作。不能。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治，使节流阀前后的压力差保持不变，所以使经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

22、好。5.试解析比率阀、插装阀与一般液压阀对照有何优缺点?答案：略四、计算题如图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量大，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）pc=0，pB=4.5MPa,pp=4.5MPa；2）pc=6MPa，pB=6MPa,pp=6MPa；-421210-4232.如图5-46所示液压缸，A13010m，A2m，F3010N，液控单向阀用作闭锁以防范液压缸下滑，阀内控制活塞面积

23、AK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，11.54MPa图5-45图5-463.如图5-47所示为一夹紧回路。若溢流阀的调定压力py5MPa，减压阀的调定压力为pj2.5MPa。试解析活塞空载运动时，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：pB=0MPa,pA=0MPa,活塞夹紧后停止运动时:pB=2.5MPa,pA=5MPa,4.如图5-48所示，已知无杆腔活塞面积2py=5MPa。若作A=100cm，液压泵的供油量为63

24、L/min，溢流阀的调整压力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?图5-47图5-48答案：F=0KN时，p=0MPa，速度v=0.105m/s，溢流阀溢流量：0；F=54KN时，p=5.4MPa；速度v=0m/s，溢流阀溢流量：63L/min；6-1填空题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。缝隙密封适用于（圆柱副）密封。油箱的作用是（储油）、（散热）和（分别油中的气体和污物）。按滤芯资料和结构形式不同样，过滤器有（网式）、（线隙式）、（纸芯式）和（烧结式）

25、几种形式。蓄能器依照结构可分为（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。（）2.一个压力表能够经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，可采用量程为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，对付油箱中的油液进行（A）。A加热B冷却C稀释3.为使液压系统油液保持干净，应采用（C）。A带盖的油箱B净化过的油液C过滤器有相对运动的元件一般采用（C）连接

26、。A钢管B铜管C软管6-4问答题液压系统中常有的辅助装置有哪些？各起什么作用？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样？常用的管接头有哪几种？它们各适用于哪些场合？安装Y形密封圈时应注意什么问题？安装O形密封圈时，为什么要在其侧面布置一个或两个挡圈？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地址？答案：见书中。7-1填空题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，按其功用不同样，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

27、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。液压泵的卸荷有（压力）卸荷和（流量）卸荷两种方式。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.单向阀不能是作为单向阀使用，在不同样的场合，能够有不同样的用途。（）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。（）采用序次阀的序次动作回路中，其序次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.同步回路能够使两个以上液压缸在运动

28、中保持地址同步或速度同步。（）7-3选择题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旁油路序次动作回路可用(C)来实现。A减压阀B溢流阀C.序次阀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，即调治速度时，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，即调治速度时，其输出的(E)不变。A恒功率B恒转矩C恒

29、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？如图7-37所示液压系统，液压缸活塞面积A1=A2=100cm2，缸运动时负载FL=35000N，缸运动时负载为零。不计压图7-35图7-36力损失，溢流阀、序次阀和减压阀的调定压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。求出以下三种工况下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，液压缸活塞运动时及运动到终点时；3）1YA断电，2YA通电，液压缸活塞运动时及活塞

30、杆碰到挡块时。图7-37图7-38答案：（1）两换向阀处于中位：pA=4MPa，pB=34MPa，pC=2MPa，2）1YA通电，液压缸活塞运动时：pB=3.5MPa，pA=3.5MPa，pC=2MPa；液压缸运动到终点时；pB=4MPa，pA=4MPa，pC=2MPa；（3）2YA通电，液压缸活塞运动时：pA=pB=pC=0MPa，图7-37图7-38液压缸活塞及活塞杆碰到挡块时：pA=4MPa，pB=4MPa，pC=2MPa，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量大，试问在不计管道损失和调压偏差时：（1）当1YA通电时，泵

31、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6MPa。2）当1YA断电时，泵的工作压力为4.5MPa，B、C两点的压力各为4.5，0MPa。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电磁铁动作快进工作快退原位停止1YA2YA3YA4YA+及泵卸荷试完成：（1）填写电磁铁的动作序次（电磁铁通电为“+”，断电为“-”）。2）解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”的电磁铁动作序次表（表格形式同题5），并说明各个动作循环的进油路和回油路。答案：电磁铁动作序次表以下：电磁动作快进工作快退1YA2YA3YA+原位停止各动作循环的进油路、回油路：略第八章习题答案8-1依照图8-2回答以下问题：1填空：YT45