液压及气压传动复习答案

PAGEPAGE27«液压与气压传动»复习题（2012）考试题型一．选择题（15分，每题1分）二．填空题（15分，每空1分）三．简答题（15分）四．设计题（10分）五．分析题（10分）六．计算题（20分）七．设计气动行程程序，画出X-D线图，写出双控执行信号逻辑表达式（15分）绪论一选择1.液压传动的特征之一是：工作压力取决于C。A.力矩B.功率C外负载D.流量2.液压与气压传动的特征之一是：执行元件的运动速度的大小取决于A。A.流量B.压力C粘度D.可压缩性3.液压与气压传动中的两个最基本的参数是压力和D。A.密度B.粘度C可压缩性D.流量4.在液压与气压传动中，与外负载力相对应的流体参数是B。A.流体流量B.流体压力C流体粘度D.流体可压缩性二填空1．气动系统以压缩空气作为工作介质。2．气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。三简答1．试举例说明液压系统的组成。答:液压系统通常由以下五个部分组成：1．动力装置如液压泵。2．执行机构如液压缸和液压马达。3．控制调节装置如方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀，4．辅助装置如油箱、滤油器、管件、密封件、加热器、冷却器、压力表等等。5．工作介质如液压油。2．液压系统中执行元件的作用是什么？它们可以实现哪些运动形式？答:液压系统的执行机构包括液压缸和液压马达，它们的作用分别是把液体的压力能转换成直线运动形式的机械能和旋转形式的机械能。实现的运动形式为：液压缸——直线运动、摆动形式；液压马达——旋转形式第一章液压流体动力学基础一填空1．液体的粘性的大小用粘度来表示。常用的有相对粘度、动力粘度和。运动粘度2．体的可压缩性常用两种物理量来表示，即液体的压缩系数和。体积弹性模量3．温度对液体的粘度影响很大，当油温升高时，其粘度。变小4．液体在管道中存在两种流动状态，即层流和。紊流5．液体在管道中流动时的压力损失分为局部压力损失和。沿程压力损失6．可以用来判断液体流动状态的无量纲的物理量是。雷诺数7．平行平板的缝隙流动由两种流动组成，即剪切流动和。压差流动8．流过平行平板缝隙的流量受缝隙值的影响很。（填“大”或“小”）大9.在圆锥环形缝隙中，可能出现倒锥和顺锥两种情况。液压卡紧现象出现在。倒锥10．L-AN32液压油表示该液压油在40°C时的的平均值为32mm2/s。11．伯努利方程遵循的是守恒这一基本原理。能量12．液流流经薄壁小孔的流量与小孔进出口压力差的次方成正比。1/213．液流连续性方程遵循的是守恒这一基本原理。质量14．液流流经细长孔的流量与细长孔进出口压力差的次方成正比。115．理想伯努利方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想液体具有动能、势能和能，在任一截面上三种能量可以互相转换，但其总和不变，即能量守恒。压力16．当液流的实际雷诺数小于临界雷诺数时，流动状态为。层流17.平行平板的缝隙流动由两种流动组成，即压差流和流。剪切二选择1.液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的C。A.密度B.动力粘度C可压缩性D.运动粘度2.单位体积液体的质量称为该液体的A。A.密度B.体积弹性模量C压缩系数D.粘度3.液体在外力作用下流动时，液体分子间内聚力会阻碍分子相对运动，产生一种内摩擦力的特性称为液体的C。A.可压缩性B.体积弹性模量C粘性D.压缩系数4.液体压力的单位是A。A.N/m2B.m3/sC.m2/sD.kg/m35.力的单位是A。A.NB.kgC.m/sD.Pa6.下列关于静压力的描述不对的是D。A.静压力是指静止液体在单位面积上所受到的法向力B.液体的静压力垂直于其承压面，其方向和该面的内法线方向一致C.根据度量基准的不同，液体压力可分为绝对压力和相对压力D.液体不仅能受压应力，而且能受拉应力7.既无粘性又不可压缩的液体称为B。A.实际液体B.理想液体C.具有理想的流动状态的液体D.不确定8.当液体流动时，如果液体中任一点的压力、速度、密度都不随时间的变化而变化，该流动称为B。A.时变流动B.恒定流动C.非定常流动D.非恒定流动9.流量连续性方程表明，恒定流动中流过各截面的不可压缩流体的流速和通流截面的面积B。A.成正比B.成反比C.二者无关D.不确定10.小孔的通流长度L与小孔的孔径d之比，即L/d>4的孔是A．细长孔B．薄壁小孔C．短孔D．中孔11.流经细长孔的液流，由于粘性的影响，流动状态一般是。A.紊流B.层流C.非恒定流动D.不确定12.小孔的通流长度L与小孔的孔径d之比，即0.5<L/d<4的孔是BA．细长孔B．薄壁小孔C．短孔D．中孔13.流量连续性方程反映了物理学中AA．质量守恒B．能量守恒C．动量守恒D．动量矩守恒14.伯努力方程反映了物理学中BA．质量守恒B．能量守恒C．动量守恒D．动量矩守恒15.下列不属于液压流体力学中三大动力学方程的是DA．流量连续性方程B．伯努力方程C．动量方程D．静压力基本方程16．液体静压力在工程实际应用中习惯称为压力，在物理学上称为B。A.作用力B.压强C.内摩擦力D.外力17．当液流的实际雷诺数小于临界雷诺数时，流动状态为A。A.层流B.紊流C.理想流动D.实际流动18．当平行平板间无相对运动时，通过的液流纯是由压差引起的，称为D。A.紊流B.层流C.剪切流D.压差流19．密度的单位是B。A.N/m2B.kg/m3C.m/sD20．设p0是静止液体液面上的外加压力，h是液体内任一点A距液面的高度，则A点的压力p为A。A.p=p0+ρghB..p=p0－ρghC..p=ρghD..p=－ρgh21．下列描述中属于层流特点的是B。A.液体流速快B.液体质点间的粘性力起主导作用D.液体质点运动杂乱C.液体质点间的惯性力起主导作用22．液压元件内缝隙的大小对其泄漏量的影响是非常大的。在压差的作用下，与流过固定平行平板缝隙的流量成正比的是C。A.缝隙的一次方B.缝隙的二次方C.缝隙的三次方D.缝隙的四次方23．动力粘度的单位是D。A.NB.kg/m3C.m/sD.Pa24．静止液体在单位面积所受的法向力称为A。A.静压力B.动压力C.液动力D.粘性力25．对通过短孔的流量无影响的量是A。A.温度B.油液密度C.小孔截面积D.小孔进出口压差三计算P18-P201.如图所示，将流量q=16L/min的液压泵安装在油面以下，已知油的密度ρ=880kg/m3，其它尺寸如图所示，单位mm。求液压泵入口出的绝对压力。解：列1、2面的伯努力方程，得：Z1=700mm=0.7m，Z2=0，P1=Pa，υ1=0，υ2=q/A=16×10-3/(60×0.022×3.14/4)=8.5m/s则：p2=ρg（Z1+p1-υ22/2g）=880×10×（0.7+105-8.52/2×10）=74425Pa2.图示等直径管道输送油液的密度为890kg/m3，已知h=15m，测得压力如下：p1=0.45MPa，p2=0.4MPa；p1=0.45MPa，p2=0.25MPa；分别确定油液的流动方向。解：(1)根据流量连续性方程得：υ1=υ2E1=Z1+p1/ρg+υ12/2g=0+0.45×106/890×10+υ12/2gE2=Z2+p2/ρg+υ22/2g=15+0.4×106/890×10+υ22/2gE1-E2=0.45×106/890×10+υ12/2g-15-0.4×106/890×10-υ22/2g=-9.4<0所以液流方向是从2——1。E1=Z1+p1/ρg+υ12/2g=0+0.45×106/890×10+υ12/2gE2=Z2+p2/ρg+υ22/2g=15+0.25×106/890×10+υ22/2gE1-E2=0.45×106/890×10+υ12/2g-15-0.25×106/890×10-υ22/2g=7.47>0所以液流方向是从1——2。3.图示系统，设管端喷嘴直径dn=50mm，管道直径d=100mm，密度ρ=1000kg/m3，其它尺寸如图所示，不计管路损失。计算：（1）喷嘴出流速度vn及流量；（2）E处的压力与流速；解：列1、2面的伯努利方程得：Z1=40，Z2=0，p1=p2=Pa（一个大气压），υ1=0则：υ22=2gZ1=2×10×40=800，所以υ2=υn=28.3m/s。喷嘴出流速度vn=28.3m/s。喷嘴出流流量qn=vn×dn2×3.14/4=28.3×0.052×3.14/4=0.056m3/s=3.3m3/min（2）E处的压力与流速；根据流量连续性方程：υn×An=υE×AE，则υE=υn×An/AE=28.3×502/1002=7m/s列E、2面的伯努利方程得：ZE=30，Z2=0，p2=0（相对压力），υ2=28.3，υE=7则：pE=ρg[（υ22-υE2）/2g-ZE]=1000×10×[（28.32-72）/2×10-30]=75945Pa（相对压力）第二章液压泵一填空1.泵轴每转一转理论上应排出的油液体积称为泵的。排量2.液压泵的输出功率与输入功率之比称为。总效率3.液压泵在单位时间内理论上排出的油液体积，称为。它与泵的排量成正比。理论流量4．叶片泵有定量和变量两种，其中单作用叶片泵是。变量泵5．齿轮泵中有一对相互啮合的齿轮，它们的齿数。相等6．变量泵是指可以改变的液压泵，常见的变量泵有单作用叶片泵、轴向柱塞泵。排量7．为了降低斜盘式轴向柱塞泵的流量脉动率，一般柱塞数取。奇数8．液压泵分为定量泵和变量泵两种，斜盘式轴向柱塞泵属于。变量泵二选择1.下列组成不属于斜盘式轴向柱塞泵的是D。A.滑履B.缸体C.回程盘D.定子2.下列组成不属于外啮合齿轮泵的是C。A.主动齿轮B.泵体C.转子D.从动齿轮3.下列组成不属于叶片泵的是D。A.定子B.转子C.叶片D.斜盘4.已知泵的排量为q，转速为n,泵的出口压力为ps，机械效率ηm，容积效率ηv，则泵的输入功率是DA.qnpsηmB.qnpsηvCqnps/ηvD.qnps/ηm5．下列属于斜盘式轴向柱塞泵结构特点的是A。A.有三对运动摩擦副B.改变偏心距可以改变泵的排量C.泄漏量较大D.泵轴每转一周完成吸排油各两次5．下列不属于双作用叶片泵结构特点的是B。A.定子内曲线是非圆曲线B.定子内曲线是圆曲线C.液压径向力平衡D.为降低流量脉动率叶片数取偶数6．下列属于外啮合齿轮泵结构特点的是A。A.液压径向力不平衡B.液压径向力平衡C.泵轴每转一周完成吸排油各两次D.有三对运动摩擦副7．液压泵进口处的压力值低于大气压力，称为D。A.出口压力B.负载压力C.额定压力D.吸入压力8．下列属于双作用叶片泵结构特点的是A。A.为降低流量脉动率叶片数取偶数B.有三对运动摩擦副C.泵轴每转一周完成吸排油各一次D.齿轮的模数及齿数相同9．下列不属于外啮合齿轮泵结构特点的是D。A.轴向泄漏占总泄漏量的85%左右B.存在困油现象C.液压径向力不平衡D.改变齿数可以改变泵的排量三简答题1.什么是外啮合齿轮泵的困油现象。答：为了保证齿轮传动的平稳性、高低压油腔严格地隔开和密封以及泵能均匀连续地供油，齿轮泵齿轮啮合的重合度必须大于1（一般=1.05～1.3），即在前一对轮齿尚未脱开啮合之前，后一对轮齿已经进入啮合。当两对轮齿同时啮合时，在两对轮齿的齿向啮合线之间形成一个封闭容积，该封闭容积与泵的高低压油腔均不相通。随齿轮的转动而变化，当封闭容积由大变小时，油液受挤压，压力升高，齿轮泵轴承受周期性压力冲击，同时高压油从缝隙中挤出，造成功率损失,使油液发热；当封闭容积由小变大时，又因无油液补充而形成局部真空和气穴，出现气蚀现象，引起振动和噪声。这种因封闭容积大小发生变化导致压力冲击和产生气蚀的现象称为困油现象。2.试画出限压式叶片泵的压力流量特性曲线，并说明改变曲线的方法。答：限压式叶片泵的压力流量特性曲线如图所示。调节流量调节螺钉可调节最大偏心量(初始偏心量)的大小，从而改变泵的最大输出流量qA，特性曲线AB段上下平移；调节调压弹簧的预压缩量可改变限定压力pB的大小，这时特性曲线BC段左右平移；改变调压弹簧的刚度时，可以改变BC段的斜率。3.试说明斜盘式轴向柱塞泵有哪三大摩擦付。答：斜盘式轴向柱塞泵三大摩擦副是：柱塞与缸体的柱塞孔、缸体与配流盘、滑履与斜盘。四计算1．液压泵的机械效率为0.9，当泵的压力为零时，泵输出流量为1.77×10-3m3/s，当泵的压力为2.5MPa时，泵输出流量为1.68×101）泵的容积效率2）泵的输入功率3）泵的输出功率答：（1）泵的容积效率ηv=q/qt=1.68×10-3/1.77×10-3=0.949（2）泵的输入功率Ni=pqt/ηm=2.5×106×1.77×10-3/0.9=4.92×103W（3）泵的输出功率No=pq=2.5×106×1.68×10-3=4.284×103W第三章液压马达与液压缸一填空1.液压马达可以分为马达和低速马达。高速2.高速液压马达是指额定转速在500r/min以上的马达。主要有齿轮马达、柱塞马达、和叶片马达等。3.液压马达是液压系统的执行元件，它将输入的压力能转化为而对外做功。机械能4.液压缸与液压马达一样，也是将输入的压力能转化为能的一种能量转换装置。机械能5.液压缸根据作用方式分为式和双作用式。单作用6.双作用式液压缸是指液压缸个方向的运动均由液压能实现。两7．液压马达实际输入流量比理论流量。大8．当单活塞杆液压缸分别向左、右两腔输入相同的压力和流量时，液压缸左、右两个方向上输出的推力和速度。不相等9．额定转速低于500r/min的液压马达属于马达。低速10．齿轮马达、叶片马达和轴向柱塞马达均属于马达。高速二选择1.双作用单出杆液压缸的特点之一是A。A.可以实现差动B.液压缸往返两个反向的速度相等C.液压缸往返两个反向输出的力相等D.差动时可以使输出力增大2.已知马达的供油压力为p，流量为Q，排量为q，容积效率ηv，机械效率ηm，则马达的输出扭矩是__C__。A.M=B.M=C.M=D.M=3．液压马达属于B。A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.辅助元件4．液压缸是一种装置，它将A。A.液压能转变成机械能B.机械能转变成液压能C.不进行能量的转换D.动能转换成势能5．差动连接液压缸的作用是A。A.提高运动速度B.提高输出力C.提高输出功率D.提高输出压力三计算P61-P711、某液压马达每转排量VM=70ml/r，供油压力p=10MPa，输入流量q=100L/min，液压马达的容积效率ηMV=0.92，机械效率ηMm=0.94，液压马达回油腔背压为0.2MPa，试求：1）液压马达的输出转矩2）液压马达的实际转速答：（1）液压马达的输出转矩T=P×V×ηm/2πT=(10-0.2)×106×70×10-6×0.94/2×3.14=102.68Nm（2）液压马达的实际转速n=q/（V×ηv）n=100×0.92/70×10-3=1314.28r/min2．如图所示，A1=50cm2，A2=20cm2，液压泵流量qp=3L/min，负载W1=5000N，W1=4000N，求两缸工作压力p1、p2及两活塞运动速度v1、v2。答： p2A2=W2p2=W2/A2=4000/20×10-4=2×106Pap1A1=W1+p2p1=W1/A1+p2A1/A1=5000/50×10-4+2×106=3×106v1=q/A1=3×10-3/50×10-4=0.6m/min=0.01m/sv2=v1A1/A2=0.6×50×10-4/20×10-4=1.5m/min=0.025m3．若要求某差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积A1和活塞杆截面面积A2之比为多少？答：设液压缸的输入流量是qv1=q/A2v2=q/(A1-A2)根据题意：v1=3v2则：q/A2=3q/(A1-A2)A1/A2=44．某液压马达的实际输出转矩T=52.5Nm，实际转速n=30r/min，设液压马达的排量VM=12.5cm3/r，马达的容积效率ηv=0.92，机械效率ηm=0.9，求马达所需要的输入流量和压力各为多少？答：（1）马达所需要的输入流量q=nVM/ηvq=30×12.5×10-3/0.92=0.4L/min（2）马达所需要的压力P=2πT/VηMP=2×3.14×52.5/12.5×10-6×0.9=2.9×106Pa第四章液压控制阀一填空1.开关控制的方向控制阀包括和单向阀，它们用来控制液流的方向。换向阀2.普通压力控制阀有、减压阀、顺序阀和压力继电器。溢流阀3.普通流量阀有、调速阀和分流集流阀。节流阀4．只允许液流沿一个方向通过，反向则被截止的方向阀称为阀。单向5．节流阀和调速阀均称为控制阀。流量6．溢流阀按结构形式可以分为直动型和型。先导7．用来控制或调节液压系统流量的阀类称为控制阀。流量8．利用液流流过缝隙液阻产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀称为阀。减压二选择1.溢流阀和减压阀的区别是C。A.溢流阀是出口调压而减压阀是入口调压B.溢流阀是外泄而减压阀是内泄C.溢流阀是保证入口压力恒定而减压阀是保证出口压力恒定D.溢流阀和减压阀没有区别2.节流阀和调速阀的区别是B。A..节流阀和调速阀都是由减压阀和节流阀组成的B.节流阀的刚性差而调速阀的刚性好C.节流阀和调速阀都无法保证所通过的流量不受负载影响D.节流阀和调速阀没有区别3.液压阀根据用途不同可以分为压力控制阀、流量控制阀和C。A．伺服阀B．比例阀C．方向控制阀D．插装阀4．下列属于压力阀的元件是B。A.液控单向阀B.溢流阀C.调速阀D.节流阀5．用来控制或改变液压系统液流方向的阀类称为C。A．压力控制阀B．流量控制阀C．方向控制阀D．插装阀6．下列不属于方向阀的元件是C。A.液控单向阀B.电磁换向阀C.压力继电器D.电液换向阀7．调速阀的组成是节流阀和B。A.溢流阀B.定差减压阀C.顺序阀D.单向阀8．下列属于方向阀的元件是B。A.顺序阀B.电液换向阀C.节流阀D.减压阀9．下列属于流量阀的元件是C。A.液控单向阀B.溢流阀C.调速阀D.电磁换向阀三计算1．在图示的回油路节流调速回路中，已知泵的流量qp=0.167×10-3m3/s，液压缸有效作用面积A1=50cm2，A2=25cm2，工作负载FL=10000N，溢流阀调整压力pY=2.4×106Pa，流量系数Cd=0.62,油液密度=870kg/m3，节流阀开口面积a=0.01cm2。试求活塞的运动速度和液压泵的工作压力。答：（1）活塞的运动速度P1A1=P2A2+FP2=(P1A1-FL)/A2=(2.4×106×50×10-4-10000)/25×10-4=0.8×106=0.62×0.01×10-4×sqrt(2×0.8×106/870)=0.2658×10-4m3/s=V=Q1/A2=0.2658×10-4/25×10-4=0.0106m/s（2）液压泵的工作压力P=2.4×106Pa2.在图示的旁路节流调速回去中，已知泵的流量qp=10L/min，液压缸有效作用面积A1=2A2=50cm2，工作负载FL=10000N，溢流阀调整压力pY=2.4MPa，通过节流阀的流量q=Cda，式中Cd=0.62,=870kg/m3,试求1)当节流阀开口面积a=0.01cm2时，活塞的运动速度和液压泵的工作压力；2)当节流阀开口面积a=0.05cm2时，活塞的运动速度和液压泵的工作压力。解：（1）当a=0.01cm2时，由缸的力平衡方程得：P1A1=FL则：P1=FL/A1=10000/50×10-4=2×106（Pa）流经节流阀的流量：由=0.42×10-4m3/s=2.52L/min<泵的工作压力为2×106Pa。活塞的运动速度：υ=（qp-Q1）/A1=(10-2.52)×10-3/50×10-4=1.496m/min=0.025m/s(2)当a=0.05cm2时，流经节流阀的流量：Q1=5×2.52=12.6L/min>10L/min，此时泵的全部流量经旁路节流阀流回油箱。活塞的运动速度：υ=0泵的工作压力：由，得：Δp=(Q1/Cd×a)2×ρ/2=（10×10-3/60×0.62×0.05×10-4）2×870/2=1.25×106Pa。四简答1.如图所示，两个不同调定压力的溢流阀串联（a）、并联(b)、远程(c)连接后，泵的出口压力各是多少？答：（a）图：p=7MPa(b)图：p=2MPa(c)图：1DT断电时，p=5MPa；1DT通电时，p=2MPa2.系统如图所示。试问系统可以调定几个压力值？调定不同压力值时，电磁铁通、断电状态如何？P91答：（1）5MPa，1DT（+）、2DT（+）；（2）2MPa，1DT（-）、2DT（+）；（3）5MPa，1DT（+）、2DT（-）；（4）可以实现泵的卸荷，1DT（-）、2DT（-）；3.如图所示，溢流阀1的调节压力p1=4MPa，溢流阀2的调节压力为p2=2MPa。问：1）当图示位置时，泵的出口压力为多少？2）当1YA通电时，泵的出口压力为多少？3）当1YA与2YA均通电时，泵的出口压力为多少？P91答：1）当图示位置时，泵的出口压力为4MPa。2）当1YA通电时，泵的出口压力为2MPa。3）当1YA与2YA均通电时，泵的出口压力为0。4．液压系统如图所示，设溢流阀的调节压力为4.5MPa，减压阀的调节压力为2.5MPa。问：1）当液压缸活塞空载（F=0）快速前进时，p1=？p2=？2）当活塞碰上死挡铁以后，p1=？p2=？P96答：1）当液压缸活塞空载（F=0）快速前进时，p1=0；p2=0。2）当活塞碰上死挡铁以后，p1=4.5MPa；p2=2.5MPa。5．液压系统如图所示，其中节流阀是否能对液压缸的速度进行调节，为什么？答：不能。因为液压泵的全部流量必须通过节流阀进入液压缸，所以液压缸的速度无法改变。只有并联一个溢流阀才可以实现液压缸的速度可调。6．试画出中位机能分别为O型、H型、P型的三位四通电磁换向阀的符号。7．在图示的液压系统中，两溢流阀的调定压力分别为60×105Pa、20×105Pa。1）当p1＝60×105Pa，p2＝20×105Pa，1DT通电和断电时泵最大工作压力Ps分别为多少？2）当p1＝20×105Pa，p2＝60×105Pa，1DT通电和断电时泵最大工作压力Ps分别为多？P91答：（1）1DT通电时泵最大工作压力Ps=20×105Pa1DT断电时泵最大工作压力Ps=60×105Pa（2）1DT通电时泵最大工作压力Ps=20×105Pa1DT断电时泵最大工作压力Ps=20×105Pa第五章液压辅件一选择1.下列元件是液压辅助元件的是B。A．换向阀B．蓄能器C．顺序阀D．马达2.过滤器、油箱、密封件等均称为B。A．控制元件B．辅助元件C．动力元件D．执行元件3.下列元件是液压密封元件的是C。A．压力表开关B．过滤器C．O型密封圈D．管接头4．下列不属于液压辅件的是D。A.压力表B.蓄能器C.过滤器D.减压阀二填空1．O形密封圈、Y形密封圈等密封装置是用来防止液压系统的油液内外泄漏及外界灰尘侵入，均属于液压元件。辅助2．属于液压元件的液压管件是用来连接液压元件、输送液压油的连接件。辅助第六章液压基本回路一选择1.下列回路属于压力控制回路的是A。A．卸荷回路B．换向回路C．顺序动作回路D．锁紧回路2.下列回路属于速度控制回路的是B。A．增压回路B．快速运动回路C．制动回路D．互不干扰回路3.下列回路属于方向控制回路的是C。A．平衡回路B．速度换接回路C．锁紧回路D．顺序动作回路4.可以调定或限制液压系统的最高工作压力，或使执行机构在工作过程中实现多级压力变换的回路称为A。A．调压回路B．增压回路C．减压回路D．保压回路5.使几个执行元件严格按照预定顺序依次动作的回路称为B。A．同步回路B．顺序动作回路C．互不干扰回路D．锁紧回路6.通过切断执行元件的进、出油通道使它停在任意位置，并防止停止运动后因外界因素而发生窜动的回路称为D。A．制动回路B．换向回路C．泄压回路D．锁紧回路二设计1.试设计一液压系统的速度换接回路。要求双作用单活塞杆液压缸活塞外伸时，可实现速度换接，而且可以调速。回程时不需调速。所用元件不限。绘出回路图并说明原理。答:行程阀的速度换接回路。换向阀处于图示位置，液压缸活塞快进到预定位置，活塞杆上挡块压下行程阀1，行程阀关闭，液压缸右腔油液必须通过节流阀2才能流回油箱，活塞运动转为慢速工进。换向阀左位接入回路时，压力油经单向阀3进入液压缸右腔，活塞快速向左返回。2.试设计一液压缸双向锁紧回路。所用元件不限。绘出回路图并说明原理。答:设计系统如图所示。在液压缸的两侧油路上都串接一液控单向阀（液压锁），活塞可以在行程的任意位置上长期锁紧，不会因外界原因而窜动，其锁紧精度只受液压缸的泄漏和油液压缩性的影响。为了保证锁紧迅速、准确，换向阀应采用H型或Y型中位机能。3．试设计两种液压卸荷回路，所用元件不限。4．试设计一两级减压回路，所用元件不限。5．试设计一两级调压回路，所用元件不限。6.试设计一液压平衡回路。要求：双作用单出杆液压缸铅垂放置并能往返运动。所用元件不限。绘出回路图并说明原理。答:设计系统如图所示。采用单向顺序阀的平衡回路，调整顺序阀，使其开启压力与液压缸下腔作用面积的乘积稍大于垂直运动部件的重力。活塞下行时，由于回油路上存在一定的背压支承重力负载，活塞将平稳下落；换向阀处于中位，活塞停止运动，不再继续下行。三计算1.系统如图所示，已知：泵的输出流量qp=10L/min，溢流阀调整压力为p=2.4MPa，p2=3×105Pa，液压缸两腔作用面积分别为A1=50cm2，A2=25cm2，Cd=0.62，ρ=870kg/m3，负载FL=10000N，节流阀的通流面积a=0.08cm2。求：（1）泵的工作压力（2）活塞的运动速度（3）回路的效率。解:（1）由缸的力平衡方程得：P1A1=P2A2+F则：P1=(P2A2+FL)/A=(3×105×25×10-4+10000)/50×10-4=2.15×106（Pa）流经节流阀的流量：由=0.62×0.08×10-4×=1.17×10-4m3/s=7.02L/min<所以溢流阀开启，并调定泵的出口压力。泵的出口压力为2.4MPa。（2）活塞的运动速度：υ=Q1/A1=7.02×10-3/100×10-4=0.72m/min=0.012m/s（3）回路的效率η=υ×F/(qp×p)=0.012×10000/(10×10-3×2.4×106/60)=30%4.图示为某专用铣床液压系统，已知：泵的输出流量外qp=30L/min，溢流阀调整压力pY=2.4MPa，液压缸两腔作用面积分别为A1=50cm2，A2=25cm2，切削负载FL=9000N，摩擦负载Ff=1000N，切削时通过调速阀的流量为qi=1.2L／min，若忽略元件的泄漏和压力损失，试求：(1)活塞快速趋近工件时，活塞的快进速度v1及回路的效率；(2)切削进给时，活塞的工进速度v2及回路的效率。解：（1）活塞快速趋近工件时，活塞的运动速度v1：υ1=qp/A1=30×10-3/50×10-4=6m/min=0.1m/s回路的效率=0(2)切削进给时，活塞的工进速度v2v2=qi/A2=1.2×10-3/25×10-4=0.48m/min=0.008m/s回路的效率=Fv2/Pqp=9000×0.008/(2.4×106×30×10-3/60)=6%四分析1.试分析下列液压系统，并回答下列问题。（1）各元件名称（2）回路的作用（3）回路的工作过程(a)（1）各元件名称：1.缸2.缸3.电磁换向阀4.行程换向阀5.溢流阀6.泵（2）回路的作用：行程阀控制的顺序回路（3）回路的工作过程系统是采用行程阀控制的顺序回路。图示位置两液压缸活塞均退至左端点。电磁阀3左位接入回路后，缸1活塞先向右运动，当活塞杆上挡块压下行程阀4后，缸2活塞才向右运动；电磁阀3右位接入回路，缸1活塞先退回，其挡块离开行程阀4后，缸2活塞才退回。(b)（1）元件名称1：活塞缸2：柱塞缸3：液控单向阀4：油箱5：顺序阀6：换向阀7：溢流阀8：泵（2）回路的作用：充液增速回路（3）回路的工作过程：用辅助缸的快速运动回路当泵向成对设置的辅助缸2供油时，带动主缸1的活塞快速向左运动，主缸1右腔由充液阀3从充液油箱4补油，直至压板触及工件后，油压上升，压力油经顺序阀5进入主缸，转为慢速左移。此时主缸和辅助缸同时对工件加压。主缸左腔油液经换向阀回油箱。回程时压力油进入主缸左腔，主缸右腔油液通过充液阀3排回充液油箱4，辅助缸回油经换向阀回油箱。(c)答：（1）元件名称：1—定量泵2—顺序阀3—先导式溢流阀4—单向阀5—手动换向阀6—二位二通电磁换向阀7—节流阀8—液压缸（2）回路的作用：双泵供油快速运动回路（3）回路的工作过程：低压大流量泵1和高压小流量泵组成的双联泵作动力源。外控顺序阀2（卸荷阀）和溢流阀3分别设定双泵供油和小流量泵供油时系统的最高工作压力。换向阀5处于图示位置，系统压力处于卸荷阀2调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动；换向阀5处于右位，系统压力达到或超过卸荷阀2的调定压力，大流量泵1通过阀2卸荷，单向阀4自动关闭，只有小流量泵向系统供油，活塞满速向右运动。(d)（1）元件名称：1—定量泵2—先导式溢流阀3—手动换向阀4—单向节流阀5—油箱6—液控单向阀/充液阀7—液压缸8—压力表（2）回路的作用：自重充液快速运动回路（3）回路的工作过程：回路用于垂直运动部件质量较大的液压机系统。手动换向阀3右位接入回路，由于运动部件的自重，活塞快速下降，由单向节流阀4控制下降速度。此时因液压泵供油不足，液压缸上腔出现负压，充液油箱5通过液控单向阀6关闭，此时只靠液压泵供油，活塞运动速度降低。回程时，换向阀左位接入回路，压力油进入液压缸下腔，同时打开充液阀6，液压缸上腔一部分回油进入充液油箱5。(e)答（1）元件名称：1—定量泵2—先导式溢流阀3—手动换向阀4、6—直动式溢流阀5、7—单向阀8—液压缸（2）回路的作用：液压缸的制动回路（3）回路的工作过程：图为采用溢流阀的液压缸制动回路。在液压缸两侧油路上设置反应灵敏的小型直动型溢流阀4和6，换向阀切换时，活塞在溢流阀4或6的调定压力值下实现制动。如活塞向右运动换向阀突然切换时，活塞右侧油液压力由于运动部件的惯性而突然升高，当压力超过阀6的调定压力，阀6打开溢流阀，缓和管路中的液压冲击，同时液压缸左腔通过单向阀5补油。活塞向左运动，由溢流阀4和单向阀7起缓冲和补油作用。(f)（1）各元件名称：1、2液压缸；3、4单向顺序阀；5手动换向阀；6溢流阀；7液压泵（2）回路的作用：可以实现两个液压缸的顺序动作（3）回路的工作过程：当换向阀5左位接入回路，夹紧缸活塞向右运动，实现动作1；夹紧工件后回路压力升高到顺序阀3的调定压力，顺序阀3开启，缸2活塞才向右运动进行钻孔，实现动作2。钻孔完毕，换向阀5右位接入回路，钻孔缸2活塞先退到左端点，实现动作3；回路压力升高，打开顺序阀4，再使夹紧缸1活塞退回原位，实现动作4。第九章气压传动基础知识一填空1.湿空气是指空气中含有。水蒸汽2.湿空气中含有水分的程度用湿度和来表示。含湿量3.空气的粘比液压油的粘度。（填“大”或“小”）小4.马赫数是指气流速度与之比。声速5.声波在介质中的传播速度称为。声速6.当马赫数等于1时，气体的流动处于流动状态。临界7．含有水蒸气的空气称为。湿空气8．气流速度与当地声速之比称为。马赫数9．声速是指声波在介质中的。传播速度二选择1．气体体积随压力和温度的变化规律遵从于A。A.气体状态方程B.液体连续性方程C.伯努利方程D.动量方程2．马赫数集中地反映了气流的可压缩性，当马赫数等于1时，气体流动为A。A．声速流动B．亚声速流动C．超声速流动D．紊流流动3．含有水蒸气的空气是B。A.惰性气体B.湿空气C.干空气D.氮气4．下列可以表示气动元件的流通能力的量是A。A.流量B.势能C.流速D.动能第十章气源装置及气动元件一填空1.气源装置一般由4部分组成，即气压发生装置、净化储存压缩空气的装置、传输压缩空气的管道系统和。气动三大件2.气动三大件按安装次序，依进气方向分为、减压阀、油雾器。分水滤气器3.油雾器是一种特殊的注油装置。当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成雾状，随压缩空气一起流进需要润滑的部件，达到目的。润滑4.气动执行元件包括气缸和。气马达5.气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为能的装置。机械6.冲击式气缸是把压缩空气的压力能转换为活塞组件的能，并去做功的执行元件。动7.与门元件的输出有信号的条件是。输入信号均有信号8.或门元件的输出有信号的条件是。输入有一个或多个信号有信号9.非门元件的输出有信号的条件是。无输入信号10．有效截面积和都可以用来表示气动元件的通流能力。流量11．气动三大件按安装次序，依进气方向分别是分水滤气器、、油雾器。减压阀12．气动方向控制阀可以分为气动单向型控制阀和气动控制阀。换向型13．有效截面积和流量都可以用来表示气动元件的。通流能力14．气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置，它包括气马达和。气缸15．有一逻辑元件的逻辑表达式为s=a+b，该元件为门逻辑元件。或16．气源装置一般由4部分组成，即气压发生装置、净化储存压缩空气的装置、传输压缩空气的管道系统和。气动三大件17．气缸和气马达都是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置，称为气动元件。执行二选择1．属于单活塞式气缸的是A。A.无活塞杆式B.膜片式C.双作用式D.单作用式2．梭阀的作用相当于B。A.与门B.或门C.是门D.禁门3．空气压缩机的主要参数是压力和A。A.流量B.体积含湿量C.质量含湿量D.动量4．气动控制阀按功能不同可分为气动压力控制阀、气动流量控制阀和C。A.气动换向阀B.气动顺序阀C.气动方向控制阀D.气动节流阀第十一章气动回路一填空1.对气动系统的压力进行调节和控制的回路称为。压力控制回路2.气动系统的压力一般较低，所以实现输出力的增加一般都是采用改变执行元件的。作用面积3.气动换向回路是指通过控制进气方向来改变气动执行元件的的回路。4.气动速度控制回路是指控制控制气动执行元件的。运动方向5.因气动系统使用功率不大，故调速方法主要是节流调速，而且常采用节流调速。排气6.同步回路可分为位置同步和同步。速度7.因气动系统使用功率不大，所以调速方法主要是。节流调速8．在气动系统中，双手操作回路属于回路。安全保护9．在气动系统中，控制贮气罐的压力使之不超过规定值的回路称为压力控制回路。一次10．在气动逻辑回路中，记忆回路两个控制信号的逻辑与的值等于。011．气动系统中，通过改变执行元件的作用面积来增加输出力的回路称为回路。力控制12．在气动逻辑回路中，记忆回路的两个输入量不能同时加信号，即两个输入量的逻辑与的值等于零。二选择1.气动系统中的一次压力控制回路是指A。A．用于控制压缩空气站的贮气罐内的压力的回路B．向每台气动设备提供气源的压力调节回路C．增大气缸活塞杆输出力的回路D．控制气缸运动速度的回路2.控制气缸运动速度的回路称为A。A．速度控制回路B．方向控制回路C．压力控制回路D．安全保护回路3.换向回路是指通过控制进气方向改变执行元件B。A．速度大小回路B．运动方向的回路C．压力大小回路D．输出力大小回路4.气动换向回路不能改变运动方向的元件是D。A．单作用气缸B．双作用气缸C．气马达D．气泵5.逻辑禁回路如图所示。下列对逻辑禁回路描述不正确的是D。A．有信号a时，S无输出B．无信号a时，S有输出C．信号a禁止S有信号输出D．信号a使S有信号输出6.双稳回路如图所示。下列对双稳回路描述不正确的是D。A．有信号a时，S1有输出B．有信号b时，S2有输出C．信号a、b不能同时出现D．信号a、b的与等于17.单记忆路如图所示。下列对单记忆回路描述不正确的是D。A．有信号a时，S1有输出B．有信号b时，S1无输出C．信号a、b的与等于0D．信号a、b可以同时出现8.冲击气缸回路整个工作过程不包括D。A．复位B．储能C．冲击D．锁紧9.气动系统中，为了实现两缸的同步动作，往往采用气液缸的结构形式。为保证同步精度，可以利用液体的D。A．可压缩性B．粘性C．压力D．不可压缩性10.因气动系统使用功率不大，故调速方法主要是B。A.容积调速B.节流调速C.容积节流调速D.冲击调速11.同步回路可分为位置同步和D同步。A.流量同步B.功率同步C.压力同步D.