液压与气压传动习题.docx
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液压与气压传动习题
液压与气压传动习题
液压与气压传动习题第二章 一、填空题 1.液压传动系统的主要组成部分有：
，，， 和。
2.液压系统中的执行元件按运动方式分有及。
3.液压系统中的两个重要参数是和,液压传动是以运动着液体 的传递动力的。
4.在液压系统中，不考虑容积损失与机械损失，系统的压力决定于，而执行元件 的运动速度决定于。
5.液压传动中最重要的参数是和，而两者的乘积则是。
6.液压传动是以液体为工作介质，利用液体的__压力能__来进行能量的_传递_，_转换 _和_控制_的一种传动形式。
7.当温度升高时，液压油的粘度_降低_，当压力升高时，液压油的粘度__升高_。
8.在液压系统中，于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很 高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为。
9.在液压传动中，常用的方向控制回路有方向回路、速度回路和压力回路。
10.液压传动是利用液体的（压力能）进行能量传递、转换和控制的一种传动方式。
11.液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是压力。
12.根据度量基准的不同，液体的压力分为（额定压力）和（工作压力）两种，大多数表 测得的压力是（工作压力）。
13.液压传动是基于工程流体力学的（质量守恒）原理。
二、选择题 1.液压传动的工作原理是基于（C）。
A.能量守恒定律 B.动量定理C.质量守恒定律 D.帕斯卡原理 2.液压传动是利用液体的（B）进行能量传递、转换和控制的一种传动形式。
A.位能 B.压力能C.动能 D.热能 3.液压的具有明确的物理意义，它表示了液体在以单位速度梯度流动时，单位 面积上的内摩擦力。
A.动力粘度B.恩氏度C.巴氏度D.赛氏秒三、简答题 1.简述在液力传动中存在哪些能量损失？
沿程压力损失，局部压力损失 2.何谓液压传动和气压传动？
液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？
各部分的 作用是什么？
1.液压传动：
靠受压液体在密闭容积中的流动传递动力的方式。
气压传动：
利用压缩气体的压力能来实现能量传递的一种传动方式。
液压传动系统主要有以下五部分组成：
①动力元件：
液压泵，其功能是将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，为系统 提供动力。
②执行元件：
液压缸、液压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出 力和速度，以带动负载进行直线运动或旋转运动。
③控制元件：
压力、流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中液体的压力、 流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力、运动速度和运动方向。
④辅助元件：
保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱、过滤 器和压力计等。
⑤工作介质：
用以传递动力并起润滑作用。
液压传动系统主要有以下四部分组成：
①气压发生装置：
主体是空气压缩机。
将原动机提供的机械能转变为气体的压力能。
②执行元件：
以压缩空气为工作介质产生机械运动，并将气体的压力能转变为机械能的能量装换装置。
③控制元件：
用来调节和控制压缩空气的压力、流量和流动方向，使执行机构按要求的程序和性能工作。
④辅助元件：
使压缩空气净化、润滑、消声以及用于元件间连接等所需的一些装置，如分水滤气器，油雾器等 3.气压传动与液压传动有什么不同？
不同：
①介质不同，液压工作介质是液体，气动工作介质是空气；②动力元件不同：
液压动力元件是液压泵，气动动力元件是空气压缩机。
4.液压传动系统的五大组成部分是哪些？
动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件和工作介质5.液压与气压传动中传递力是依据什么原理？
能量守恒原理 6.为什么在液压传动中对管道内油液的最大流速要加以限制？
防止产生液压冲击 7.在考虑液压系统中液压油的可压缩性时，应考虑哪些因素才能说明实际情况？
液压油的黏度，温度 8.什么叫液压传动？
液压传动与机械传动相比有哪些优缺点？
答：
定义：
液压传动是利用液体的压力实现能量的转换、传递、分配和控制的系统。
特点：
优点：
①布置系统灵活；②大范围的无级变速；③运行平稳，操作省力； ④易于和电子技术结合；⑤易于实现标准化、系列化、通用化。
缺点：
①效率不高；②元件制造精度要求高；③不严格定比传动。
9.液压传动系统中，压力的大小取决于什么？
1、负载特性：
2、瞬态液动力3、液压动力元件 4、机械液压伺服系统压力取决于负载。
答：
液压是借助于密封容积的变化，利用液体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。
优点：
可以得到严格的传动比。
10.液压传动的优点有哪些？
答：
液压传动的主要优点：
①在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
②可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
调速范围一般可达100：
1，甚至高达2000：
1。
③传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
④操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
⑤易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
⑥液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
11.简述液压冲击产生的原因。
液压冲击：
在液压传动系统中，于某些原因液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值。
原因：
液流的惯性左右，产生液压冲击的本质是动量变化。
四、计算题 1.图示液压千斤顶中，小活塞直径d=10mm，大活塞直径D=40mm，重物G=5000kg，小 活塞行程20mm，杠杆L=50mm，l=25mm，问：
杠杆端需加多少力才能顶起重物W；此时液体内所产生的压力为多少；杠杆上下一次，重物升高多少？
解：
液体内产生的压力负载G决定 p?
1424G?
D2?
4?
?
?
杠杆原理，FL?
p?
14L?
dl p?
?
dl?
2所以F?
?
10?
?
?
254?
5062?
此时液体内所产生的压力为。
第三章 一、判断题 1.液压马达的实际输入流量大于理论流量 2.不考虑泄漏的情况下，根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量称为理论流量 3.液压泵自吸能力的实质是于泵的吸油腔形成局部真空，油箱中的油在大气压作用下流 入油腔 4.为了提高泵的自吸能力，应使泵的吸油口的真空度尽可能大 5.双作用叶片泵可以做成变量泵 6.齿轮泵的吸油口制造比压油口大，是为了减小径向不平衡力 7.柱塞泵的柱塞为奇数时，其流量脉动率比偶数时要小 8.限压式变量泵主要依靠泵出口压力变化来改变泵的流量 9.齿轮泵、叶片泵和柱塞泵相比较，柱塞泵最高压力最大，齿轮泵容积效率最低，双作用 叶片泵噪音最小 10.从能量转换的观点来看，液压马达与液压泵是可逆工作的液压元件，所以在实际应用中， 同类型的液压泵都可以直接作液压马达用。
× 11.用职能符号绘制的液压系统图表明组成系统的元件、元件间的相互关系、整个系统的工 作原理及实际安装位置及布管。
× 12.根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力为泵的额定输出压力。
√13.在系统中，液压泵的实际工作压力是泵的额定压力。
× 14.对同一定量泵，如果输出压力小于额定压力且不为零，转速不变，则实际流量小于额定 流量。
× 15.额定压力14MPa的液压泵，其工作压力为14MPa。
× 16.液压泵按供油流量能否改变可分为定量泵和变量泵。
流量可改变的液压泵称为变量泵。
× 17.定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。
× 18.液压泵的实际输出流量小于其理论流量，输入液压马达的实际流量大于其理论输入流 量。
√ 19.齿轮泵多用于高压系统，柱塞泵多用于中压系统，叶片泵多用于低压系统。
×20.液压泵产生困油现象的充分必要条件是：
存在闭死容积，而且闭死容积大小发生变化。
√ 21.当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。
×22.在齿轮分度圆半径一定时，增大模数m，减少齿数Z可以增大泵的排量。
√ 23.双作用叶片泵两个吸油窗口、两个压油窗口对称布置，因此作用在转子和定子上的径向 液压力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。
√ 24.叶片泵的流量具有脉动性。
为减少泵的流量脉动，双作用叶片泵常取奇数叶片，单作用 叶片泵常取偶数叶片数。
× 25.为限制斜盘式轴向柱塞泵的柱塞所受的液压侧向力不致过大，斜盘最大倾角a一般在18°～20°。
√ 二、填空题 1.叶片式液压马达的工作原理如右图所示,转子按图示方向旋转,当其作泵用时，进、出 油口分别为；当其作液压马达用时,进、出油口分别为。
2.液压马达是将输入的能转换为能的能量转换装置。
3.齿轮泵泄漏一般有三个途径，它们是间隙泄漏，间隙泄漏及间隙泄漏，其中以间隙泄漏最严重。
4.单作用叶片泵及斜盘式轴向柱塞泵均可作变量泵，它们分别是通过和来达到调节泵的排量的目的。
5.外啮合齿轮泵中，最为严重的泄漏途径是。
6.为了防止产生气穴，液压泵离油箱液面应7.如果柱塞泵的柱塞数增加，其排量 8.如果双作用叶片泵的叶片数增多，其排量；如果单作用叶片泵的叶片 数增多，其排量；9. 容积式液压泵正常工作的必要条件是：
10.齿轮泵为了__减小径向不平衡力____采用__作用面积不等____的吸排油口。
其中吸油口 __大于____排油口。
11.双作用叶片马达的叶片_____个数为4的整数倍_______的要求。
12.泵控马达容积调速的方式通常有___变量泵定量马达调速回路___，___定量泵变量马达 调速回路___、___变量泵变量马达调速回路___三种形式，其中___变量泵定量马达调速
回路___为恒扭矩调速、______为恒功率调速。
13.双作用叶片泵叶片数取__4的整数倍____是为了___减小脉动___。
14.泵在连续运转时所允许的最高压力称为___额定压力___。
15.容积式液压泵是靠_____密闭容积的变化_______来实现吸油和排油的。
16.液压泵的额定流量是指泵在额定转速和_____额定_______压力下的输出流量。
17.液压泵的机械损失是指液压泵在_运动部件之间和运动部件与流体之间摩擦___上的损 失。
18.在定量液压泵变量液压马达容积调速回路中，当系统工作压力不变时，液压马达的输出 __扭矩____是恒定的。
19.液压泵和液压马达的（排量）只与其（几何尺寸）有关20.额定压力是指允许液压泵__工作的最高压力_______。
21.液压马达把液体的压力能 转换成机械能 ，输出的主要参数是 和 扭矩 转速 。
22.对于液压泵来说，实际流量总是理论流量；实际输入扭矩总是其理论 上所需要的扭矩。
23.齿轮泵中每一对齿完成一次啮合过程就排一次油，实际在这一过程中，压油腔容积的变 化率每一瞬时是不均匀的，因此，会产生流量。
24.单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各次，同一转速的情况下，改变它的 可以改变其排量。
25.液压泵的排量定义为（液压泵轴每转一周，按其几何尺寸计算而得到的排出的液体体 积），理论流量定义为（根据液压泵的几何尺寸计算而得到的流量）。
26.变量泵是指（排量）可以改变的液压泵。
27.外啮合齿轮泵的排量与（模数）的平方成正比，与（齿数）的一次方成正比。
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。
28.双作用叶片泵的定子曲线两段（大圆弧曲线）、两段（小圆弧曲线）及四段（过 渡曲线）组成，吸、压油窗口位于（过渡曲线）段。
29.设液压马达的排量为Vm（cm3／r），液压马达轴的转速为n（r／min），则其理论输入流量 为（Vm*n）（L／min），如果实际输入流量为q实，则马达的容积效率为（Vm*n/q实）。
30.调节限压式变量叶片泵的弹簧预紧力Fs，可以使泵的压力流量特性曲线上平移，调节流量调节螺钉，可以使压力流量特性曲线上平移。
31.当柱塞泵的柱塞数为（奇数）（提示：
指奇偶性）时，可以降低柱塞泵的流量脉动。
32.液压马达的容积效率等于马达的（理论流量）和（实际流量）之比。
33.同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为（速度）同步和 （位置）同步两大类。
。
34.液压泵按结构分（齿轮）、（叶片）、柱塞泵三种，它们是利用（密闭容积） 的变化来进行工作的，所以称为容积式液压泵。
35.一般的外啮合齿轮泵的进油口（大），出油口（小），这主要是为了解决外啮合齿 轮泵的（径向不平衡力）问题。
36.马达是__执行___元件，输入的是压力油，输出的是__扭矩___和__转速___。
37.液压泵的理论流量__大于___实际流量。
38.为了防止产生气蚀 ，液压泵离油箱液面不得太高。
39.双作用叶片泵一般为（变量）量泵；单作用叶片泵一般为（定量）量泵。
40.轴向柱塞泵主要驱动轴、斜盘、柱塞、缸体和配油盘五大部分组成。
（斜盘倾角）可以 改变油泵的排量。
41.液压传动中所用的液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以 都属于 容积式液压泵 。
42.低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式 。
43.高速液压马达的基本形式有齿轮式、叶片式、轴向柱塞式。
三、选择题 1.齿轮泵压力提高的主要因素___C___。
A、流量脉动B、困油现象C、泄漏 D、径向不平衡力 2.右图中1曲线是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线，2曲线是调整过的特性曲线。
1曲线调到2曲线是经过的调整得到的。
A、调节压力调节螺钉和增大调节压力的弹簧刚度；B、调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉； C、调节最大流量调节螺钉和改变调节压力的弹簧刚度；D、调节压力调节螺钉和减小调节压力的弹簧刚度。
3.在工作中，液压马达的容积效率的大小受的影响最大。
A、马达的理论流量B、马达的实际流量C、马达的工作压力D、马达的排量 4.当负载变化时泵的下列指标中哪些变化（B）。
A、额定压力 B、工作压力 C、最大压力 D、吸入压力5.高压系统宜采用（B）泵。
A、外啮合齿轮B、轴向柱塞C、叶片D、内啮合齿轮 指出叶片泵的叶片在转子槽中的安装方向，双作用式（B）；限压式（A）。
沿着径向方向安装。
A、沿着转子旋转方向前倾一角度。
B、沿着转子旋转方向后倾一角度。
6.在液压泵吸油口产生的真空度，用来（B）。
7. 8. 9. 10.11. 12. 13.14. 15.16.17.18. 19. A、克服液体从油箱液面到液压泵吸油口的能量损失△pB、将液体从油箱液面提升到高度h（到泵吸油口）C、使液体具有一定的流速v D、使液体具有一定的流速v，并克服液体从油箱液面到液压泵吸油口的能量损失 △p及将液体提升到高度h 双作用叶片泵具有（A）的结构特点；而单作用叶片泵具有（D）的结构特点。
A、作用在转子和定子上的液压径向力平衡B、所有叶片的顶部和底部所受液压力平衡C、不考虑叶片厚度，瞬时流量是均匀的D、改变定子和转子之间的偏心可改变排量构成容积泵，必须具备以下条件：
（D）。
A、有密闭工作容积，且密闭工作容积能周而复始地增大和减小，当它增大时与吸 油腔相通，减小时与排油腔相通。
B、结构上能实现具有密闭性能工作容积。
C、吸油腔与排油腔不能连通D、上述三个条件都要满足 液压泵实际流量（供油量）qp（B）理论流量qtp；液压马达输入的实际流量q（A）液压马达的理论流量qTM A、大于B、小于C、等于D、不确定 泵的额定转速和额定压力下的流量称为。
A、实际流量B、理论流量C、额定流量D、瞬时流量液压系统中液压泵的工作压力取决于（C）。
A、液压泵的额定工作压力 B、溢流阀的调定压力 C、负载 D、负载及溢流阀的调定压力 在双作用叶片泵加工中，如果其配油盘封油区对应的中心角略小于两叶片间的夹角，会导致（D）；且配油窗口的间距角不可能等于两叶片间的夹角，所以配油窗口的间距夹角必须大于或等于两叶片间的夹角。
A、液压冲击发生B、液压泵吸、压油腔短时相通，使泵的容积效率下降C、不能保证泵连续平稳的运动D、困油现象发生实际中，常把泵的压力为零的流量视为。
A、实际流量B、额定流量C、理论流量D、瞬时流量 在用一个泵驱动一个执行元件的液压系统中，采用三位四通换向阀使泵卸荷，应选用型中位机能。
A、“P”型 B、“O”型 C、“Y”型 D、“H”型解决齿轮泵困油现象的最常用方法是：
B A、减少转速 B、开卸荷槽 C、加大吸油口 D、降低气体温度 CB-B型齿轮泵中泄漏的途径有有三条，其中___A______对容积效率影响最大。
A、齿轮端面间隙B、齿顶间隙C、齿顶间隙 D、A+B+C斜盘式轴向柱塞泵改变流量是靠改变__D____。
A、转速 B、油缸体摆角 C、浮动环偏心距 D、斜盘倾角为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转、吸压油腔严格地密封以及均匀连续地供油，必须使齿轮啮合的重叠系数r__A_____1。
A、大于 B、等于 C、小于 D、A或B下列液压油泵可做成变量的是：
B A、齿轮泵 B、单作用叶片泵 C、双作用叶片泵 D、B+C 20.泵在实际工作中，泵出口处的输出压力叫。
A、工作压力 B、最大压力 C、额定压力 D、调定压力四、简答题 1.液压泵的工作压力取决于什么？
工作压力与额定压力有何关系？
答：
液压泵工作压力随负载变化，取决于外负载的大小。
在正常条件下允许液压泵连续运转的最高压力－和泵结构相关。
2.柱塞泵的额定工作压力一般都比齿轮泵和叶片泵高，这是为什么？
.答：
因为柱塞泵的密封是靠柱塞和孔之间的圆周实现的，是面密封，而齿轮泵和叶片泵都是线密封，柱塞泵的额定工作压力一般都比齿轮泵和叶片泵高。
3.双作用叶片泵如果要反转，而保持其泵体上原来的进出油口位置不变，应怎样安装才 行？
答：
安装时候将定子旋转90°。
4.齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的？
为减小径向力应采取哪些措施？
答：
解决径向力不平衡，消除困油现象的为害，采用浮动侧板。
5.为提高齿轮泵的压力和使用寿命，在结构上采取了哪些措施？
答：
机理分析：
齿轮啮合作用力和压力的联合作用，对主动齿轮和从动齿轮产生了不同的效果。
齿轮泵径向力不平衡的解决措施：
①缩小压油口；②开径向力平衡槽；③加强从动轴的轴承6.液压缸为什么要设缓冲装置？
答：
当液压缸所驱动的质量较大、工作部件运动速度较快时，为了避免因动量大在行程终点产生活塞与端盖的撞击，影响工作精度或损坏液压缸，所以，一般在液压缸的两端设置有缓冲装置。
7.试述内啮合齿轮泵的特点。
答：
①流量、压力的脉动小；②噪声小；③轮齿接触应力小，磨损小，因而寿命长；④主要零件的加工难度大，成本高，价格 五、计算题 1、某齿轮泵齿轮节圆直径d?
28mm，齿数Z=10，齿宽B?
16mm，在其进出口压差?
p?
10MPa和转速n?
3000r/min时，齿轮泵容积效率?
pV?
。
试求该泵的排量和实际输出流量？
若已知泵的机械效率?
pm为，试计算泵的输入功率？
解：
（1）根据齿轮节圆直径d、齿数Z可求得该齿轮的模数为。
根据齿轮泵排量的计算公式，选取修正系数为（齿数Z?
10）。
齿轮泵的排量：
V?
ZmB?
10?
?
16?
?
10?
?
10?
6322?
9m/rad 3m/rad （弧度排量，国际单位制） ?
6
（2）考虑到泵的容积效率，齿轮泵实际输出流量：
q?
V?
?
pV?
V2?
n?
pV/60?
?
2?
?
3000?
/60?
10?
33m/s 3m/s （3）齿轮泵实际输出功率Po?
?
pq，齿轮泵的输入功率：
?
?
10 Pi?
Po/?
p?
Po/?
pV?
pm?
10?
10?
?
10?
6?
3/（?
） 2、某双作用叶片泵定子曲面短半径r?
，长半径R?
，叶片宽度b?
20mm，叶片厚度?
?
，叶片倾角?
?
12?
，叶片数Z?
10，泵的转速n?
1500r/min。
若已知泵的工作压力为l4MPa时，其输出流量为27L/min，试求泵的容积效率为多少？
解：
泵的容积效率是泵的实际流量与泵的理论流量的比值。
泵在工作压力l4MPa时，其输出流量27L/min是泵的实际流量。
泵的理论流量：
?
Z?
?
q?
?
V?
2?
nv/60?
?
nv/30?
?
nb（R?
r）?
（R?
r）?
?
/30?
cos?
?
?
?
?
?
1500?
?
（?
）?
[（?
）?
?
10/?
cos12]/30 ?
?
?
10?
3m/s?
/min 3所以，泵的容积效率：
?
pV?
泵的实际流量/泵的理论流量=27/= 3、某斜盘式轴向柱塞泵斜盘倾角y?
22o30?
柱塞直径d?
22mm柱塞在缸体 上的分布圆直径D?
68mm，柱塞数Z?
7，其容积效率?
pV?
机械效率?
pm?
转速np?
960r/min,泵进出口的压差?
pp?
10MPa。
试计算泵的理论输出流量、实际流量及泵的输入功率分别为多少?
解：
（1）斜盘式轴向柱塞泵的排量：
V?
L?
d42Z/（2?
）?
?
5314dZRtan?
?
?
7?
?
/4 22?
?
?
10m/rad
（2）斜盘式轴向柱塞泵的理论输出流量：
122?
n?
5q?
dZRtan?
?
?
V?
?
V?
960?
?
?
?
I0/30 460?
?
10?
3m/s?
/min ?
33（3）斜盘式轴向柱塞泵的实际输出流量：
qp?
q?
pV?
?
10?
?
?
10?
3m/s?
/min 3（4）斜盘式轴向柱塞泵的输人功率：
3Pi?
qp?
p/?
pV?
pm?
?
10?
10/?
?
?
?
4、某径向柱塞马达实际平均输出扭矩T?
250N?
m，进出口工作压差?
p?
10MPa，其容积效率?
mV?
、机械效率?
mm?
。
试求当柱塞马达最小角速度 ?
min?
2?
（2?
/60）rad/s,最大角速度?
max?
300?
（2?
/60）rad/s时，柱塞马达所需最小流 量和最大流量各为多少?
解：
（1）通过柱塞马达进出口工作压差、柱塞马达的实际平均输出扭矩及柱塞马达的机械效率求柱塞马达的排量：
6?
63V?
T/（?
p?
mm）?
250/（10?
10?
）?
?
10m/rad
（2）当柱塞马达最小角速度?
min?
2?
（2?
/60）rad/s,最大角速度?
max?
300?
2?
/60rad时，柱塞马达所需最小流量和最大流量各为/ qmin?
?
minV/?
mV?
2?
（2?
/60）?
?
10?
6/
这种形式为液压缸的差动联接，实现快速
升级会员 