液压与气压传动的课后习题答案精编版.docx
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液压与气压传动的课后习题答案精编版
液压与气压传动的课后
习题答案精编版
MQSsystemofficeroom[MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898]
第一章
1-1填空题
L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，依匏液体的（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（」：
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【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（空间安装位理和传动过程）。
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
L液压传动不易获得很大的力和转矩。
（X）
2.液压传动装置1：
作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频姥换向。
（X）
3•液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较豆杂的自动工作循环。
（J）
4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
（X）
第二章习题答案
2-1填空题
1.液体受乐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（体枳弹性模S）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）：
体积弹性模型越大，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：
计生中位m'/s是表示（运动）粘度的内位：
lm,/s=（106）厘斯,
3.某一种牌号为L-HL22的普通液乐油在40℃时（运动）粘度的中心值为22厘斯（皿，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1：
作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏,宜选川粘度较（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，其玳位而积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（〃）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向内投影面积的）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.限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（//s即米'/秒），常用单位为（L/min即升/分）。
12.液体的流动状态用（宙诺数）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，在液乐元件中，为r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。
（V）
2.液压系统的匚作压力一般是指绝对压力值。
（X）
3.液压油能陨意混用。
（X）
4.作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。
（X）
5.在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。
（V）
6.液体在变截面管道中流动时.管道被面积小的地方，液体流速高，而压力小。
（X）
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
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18X10%',质量为16.1kg,求此液压油的密度。
答案：
894kg/m5
2.某液压油在大压下的体积是50X10%,,当压力升高后，其体积减少到X10%、，设液压油的体积模量为K=,求压力升高值,
答案：
MPa
3,用恩氏粘度计测得某液压油（P=850kg/m3）200mL流过的时间为t】=153s,20c时200mL的蒸馅水流过的忖间为。
=51s,求该液压油的恩氏粘度°E、运动粘度v和动力粘度u各为多少？
答案：
°E=3；20cst；17X10'3Pa.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=lm,设液体的密度P=1000kg/m、，试求容器内的真空度。
答案:
9800Pa
5
中液体的密度Pb=1200kg/m\Za=
试求A、B之间的压力差。
图2-20
.如图2-20所示，容器内A中的液体的密度Pi=900kg/m',B200mm.Za=lS0mm,h=60mm,U形管中测压介质为汞（P=X103kg/mJ）,
答案：
8350Pa
图2-19
图2-21
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？
（P=1000kg/m:
）
答案：
15KN：
135KN
7.液体在管中的流速v=4m/s,管道内径d=60mm,油液的运动粘度卜=30XlOWs,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/mm,液压泵吸油口距离液面高度h=500mm吸油管直径d=
20mma粗虑网的压力降为，油液的密度P=900kg/m）油液的运动粘度为v=20X求液压泵吸油口处
的真空脸图2-22
答案：
MPa
9.运动粘度为v=10X10^m2/s的油液通过水平管道，油液密度P=900kg/m\管道直径为d=10mm.
l=5m,进口压力p尸，问流速为3m/s时，出口压力g为多少？
答案：
MPa
10.有一薄壁节流孔，通过流曳q=25L/mm时，压力损失为，试求节流孔的通流面积。
设流量系数Cq
=,油液的密度P=900kg/m、°
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）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（外=或凡=pq）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）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（中作用）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
双向变量液压马达：
0^
8单向定型液压马达：
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，的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，小位时间内所排出液体的体积。
q=q「q/9力…
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铳出两条卸荷槽。
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2
即可改变殿大输出流量内,使特性曲线"段上下平移。
调节调压螺钉
10,可改变弹簧的预压缩量即可改变限定压力R的大小，使特性曲线BC
段左右平移。
而改变调压弹簧的刚度〃时，可改变6C段的斜率，弹簧越
“软”（攵值越小），左段越徒，心值越小。
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【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
6.某液压泵的输出压力为5MPa,排量为lOmL/r,机械效率为，容积效率为，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：
：
7.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，试计算泵的理论流量和泄漏量。
答案：
21.05L/min：
1.05L/min
8.某液压泵的转速为950r，mm排量为V=168mL/r,在额定压力为和同样转速下，测得的实际流量为150L/mm,额定工况下的总效率为，求：
1）泵的理论流量全。
2）泵的容积效率以和机械效率以。
3）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率B。
4）驱动泵的转矩T-
答案：
1）160L/min：
2）：
：
3）85kw：
4）850N.m
4•某变量叶片泵转子外径d=83mm,定子内径。
=89mm,叶片宽度6=30mm,试求：
1）叶片泵排量为16mL/r时的偏心量以
2）叶片泵最大可能的排量，
答案：
1）0.95mm：
2）50mLr
5.一变量轴向柱塞泵，共9个柱塞，其柱塞分布圆直径。
=125皿，柱塞直径d=16皿，若液压泵以3000cmin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：
°
第四章习题答案
4-1、填空题
L液压马达和液压缸是液压系统的（执行）装更，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，则活塞面枳应为活塞杆面积的（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「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」:
作往且运动速度相同，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（5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（「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：
=—
液压马达的容积效率：
77v=—
q
液压泵的机械效率：
=y
液压马达的机械效率：
〃刖=—
I
4-3、计算题
L已知某液压马达的排量V=250mL/r,液压马达入口压力为p1=,出口压力==,其机械效率*=,容积效率*=，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H；转矩T。
答案：
Slr/min：
3ION-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）直径为小d,如进入液压缸的流量为g，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4一12
V=:
缸体右移
疝）2
丁
3.如图4—13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积艮=100X107/有杆腔的面积四=
80X10”疗,缸1的输入压力g=MPa,输入流量qi=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）s；s2）5400N；4500N3）11250N
图4一13
4.桌」,皿」缸,山。
快速快退或U快速=2已快退时，求活塞面积&和活塞杆面积出之比应为多少？
5-1填空题
L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.他向阀的作用是（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，换向同可分为（手动）、（机动）、（电动或电磁）、（液幼）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.压力维电器是一种能将（压力信号）转换为（电信号）的能量装置。
5-2判断题
L高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。
（X）
7.节流阀和调速阀分别用于节流和调速，属于不同类型的阀。
（X）
8•当顺序陶的出油口与油箱接通时，即成为卸荷阀。
（X）
9•顺序阀和溢流阀在某些场合可以互换c
（J）
10背乐阀是一种特殊的陶，不可用其它阀代替。
（X）
11通过节流阀的流量与节流向的通流面枳成正比，与阀两端的压力差大小无关。
（X）
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，阀芯在中间位置时备油口的连通方式，称为换向阀的中位机能。
常用的中位机能有：
0、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、保东、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.先导式溢流网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，从而使主陶芯动作。
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：
调速同比节流阀多r定差减压阀，油液流过时先经过减压阀产生一次压力降，并利用减压阀陶芯的自动调节，使节流阀前后的压力差保持不变，因而使通过节流伸的流量保持平稳，所以调速阀比节流阀的调速性能好。
5,试分析比例同、插装陶与普通液压同相比有何优缺点？
答案：
略
四、计算题
1.如图5T5所示回路，已知溢流阀1、2的调定压力分别为，，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，泵的匚作压力为多少？
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,p5=MPa,p,=MPa：
2）pc=6MPa,ps=6MPa,p?
=6MPa：
2.如图5-46所示液压缸,Ai=30X10%）昆=12X10-疣F=30X10^液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑，阀内控制活塞面枳也是阀芯承压而积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陶？
开启前液压缸中最高压力为多少？
答案：
，MPa
图5-45图5-16
3.如图5F7所示为一夹紧回路。
若溢流阀的调定压力P，=5MPa,减压阀的调定压力为乙=。
试分析活塞空载运动时，A、B两点的压力各为多少？
1：
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：
pz=0MPa,Pa=0MPa,
活塞夹紧后停止运动时：
P5=MPa,PA=5MPa,
4.如图578所示，已知无杆腔活塞面积A=100c，.液压泵的供油量为63L/min,溢流网的调整压力
〃、二5MPa,若作用在液压缸上的负载F分别为OkN、54kN时，不计损失，试分别确定液压缸的工作压力为多少?
液乐缸的运动速度和溢流阀流量为多少？
图5-47图5-48
答案：
F二OKN时，p=OMPa,速度v=0.105m/s,溢流阀溢流量：
0：
F=54KN时，p=MPa；速度v=Om/s,溢流阀溢流量：
63L/min；
6-1填空题
L泄油器的主要作用是（净化油液）°
（X）
3.
6-2判断题
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）o
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钢管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0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
L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
L的向阀不只是作为服向阀使用，在不同的场合，可以有不同的用途。
（V）
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。
（X）
3,容积调速回路中，其主油路中的溢流阀起安全保护作用。
（V）
4,采用瞰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1：
作压力低。
（X）
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。
（X）
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。
（V）
7-3选择题
L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.顺序陶
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.大流域泵供油
5•为使减压回路可匏地工作，其最高调整压力应（B）系统压力。
A.大于B.小于C.等于
6,变地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.恒乐力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向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产&=100cm）缸I运动时负载FF35000L缸II运动时负载为
图7-36
图7-35
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、2MPao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U活塞运动时及活塞杆碰到挡块时。
图7-37图7-38
答案：
（1）两换向阀处于中位：
px=IMPa,pfl=3〜4MPa,pc=2MPa,
（2）1YA通电，液压缸I活塞运动时：
pa=,px=,,pc=2MPa：
液压缸I运动到终点时：
pB=4MPa,pi=4MPa,pc=2MPa：
（3）2YA通电，液压缸U活塞运动时：
Pa=p5=p：
=0MPa,
图7-38
图7-37
液压缸H活塞及活塞杆碰到挡块时：
px=IMPa,pa=IMPa,p*2MPa,
4.如图7-38所示回路，已知溢流网1、2的调定压力分别为，，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）“'“YA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6\lPa,B、C两点的压力各为6MPa。
（2）当1YA断电时,泵的工作压力为,B、C两点的压力各为,0MPa。
5.如图7-39所示液压系统，能实现“快进一工作一快退一原位停止及液压泵卸荷”的工作循环。
磁铁
动
1YA
2YA
3YA
4YA
快进
+
+
工作
一
快退
一
一
原位停止及泵卸荷
+
试完成：
（1）填写电磁铁的动作顺序（电磁铁通电为“+”，断电为）o
（2）分析本系统有哪些基木回路组成？
<3）说明图中注有序号的液压元件的作用。
答案：
（1）见上表。
（2）木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“快进一」：
作一快退一停止”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。
答案：
电磁铁动作顺序表如下:
电腐
动作
1YA
2YA
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