整理液压传动习题1.docx
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整理液压传动习题1
第一章液压传动概述
一、填空题
1、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即________、________、________。
2、液体传动是主要利用________能的液体传动。
3、传动机构通常分为________、________、________。
4、液压传动由四部分组成即________、________、________、________
5、液压传动主要利用________的液体传动。
6、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括________和________。
二、简答题：
液压传动的优缺点?
答案：
1、与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：
（1）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；
（2）重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；
（3）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：
1）；
（4）可自动实现过载保护。
（5）一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可行润滑使用寿命长；
（6）很容易实现直线运动；
（7）容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过而且可以实现灌控）。
2、液压传动的主要缺点
（1）由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。
如果处理不当，泄漏不仍污染场地而且还可能引起火灾和爆炸事故。
（2）工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
（3）液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。
（4）由于液体介质的泄漏及可压缩性影响，不能得到严格的定比传动。
（5）液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。
第二章液压流体力学基础
一、填空题
1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做________。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为________。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为________。
4、液体体积随压力变化而改变。
在一定温度下，每增加一个单位压力，液体体积的相对变化值，称为________
5、液体压流动中，任意一点上的运动参数不随时间变化的流动状态称为定常流动，又称________。
6、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示________的一种数学表达式，为即为能量方程。
二、单项选择题
1、粘度指数高的油，表示该油（）。
（A）粘度较大；（B）粘度因压力变化而改变较大；
（C）粘度因温度变化而改变较小；（D）粘度因温度变化而改变较大；
（E）能与不同粘度的油液混合的程度。
2、20℃时水的运动粘度为1×10-6㎡/S,密度ρ水=1000㎏/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10-6㎡/S，密度ρ空气=1.2㎏/m3；试比较水和空气的粘度：
（）
（A）水的粘性比空气大（B）空气的粘性比水大
3、试讨论下述情况时，液压油的等效体积弹性模量K值会发生什么变化：
某一液压系统中，在一个大气压时测定油中混入1％体积的空气，当系统压力增加至50×105Pa时，液压油的等效体积弹性模量将（），
（A）增大，（B）减小，（C）基本不变。
4、试讨论下述情况时，液压油的等效体积弹性模量K值会发生什么变化：
某一液压系统中，在一个大气压时测定油中含有5×的溶解空气，如系统先采用放气和空载循环的方法来排除空气，然后再将压力上升至50×105Pa，液压油的等效体积弹性模量将（）。
（A）增大（B）减小（C）基本不变。
5、在大气压力下，体积为200L液压油，当处于107Pa压力下时，其体积减少量是多少?
（假定液压油压缩率β＝6×10-10Pa-1）。
（）
（A）ΔV=1.8L（B）ΔV=1.2L（C）ΔV=1.6L
6、某油液的动力粘度为4.9×109N.s/m2，密度为850kG/m3，求该油液的运动粘度为多少?
（）
（A）V=5.765×10-5m2/S（B）V=5.981×10-5m2/S
（C）V=8.765×10-5m2/S（D）V=14.55×10-5m2/S
7、60%30号机械油和40％22号汽轮机油调合，50℃时30号机械油的运动粘度为30×10-6m2/s，22号汽轮机油的粘度为21×10-6m2/s。
求调合油恩氏粘度是多少?
（）
（A）。
E50=5.85（B）。
E50=3.52
8、有一液压缸，其缸筒内径d=2×10-2m，柱塞长度l＝8×10-2m，二者的直径间隙d＝15×10-6m，间隙内油的动力粘度u＝3.92×10-2Pa.s。
当柱塞与缸筒同心，试计算以v＝1m/s的速度移动时的粘性摩擦力。
（）
（A）Fτ=56.32N（B）Fτ=16.49N
（C）Fτ=12.65N（D）Fτ=26.29N
9、某一液压系统的液压泵在t=20℃时供给Q=50L/min的机械油，机械油的运动粘度方90×10-6m2/s，重度γ＝9000N/m3，吸油管道直径d=35mm，总长l=5m，泵进口断面在油轴中自由表面下1m处，求液压泵进口处的真空度为多少（层流起始段的影响和局部压力损失忽略不计）（）
（A）真空度pv=34686N/m2（B）真空度pv=13346N/m3
（C）真空度pv=33666N/m2（D）真空度pv=64533N/m2
10、有某段钢管，它的直径d＝40×10-3m，长度l=3m，油液的运动粘度v=4×10-6m2/s，油的重度γ＝8820N/m3，流过流量Q＝400L/min。
试求流过此段钢管的压力。
（）
（A）Δp=1.201×104Pa（B）Δp=3.152×103Pa
（C）Δp=1.998×104Pa（D）Δp=8.210×102Pa
11、润滑系统的泵在t＝20℃时供给Q＝60L/min的机油，机油的运动粘度为v=2×10-4m2/s，重度γ=8820N/m3，吸油管道直径d＝35×10-3m，长l＝5m，泵进口断面箱中自由表面下lm处。
问液压泵进口压力为多少?
（）
（A）p=5.56×104Pa（B）p=5.56×103Pa
（C）p=8.26×103Pa（D）p=5.56×102Pa
12、图示为一控制滑阀示意图。
当有相同的流量，同一开口量正、反向通过阀芯时,试求液流对阀芯的轴向作用力。
（）
（A）图（a）和图（b）中液流对阀芯的轴向作用力大小方向都相同。
（B）图（a）和图（b）中液流对阀芯的轴向作用力大小不同但方向相同。
（C）图（a）和图（b）中液流对阀芯的轴向作用力大小和方向相反。
（D）图（a）和图（b）中液流对阀芯的轴向作用力大小一样大且方向都相同。
13、已知液压泵进口压力p0＝0MPa，出口压力ps＝32MPa，实际输出流量Q＝250L/min，泵输入转矩Tp入＝1350N.m，输入转速n=1000r/min，容积效率ηv＝0.96。
试求泵的总效率η为：
（）
（A）η＝89.3%
（B）η＝94.6%
（C）η＝97.8%
（D）η＝94.3%
14、已知马达理论流量Q0＝100L/min，总效率η＝0.90，容积效率ηv＝0.95，输出转速n＝300r/min，马达进口压力为p＝20MPa，回油压力p0＝1MPa。
液压马达输入功率PM入为：
（）
（A）PM入=35.10kW（B）PM入=12.68kW
（C）PM入=235.2kW（D）PM入=45.64kW
15、某种液压油，在温度为50℃时的运动粘度为2735×10-8M2/s，试求其动力粘度。
（）
（A）μ=6.216×10-3Pa.s（B）μ=9.634×10-2Pa.s
（C）μ=2.462×10-2Pa.s（D）μ=2.462×10-4Pa.s
16、有某段钢管，它的直径d＝40×10-3m，长度l=3m，油液的运动粘度v=4×10-6m2/s，油的重度γ＝8820N/m3，流过流量Q＝400L/min。
试求流过此段钢管功率损失。
（）
（A）P=132.9W（B）P=132.9KW
（C）P=63.62W（D）P=63.62KW
17、有某段钢管，它的直径d=40×10-3m，长度l=3m，油液的运动粘度v=4×10-6m2/s，油的重度γ＝8820N/m3，流过流量Q=400L/min。
试求流过此段钢管的压力损失。
（）
（A）Δp＝1.998×101pa（B）Δp＝1.998×102pa
（C）Δp＝1.998×103pa（D）Δp＝1.998×104pa
1、在圆柱形容器中某可压缩流体，当压力26×106N/m2时体积为995×106m2，当压力16×106N/m2时体积为1000M3,问它的压缩系数为多少?
2、液体静压力具有两个基本特性是什么?
答：
1）静压力是沿着液体作用面的内法线方向，压力总是垂直于受压面；
2）液体中任一点压力大小与作用面的方位无关。
3、试述粘度指数含义，写出其公式，并作简要说明。
第三章液压泵和液压马达
一、填空题
1、液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为________是液压传动系统中的动力元件。
2、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________。
3、泵每转一弧度，由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积，称为________。
4、在不考虑泄漏的情况下，泵在单位时间内排出的液体体积称为泵的________。
5、泵在额定压力和额定转速下输出的实际称为泵的________。
二、单项选择题
1、知齿轮泵实际流量Q＝51．5L/min，高压腔的最高压力p＝2．5MPa，吸入压力p0＝0，液压泵转速n＝1450r/min，泵的容积效率ηv＝0．85，机械效率ηm＝0．90，齿轮泵的齿数Z＝14，模数m＝4，齿宽B＝28。
问驱动主动齿轮所需的转矩为：
（）
（A）T=16．57N·m（B）T=18．47N·m
（C）T=19．14N·m（D）T=16．23N·m
2、齿轮泵转速n＝1200r/min，理论流量Q0＝18.14L/min，齿数Z＝8，齿宽B＝30mm，ηv＝ηm＝0．9，泵的压力Pmax＝50X105Pa。
试求齿轮模数是：
（）
（A）m＝3（B）m＝5（C）m＝4（D）m＝2
3、设某一齿轮泵齿轮模数m＝4，齿宽B＝20mm，齿数Z＝9，啮合角ah＝32015'，液压泵的转速n＝1450r/min，高压腔最高压力pmax=16MPa，液压泵自吸工作，泵的容积效率ηv＝0.90，机械效率ηm＝0．90。
那么齿轮泵平均理论流量和实际流量分别为：
（）
（A）
（1）Q0＝26．3L/min，Q=29.23L/min.（B）
（1）Q0＝28.23L/min，Q=26．3L/min.
（C）
（1）Q0＝29.23L/min，Q=28．3L/min.（D）
（1）Q0＝29.23L/min，Q=26．3L/min.
4、已知一内啮合摆线泵的结构参数创成圆半径R=55mm主动齿轮Ｚ=6，外转子齿形半径a＝20mm，齿宽B＝35mm，短幅系数K=0.625，当泵转速n=1450r/min、输出压力为2．5MPa、容积效率ηv=0．8时，该泵的输出功率为：
（）
（A）p＝3．65W（B）p＝5．65kW（C）p＝3．65Kw（D）p＝4．55kW。
5、2-12某齿轮液压马达理论排量q0=10ml/r，总效率η=0.75，容积效率ηv=0.90。
试求供油压力p＝10MPa，供油流量Q=24L/min，求理论转数和实际输出功率为：
（）
（A）n=38r/s，p=3kW（B）n=36r/s，p=4kW
（C）n=33r/s，p=4kW（D）n=36r/s，p=3kW
6、变量叶片泵的转子半径r＝41．5mm，定子半径R＝44．5mm，叶片宽度B＝30mm，转子与定子间的最小间隙δ＝0．5mm。
当排量g＝16cm3/r时，此泵最大可能的排量qmax是：
（）
（A）qmax=41.94cm3/r.（B）qmax=47.94cm3/r.
（C）qmax=41.94cm4/r.（D）qmax=49.14cm3/r.
7、叶片泵的最大工作压力pmax＝6.3MPa，叶片宽度B＝42mm，叶片厚度δ=2mm，叶片数Z＝12，叶片倾角θ=130，定子曲线长径R＝68.5mm，短径r＝62mm，泵的容积效率ηv=0.90，机械效率ηm＝0．90，泵轴转速n＝960r/mln,叶片泵的实际流量是：
（）
（A）Q＝3.34X10-3m3/s＝181.8L/min（B）Q＝3.03X10-3m2/s＝181.8L/min
（C）Q＝3.03X10-3m3/s＝181.8L/min（D）Q＝3.03X103m3/s＝181.8L/min
8、已知轴向柱塞泵的额定压力为p＝16MPa，额定流量Q=330L/min，设液压泵的总效率为η=0.9，机械效率为ηm=0.39。
泵的泄漏流量是：
（）
（A）Qc＝12L/min（B）Qc＝9L/min
（C）Qc＝10L/min（D）Qc＝11L/min
9、要求设计输出转矩T=52.5N·m，转速n＝30r/min的轴向柱塞式液压马达。
设马达的排量q0＝105cm3/r，求所需要的流量和压力各为多少（马达的机械效率及容积效率各为0.9?
（）
（A）
（1）流量：
3.5L/min；
（2）压力：
3.49X10-6Pa=3.49Mpa
（B）
（1）流量：
3.5L/min；
（2）压力：
3.49X106Pa=3.49Mpa
（C）
（1）流量：
3.5L/min；
（2）压力：
3.49X108Pa=3.49Mpa
（D）
（1）流量：
3.7L/min；
（2）压力：
3.49X106Pa=3.49Mpa
10、已知一机床用低压螺杆泵为标准型摆线啮合的三螺杆泵，其凸螺杆的齿根圆直径Di=18mm，泵的转速n＝3000r/min，压力pmax＝2．5MPa，容积效率ηv＝0．95，机械效率ηm＝0．95。
试计算：
（）
（1）泵在额定压力ps下的输出流量，
（2）液压泵所需电动机功率；
（3）液压泵的理论转矩。
（A）
（1）Q=68.8L/min,
（2）P=6.18kW（3）T0=9.55N·m
（B）
（1）Q=68.8L/min,
（2）P=3.18kW（3）T0=9.55N·m
（C）
（1）Q=68.8L/min,
（2）P=3.18kW（3）T0=8.55N·m
（D）
（1）Q=66.8L/min,
（2）P=3.18Kw（3）T0=9.55N·m
三、简答题：
1、试述液压泵工作的必要条件。
答：
（1）吸油腔和压油腔要互相隔开，并且有良好的密封性.
（2）由吸油腔容积扩大吸入液体；靠压油腔容积缩小排出（相同体积的）液体.
（3）吸油腔容积扩大到极限位置后，先要与吸油腔切断，然后再转移到压油腔中来；
压油腔容积缩小到极限位置后，先要与压油腔切断,然后再转移到吸油腔中来。
2、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，价格比外啮合齿轮泵高
3、一个液压齿轮泵的齿轮模数m＝4mm，齿数Z=9，齿宽B＝18mm，在额定压力下，转速n＝2000r/min时，泵的实际输出流量Q＝30L/min，求泵的容积效率。
4、变量叶片泵的转子半径r＝41.5mm，定子半径R=44.5mm，叶片宽度B＝30mm,转子与定子间的最小间隙δ＝0.5mm.试求：
（1）排量q＝16cm3/r时，其偏心量是多少?
（2）此泵最大可能的排量qmax是多少?
5、已知轴向柱塞泵的额定压力为p=16MPa，额定流量口Q=330L/min，设液压泵的总效率为η=0.9，机械效率为ηm=0.93。
求：
（1）驱动泵所需的额定功率.
（2）计算泵的泄漏流量。
第四章液压缸
一、填空题
1、液压马达是将________转换为________的装置，可以实现连续地旋转运动。
2、低速液压马达的基本形式是________.
3、液压缸是将液压能转变为机械能，用来实现________的执行元件。
4、高速液压马达的基本形式有________、________、________、________。
5、摆动液压马达的三种结构形式为________、________、________。
二、单项选择题
1、曲轴连杆式液压马达的柱塞直径d＝0.102m，连杆球头直径d0＝0.057m，连杆与曲轴接触面投影宽度B＝0.053m，连杆与曲轴接触面的投影长度L＝0.089m，额定工作压力ps＝21Mpa，连杆球铰副处得比压是：
（）
（A）5725×104（N/m2）；（B）6725×104（N/m2）；
（C）4725×104（N/m2）；（D）3725×104（N/m2）；
2、已知某一差动液压缸的内径D＝100mm，活塞杆直径d＝70mm，Q＝25L/min，p=2Mpa。
在（如图所示）情况下可推动的负载w及其运动速度是：
（）
（A）W=7693N，V=0．108m/s（B）W=6693N，V=0．108m/s
（C）W=7693N，V=0．008m/s（D）W=5693N，V=0．408m/s
3、五缸曲轴连杆式液压马达柱塞直径d=0.100m，额定工作压力ps＝21MPa，求作用在该马达轴承上的径向载荷为：
（）
（A）ΣF＝0．001×106～0．289×106（N）（B）ΣF＝0．251×106～0．289×106（N）
（C）ΣF＝0．451×106～0．289×106（N）（D）ΣF＝0．651×106～0．289×106（N）
4、如图所示的差动液压缸，输入流量Q＝25L/min，压力p=5MPa。
如果d=5cm，D=8cm，那么活塞移动的速度为：
（忽略液压缸泄漏及摩擦损失）。
（）
（A）v＝0.516m/s（B）v＝11.212m/s
（C）v＝0.212m/s（D）v＝12.212m/s
5、图示两个结构相同且串联着的液压缸。
设无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积阿A2=80cm2,缸1输入压力F1＝9×106pa，输入流量Q1＝12L/min，若不计损失和泄漏.问两缸承受相同负载时（F1=F2），该负载的数值及两缸的运动速度分别为：
（）
（A）F=F1=F2＝50000N，V1=0.02m/s，V2=0.016m/s
（B）F=F1=F2＝80000N，V1=0.02m/s，V2=0.016m/s；
（C）F=F1=F2＝90000N，V1=0.02m/s，V2=0.016m/s；
（D）F=F1=F2＝10000N，V1=0.02m/s，V2=0.016m/s；
6、曲轴连杆式液压马达的柱塞直径d＝0．102m，连杆球头直径d0＝0．057m，连杆与曲轴接触面投影宽度B＝0．053m，连杆与曲轴接触面的投影长度L＝0．089m，额定工作压力ps＝21MPa。
连杆底面的比压是：
（）
（A）p＝3638×104（N/m2）（B）p＝4638×104（N/m2）
（C）p＝6638×104（N/m2）（D）p＝3938×104（N/m2）
7、图示两个结构相同且串联着的液压缸。
设无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积阿A2=80cm2,缸1输入压力F1＝9X106pa，输入流量Q1＝12L/min，若不计损失和泄漏。
问：
2缸1不承受负载时（F1=0），缸2能承受的负载?
（）
（A）F2=1.125×105N（B）F2=5.125×105N
（C）F2=6.125×106N（D）F2=1.125×106N
三、简答题
1、一水平放置的液压缸，活塞直径D=63mm，活塞杆直径d＝28mm，缓冲凸台直径d1＝35mm，缓冲行程L＝25mm，工作部件的总质量m=2000kg，运动速度v=0.3m/s试求当摩擦力F=950N，工作压力p=7.0×106Pa时，液压缓冲腔的最大缓冲压力。
2、已知单活塞杆液压缸，油路为差动连接，活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=60mm，忽略液压缸的泄漏和摩擦，现以Q＝100L/min液压泵驱动之。
试求活塞往返运动速度比。
如液压泵的工作压力尹为5.0×106Pa，试求此时活塞往返的负载能力（N）。
3、如图所示的串联液压缸，A1和A2。
均为有效工作面积，Wl和W2为两活塞杆的外负载，在不计压力损失的情况下，求p1、p2、v1和v2。
4、差动液压缸如图所示，若无杆腔面积A1＝50cm2，有杆腔面积A2＝25cm2，负载F＝27．6×103N，机械效率ηm＝0.92，容积效率ηv=0.95。
试求：
（1）供油压力大小；
（2）当活塞以1.5×10.2m/s的速度运动时，所需的供油量；
（3）液压缸的输入功率。
5、已知液压马达的理论流量Q0，总效率η，容积效率ηv，转速n，进口压力p，出口压力声p0＝0。
试求：
（1）液压马达的输入功率PM入；
（2）液压马达的输出功率PM
（3）液压马达输出的有效力矩TM；
（4）液压马达输入的流量
第五章液压控制阀
一、填空题
1、液压控制阀按用途分为________、________、________方向控制阀三类。
2、液压控制阀按结构形式可分为:
滑阀（或转阀）、滑阀（或转阀）、锥阀、球阀、________、________六类。
3、液压控制阀按连接方式可分为________、________、________、________、________五类。
4、根据结构不同，溢流阀可分为________、________两类。
5、直动型溢流阀可分为________．________．________滑阀式三种形式。
6、溢流阀卸荷压力是指：
当溢流阀作卸荷阀用时，额定流量下进、出油口的________称卸荷压力。
7、顺序阀的功用是以________使多个执行元件自动地按先后顺序动动作。
8、流量控制阀是通过改变来改变________或________局部阻力的大小，从而实现对流量的控制。
9、减压阀是使出口压力低于进口压力的________。
10、定压输出减压阀有________和________两种结构形式。
二、单项选择题
1、设一滑阀结构如图所示，已知阀口两端的压力降Δp1＝3.5×105Pa，阀腔中由a到b力降为Δp2＝0.5×105Pa,d=16mm，D=22mm，Xv＝2．5mm，油液的密度ρ=0.9×103kg/m3。
θ=690,那末阀芯受到的轴向液动力是：
（）
（A）F1=18．52N（B）F1=19．42
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