《液压与气压传动》教学大纲
课程代码：52968
课程名称：液压与气压传动
总学时：56
实验学时：6
学分：4
适用专业：机械类和近似机械类
一、课程的性质、目的和任务
随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。“液压传动与气压传动”课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。
课程教学所要达到的目的是：1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。
二、课程教学基本要求
学完本课程后，应达到下列基本要求：
1.掌握液压传动的基本知识。
2.掌握基本液压元件的结构特点、工作原理、性能及应用。
3.能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备按设备说明书进行调试和维修的初步能力。
4.能合理地设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理地选用液压元件。
5.了解液压伺服系统的工作原理、系统组成及性能特点。
6.了解气压传动的基本知识，气动元件的工作原理及气动传动基本回路。
7．具备一定的安装、调试、维修及使用一般液压及气压系统的能力。
三、教学内容和要求
（一）液压传动概述
1、教学内容和教学要求
教学内容：
（1）液压传动发展概况
（2）液压传动工作原理
压力、流量、功率的概念及其关系式；液压系统的实例；液压系统的组成及各部分的功用；
（3）液压传动优缺点及应用
（4）液压传动工作介质
液压油的黏度和油的可压缩性等主要物理特性；液压油的选用原则。
教学要求：
（1）了解液压传动发展概述；
（2）理解压力、流量、速度的基本概念；
（3）掌握液压系统的工作原理、组成；
重点：液压传动的工作原理，关于压力和流量的两个重要概念；液压系统的组成；液压油的黏度。
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生初步具有识别简单液压系统的技能，激起学生的学习热情和学习兴趣；
（二）液压传动基础知识（补充内容）
1、教学内容和教学要求
教学内容：
（1）液体静力学
液体静压力及特性和液体静力学方程；帕斯卡定律；
（2）液体动力学
液体动力学基本概念及连续性方程
教学要求：
（1）了解流体力学三个基本方程式：连续性方程、伯努利方程和动量方程的意义和计算；
（2）理解动力学基本概念：理想液体、恒定流动、迹线和流线等；
（3）掌握液体静力学基本方程及意义、压力、流量两个重要参数；
重点、难点：帕斯卡定律、动力学基本概念及连续性方程；
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生初步理解和掌握有关液压传动工作原理的基础知识，为后面的学习打下基础；
（三）液压动力元件
1、教学内容和教学要求
教学内容：
（1）液压泵概述
液压泵的工作原理和分类及主要性能参数；
（2）齿轮泵
齿轮泵的工作原理和分类、参数计算及结构特点；
（3）叶片泵
叶片式液压泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。变量叶片泵的工作原理与结构特点。
（4）柱塞泵
柱塞泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。柱塞泵的工作原理与结构特点。
（5）液压泵的噪声及选用
教学要求：
（1）了解液压泵的概况、发展及类型；
（2）理解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及结构特点等；
（3）掌握液压泵主要工作参数计算及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理；
重点：液压泵的工作原理和主要性能参数；限压式变量叶片泵的工作原理；直轴式轴向柱塞泵的工作原理和结构特点；液压泵的选用。
实验要求：液压元件的拆装
作业要求： 2-2，2-4，2-5
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种泵的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础；
（四）液压执行元件
1、教学内容和教学要求
教学内容：
（1）液压马达
液压马达的工作原理、分类、特点、主要性能参数；高速及低速大转矩液压马达；
（2）液压缸
液压缸的类型和特点以及液压缸的速度与流量的关系、牵引力与压力的关系，活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式液压缸的结构特点与工作原理，液压缸组件介绍，缓冲装置的工作原理；
教学要求：
（1）了解液压缸及液压马达的结构形式；
（2）理解常见液压缸及液压马达的工作原理及结构特点等；
（3）掌握液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算及液压马达的参数计算；
重点：单杆双作用液压缸的工作原理和结构以及相关计算；液压缸的基本参数。液压马达的工作原理和主要性能参数。
作业要求：3-1，3-3，3-4
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种液压缸和液压泵的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础；
（五）液压控制元件
1、教学内容和教学要求
教学内容：
（1）概述
1）液压阀的分类
2）对液压阀的基本要求
（2）方向控制阀
1）换向阀的功用及分类
2）单向的结构及工作原理
3）换向阀的结构及工作原理
（3）压力控制阀
1）溢流阀的结构与工作原理
2）减压阀的结构与工作原理
3）顺序阀的结构与工作原理
4）压力继电器的结构与工作原理
（4）流量控制阀
1）节流口的流量特性
2）节流阀和调速阀的结构特点与工作原理
教学要求：
（1）了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式；
（2）理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等；
重点：换向阀的换向原理和滑阀机能。先导式溢流阀的工作原理和应用；减压阀和溢流阀的主要区别；节流口的形式，进油路节流调速回路的速度负载特性、最大承载能力及效率。
实验要求：溢流阀的特性验证
作业要求： 4-1，4-4，4-5
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种控制阀的工作原理及性能参数，为整体系统理解和设计打下基础；
（六）液压辅助元件
1、教学内容和教学要求
教学内容：
密封装置、滤油器、蓄能器、油箱及其它辅件的结构原理和使用。
教学要求：
（1）了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式；
（2）理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等；
重点：密封装置的选用；滤油器的正确使用；滤油器、蓄能器的功用。
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种辅助元件的工作原理及作用，为整体系统理解和
设计打下基础；
（七）液压基本回路
1、教学内容和教学要求
教学内容：
1.调速回路
1)调速原理和调速回路的分路
2)采用节流阀的节流调速回路
3)容积调速回路
4)容积-节流调速回路
5)调速回路的比较
2.快速运动和速度换接回路
1)快速运动回路
2)速度换接回路
3. 压力控制回路
1)调压回路
2)减压回路
3)卸荷回路
4)平衡回路
5)保压回路
6)增压回路
7)稳压回路
4.多缸工作控制回路
1)顺序动作回路
2)同步回路
3)多缸快速互不干扰回路
教学要求：
（1）了解常见的基本回路的结构组成及特点；
（2）理解常见基本回路的工作原理及结构特点等；
（3）掌握常见基本回路的压力、流量、速度等基本参数的分析和计算；
重点：各种调速回路、快速运动回路、速度切换回路、顺序动作回路的工作原理和特性,学会自己设计一些简单的基本回路；
实验要求：液压基本回路设计连接与组装与综合设计
作业要求： 6-1，6-3，6-4，6-6，6-7
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种基本回路的工作原理及作用，为整体系统理解和设计打下基础；
（八）典型液压传动系统分析
1、教学内容和教学要求
教学内容：
1.组合机床液压系统
组合机床液压系统的基本回路组成和此液压系统特点；
2. M1432 一型万能外圆磨床液压系统
M1432 一型万能外圆磨床液压系统的液压工作原理和此液压系统特点；
教学要求：
（1）了解常见的典型液压系统的结构组成及特点；
（2）理解并掌握常见典型液压系统的工作原理及结构特点等；
作业要求：7-1，7-2
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生初步具有分析和理解简单液压系统的技能，逐步培养同学们的分析和设计能力。
（九）液压传动系统的设计与计算（自学）
1、教学内容和教学要求
教学内容：
液压系统设计计算的内容、方法和步骤；
教学要求：
（1）了解液压传动系统设计与计算的内容；
（2）理解并掌握液压系统设计计算的内容、方法和步骤等；
重点：拟定液压系统原理图；选用液压元件；
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生初步具有分析和设计简单液压系统的技能，逐步培养同学们的设计和创新能力。
（十）气压传动
1、教学内容和教学要求
教学内容：
1）气压传动基础知识
2）气源装置与气动辅助元件介绍
3）气动元件及气动回路介绍
教学要求：
（1）了解常见的气源装置和气动辅助元件；
（2）理解并掌握常见气动元件和气动回路的结构特点及工作原理等；
重点：气压传动系统的组成、工作原理、特点；
作业要求： 11-1，11-2， 12-1，12-4， 14-1
2、能力培养目标
通过本单元的教学，使学生理解和掌握常见各种气动元件和气动回路的工作原理及作用，为整体系统理解和设计打下基础；
四、课内实践项目
实训一液压元件拆装
1、内容：
学生自行拆装液压元件，了解并掌握液压元件的结构及原理。
2、目的：
（1）理论联系实际，逐步培养学生的实践动手能力；
（2）使学生能够更透彻的理解和掌握常见液压元件的结构及工作原理和装配程序；
3、要求：
提供常见的工业实用的液压泵、阀、缸及液压附件，实训由学生独立完成。
实训二溢流阀特性验证
1、内容：
学生自行测量溢流阀的静、动态特性，设计测试回路并连接回路，输出结果。
2、目的：
（1）理论联系实际，进一步培养学生的实践动手能力；
（2）使学生能够更透彻的理解常见液压元件的性能参数；
3、要求：
提供快速插接液压综合教学实验台、工控机、打印机等设备，实训由学生独立完成。
实训三液压基本回路的设计
1、内容：
学生自行设计连接液压系统的典型回路，排除故障，输出正确结果。
2、目的：
（1）理论联系实际，进一步培养学生的实践动手能力、分析和解决实际问题的能力；
（2）使学生能够更透彻的理解元件和回路之间关系，并能够独立地把元件组成回路；
3、要求：
提供快速插接液压综合教学实验台、液压基本回路综合教学试验台等设备，学生自行拟定基本的实验方案，并对实验结果进行分析和处理。
五、学时分配建议
学时分配建议表：
六、推荐教材与参考资料
推荐教材：左健民主编．液压与气压传动．北京：机械工业出版社，2007
七、说明
1、教学和考核方式
以闭卷考试的方式考核，主要考查学生运用本课程分析问题和解决问题的能力，而不需要死记硬背，成绩评定采用百分制。平时、实验成绩占30％，期末成绩占70％。
2、本课程与其他课程的衔接和分工
本课程属于专业基础课，与《高等数学》、《机械制图与CAD》、《机械设计基础》、《工程材料及热加工基础》、《工程力学》、《机械控制工程基础》等课程有密切联系。为数控机床结构原理、机床电气控制等专业课的开设奠定了一定的基础。
3、其它
机械设计手册第五版 第1卷包括: 第1篇:一般设计资料， 第2篇:机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，第3篇:常用机械工程材料， 第4篇:机构； 第2卷包括： 第5篇:连接与紧固， 第6篇:轴及其连接， 第7篇:轴承， 第8篇:起重运输机械零部件， 第9篇:操作件、小五金及管件； 第3卷包括： 第10篇:润滑与密封， 第11篇:弹簧， 第12篇:螺旋传动、摩擦轮传动， 第13篇:带、链传动， 第14篇:齿轮传动； 第4卷包括： 第15篇:多点啮合柔性传动， 第16篇:减速器、变速器， 第17篇:常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机， 第18篇:机械振动的控制及利用， 第19篇:机架设计， 第20篇:塑料制品与塑料注射成型模具设计； 第5卷包括： 第21篇:液压传动， 第22篇:液压控制， 第23篇:气压传动等
第1卷目录 第1篇一般设计材料 第1章常用基础资料和公式 第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素 第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素 第4章焊接和铆接设计工艺性 第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素 第6章热处理 第7章表面技术 第8章装配工艺性 第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第10章人机工程学有关功能参数 第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础 第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构 第1章机械制图 第2章极限与配合 第3章形状和位置公差 第4章表面结构 第5章空间距偏差 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料 第2章有色金属材料 第3章非金属材料 第4章其他材料及制品 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法 第2章基本机构的设计 第3章组合机构的分析与设计 第4章机构参考图例
第一章 1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 643070010110 1.45010 k V p Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /20408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2 /2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的 粘性有 F=F f ＝μA(du /dy)
其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N 1-5 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密 度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？ 解 : 00 224 6.34 6.3aa a a bb b p p gh p F F a p p Mp A d F F b p p Mp A D ρππ=+≈== ======缸缸缸图中图中 1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。
模块一基础气动教学设计 教学内容 模块一基础气动 学习单元1 气动传动技术基础 一、气压传动技术介绍 二、气压传动技术的优缺点 三、气压传动系统的组成 四、气压传动技术常用物理量 学习单元2 常用气动元件介绍 一、气源 二、常用气动执行元件 三、常用气动控制元件 四、气动辅助元件
学习单元3 单缸气动回路设计与裝调 一、气动时间控制元件 二、控制回路分析 学习单元4 气动逻辑控制回路设计与裝调 一、逻辑元件 二、快速排气阀 三、典型逻辑回路介绍 四、自锁回路讲解 学习单元5双缸控制回路设计与裝调 一、气动回路图和位移-进步图的绘制要求 二、不带障碍信号的双缸控制回路设计方法 三、带障碍信号的双缸控制回路设计方法 模块小结 模块检测 教学目标 教学目的：让学员了解气压传动在工业中的应用，掌握气压传动系统的组成以及各部分的功效，了解其优缺点，掌握常见的元件的作用、典型结构、工作 原理及职能符号，学习气动回路的安装与调试以及回路设计，理解气动 各种回路的原理及功能。 教学要求：要求教师应对本模块所涉及的气动基础技术进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的气动元件及回路，进行原理参数分析
和回路分析，通过课堂体验强化学生的认知。 教学重点及难点 教学重点：常用气动元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号；单缸气动回路的设计和装调以及回路分析；气动逻辑回路的安装及调试，逻辑回路的 设计；双缸气动系统的安装及调试，双缸气动回路图的设计。 教学难点：气动回路图的设计以及气动系统的安装调试。 解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。 教学方法及手段 教学方法：实施直观导入法；案例教学法。 教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。 教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。 教学板书 模块一基础气动 课程引入：气动的概念，气动的应用，气动的优缺点，。 学习单元1 气动传动技术基础 一、气压传动技术介绍 气压传动技术是一种比较低成本的自动化控制系统，是以压缩空气为传动介质，传动动力以及控制信号，广泛应用与各种设备和机器上。 二、气压传动技术的优缺点 三、气压传动系统的组成
《液压与气压传动》第一阶段作业 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。 2．液压传动装置由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）和（辅助元件）四部分组成，其中（动力元件）和（执行元件）为能量转换装置。 3．液体在管道中存在两种流动状态，（层流）时粘性力起主导作用，（紊流）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。 4．在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 5．由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 6．液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 7．通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 8．变量泵是指（排量）可以改变的液压泵，常见的变量
泵有( 单作用叶片泵、)、( 径向柱塞泵)、( 轴向柱塞泵)其中（单作用叶片泵）和（径向柱塞泵）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（轴向柱塞泵）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 9．液压泵的实际流量比理论流量（大）；而液压马达实际流量比理论流量（小）。 10．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（柱塞与缸体）、（缸体与配油盘）、（滑履与斜盘）。 二、选择题 1．流量连续性方程是（C）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（A ）在流体力学中的表达形式。 （A）能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他 2．液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（A ）和小孔前后压力差的（B ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方 3．流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（D ）和缝隙前后压力差的（A ）成正比。 （A）一次方（B）1/2次方（C）二次方（D）三次方
液压与气压传动课后答案（左健民）
第一章液压传动基础知识 1-1液压油的体积为331810m -?，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。 解： 23 -3 m 16.1= ==8.9410kg/m v 1810 ρ?? 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-? 由0P K V V ?=-?知： 64 3 070010110 1.45010k V p pa Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：设外筒内壁液体速度为0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a a T l d D p s p s u πμ-?-??∴=== 1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ?= == 62526.31 (7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==?? 1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置
第一章 1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 64 3070010110 1.45010 k V p Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /20408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2 /2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的 粘性有 F=F f ＝μA(du /dy) 其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F ＝μA(du /dy)=μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N
分析题 1. 如图所示定量泵输出流量为恒定值qp ，如在泵的出口接一节流阀，并将阀的开口调节的小一些，试分析回路中活塞运动的速度v和流过截面P，A，B三点流量应满足什么样的关系（活塞两腔的面积为A1和A2，所有管道的直径d相同）。 解： 本系统采用定量泵，输出流量q P不变。由于无溢流阀，根据连续性方程可知，泵的流量全部进入液压缸，即使阀的开口开小一些，通过节流阀的流量并不发生改变，q A= q p ，因此该系统不能调节活塞运动速度v，如果要实现调速就须在节流阀的进口并联一溢流阀，实现泵的流量分流。 连续性方程只适合于同一管道，而活塞将液压缸分成两腔，因此求回油流量q B时，不能直接使用连续性方程。先根据连续性方程求活塞运动速度v = q A/A1，再根据液压缸活塞运动速度求q B = vA2=（A2 / A1）q P 2. 如图所示的回路为带补油装置的液压马达制动回路，说明图中三个溢流阀和单向阀的作用。 解： 系统工作时，溢流阀5做安全阀，当系统超载时，开启卸荷。 溢流阀1，2起制动缓冲作用，制动时换向阀切换到中位，由于换向阀中位机能为M型，锁死回路，但液压马达由于惯性还要继续旋转，因而会引起液压冲击，溢流阀1，2则可以
起到限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力。 单向阀3和4做补油装置，以补偿由于液压马达制动过程泄漏，zaocheng马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象。 3. 如图所示是利用先导式溢流阀进行卸荷的回路。溢流阀调定压力p y＝4M Pa。要求考虑阀芯阻尼孔的压力损失，回答下列问题：1）在溢流阀开启或关闭时，控制油路D与泵出口处B点的油路是否始终是连通的？2）在电磁铁DT断电时，若泵的工作压力p B＝4M Pa，B点和D点压力哪个压力大？若泵的工作压力p B＝2M Pa，B点和D点哪个压力大？3）在电磁铁DT通电时，泵的流量是如何流到油箱中去的？ 解： 1）在溢流阀开启或关闭时，控制油路D与泵出口处B点的油路始终得保持连通； 2）当泵的工作压力p B＝4M Pa时，等于溢流阀的调定压力，故先导阀开启，油液通过主阀芯上的阻尼孔产生流动，由于阻尼孔的阻尼作用，使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，在其作用下，主阀芯开启溢流，先导阀入口处的压力等于主阀芯上腔的压力，即远程控制口E点的压力，故p B> p D；而当泵的工作压力p B＝2M Pa时，小于溢流阀的调定压力，先导阀关闭，阻尼小孔内无油液流动，溢流阀主阀芯的两端无压力差，故p B＝p D。 3）在电磁铁DT通电时，二位二通阀的开启，使溢流阀在零压下开启卸荷，油泵流量主要是通过C油管流回油箱。通过阻尼孔经D和E流回油箱的流量，仅仅满足使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，故这部分的流量很小， 4. 图（a），（b），（c）所示的三个调压回路是否都能进行三级调压（压力分别为6MPa、4MPa、1MPa）？若能进行三级调压，溢流阀压力调定值分别应取多少？
液压与气压传动课后答案（左健民） 第一章液压传动基础知识 1-1液压油的体积为331810m -?，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。 解： 23-3m 16.1= ==8.9410kg/m v 1810 ρ?? 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-? 由0P K V V ?=-?知： 64 3 070010110 1.45010 k V p pa Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：设外筒内壁液体速度为0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a a T l d D p s p s u πμ-?-??∴=== 1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ， 20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
液压与气动技术实训 总结
数控081班2009-2010第一学期 液压与气动技术实训总结 一、实训内容的确定： 液压与气动技术机电类专业技术人员必须掌握的基本技能之一。液压传动有许多突出的优点，它的应用非常广泛，如常见的压力机械、工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，另外液压与气动技术还广泛应用在军事工业、医疗器械中。通过本次实训，一方面让学生巩固理论知识，另一方面，锻炼学生实际动手能力，掌握主要液压元件的性能测试，拆装技能，提高学生对基本控制回路的实际操作能力和使用能力，并锻炼学生独立发现问题，解决问题的能力。 二、组织形式确定： 在实训过程中主要采用小组合作的形式。每班根据学生对本课程理论知识掌握的实际水平，分成相应小组，每组有5名学生。实训过程中，各小组成员先分别独立实验完成一种典型回路的连接及试验，经指导教师对每个成员检查并合格后，该小组进入下一环节，即由各个小组成员合力完成一个复杂回路的连接、调试及验测，小组中，成员分工明确，既培养学生独立思考能力，又增强了团体协作意识。 三、实训过程： 1、原理分析 液压与气压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液或气体作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。从压力能转换到机械能的过程中，需要经过动力元件、控制元件、执行元件以及各辅助元件。对于这一部分内容的学习，串插到各实训项目当中，因为每一个实训项目都会用到不同的元器件，相同元件用在不同的实训中也会起到不同的作用，所以在指导教师的指导下及前面课程的基础之上，通过实践能够很快掌握各种元件的结构及各元件在基本液压与气压回路里的工作原理与作用。在这一环节当中，充分体现了实践对理论的巩固。 2、基本回路连接 学生在有一定的理论知识基础上，按照指导书要求，从浅入深地连接基本回路。一方面，在基本回路中分析元器件的作用与应用，一方面，通过独立地连接回路，清晰地认识到回路最终实现的动作与完成的任务，并要解决几个“为
液压与气压传动考试题1 一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------ A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路 16. 液压系统中减压阀处的压力损失是属于-------- A.沿程压力损失 B.局部压力损失 C.两种都是 D.两种都不是 17. 柱塞泵是用于---------系统中 A.高压 B.中压 C.低压 D.都不可以 18. 下列液压缸中可以进行差动连接的是------------- A.柱塞式液压缸 B.摆动式液压缸 C.单活塞杆式液压缸 D.双活塞杆式液压缸 19. Y型.V形密封圈在安装时，唇口应对应着压力--------的一侧 A.高 B.低 C.都行 D.无法确定 20. 下列换向阀的中位机能中，能对液压缸进行闭锁的是------------ A.O型 B.H型 C.Y型 D.P型 21. 外啮合齿轮泵的特点有------------- A.结构紧凑.流量调节方便 B.通常采用减小进油口的方法来降低径向不平衡力 C.噪音较小.输油量均匀,体积小,重量轻 D.价格低廉,工作可靠,自吸能力弱,多用于低压系统 22. 单作用叶片泵-------------- A.定子内表面近似腰圆形 B.转子与定子中心的偏心剧可以改变，在重合时，可以获得稳定大流量 C.可改变输油量，还可改变输油方向 D.转子径向压力不平衡 23. 液压机床开动时,运动部件产生突然冲击的现象通常是------------- A.正常现象，随后会自行消除 B.油液中混入了空气
液压与气压传动考试题及答案 一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持
一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路
《液压与气压传动》教学大纲 【课程编号】26143014 【课程名称】液压与气压传动/HYDRAULICS AND PNEUMATIC 【课程性质】专业选修课 【学时】24学时【实验/上机学时】0学时 【考核方式】上机考【开课单位】交通机电学院 【授课对象】本科、机械设计制造及其自动化专业 一、课程的性质、目的和任务 随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。“液压传动与气压传动”课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。 课程教学所要达到的目的是：1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。 二、课程教学基本要求 学完本课程后，应达到下列基本要求： 1.掌握液压传动的基本知识。 2.掌握基本液压元件的结构特点、工作原理、性能及应用。 3.能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备按设备说明书进行调试和维修的初步能力。 4.能合理地设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理地选用液压元件。 5.了解液压伺服系统的工作原理、系统组成及性能特点。 6.了解气压传动的基本知识，气动元件的工作原理及气动传动基本回路。 7．具备一定的安装、调试、维修及使用一般液压及气压系统的能力。 三、教学内容和要求 （一）绪论 1、教学内容和教学要求 教学内容：
液压与气压传动考试题及答案一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行
9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路 16. 液压系统中减压阀处的压力损失是属于-------- A.沿程压力损失 B.局部压力损失 C.两种都是 D.两种都不是 17. 柱塞泵是用于---------系统中 A.高压 B.中压 C.低压 D.都不可以 18. 下列液压缸中可以进行差动连接的是-------------
液压与气压传动课后答案（左健民） 第一章液压传动基础知识 1-1液压油的体积为331810m -?，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。 解： 23-3m 16.1= ==8.9410kg/m v 1810 ρ?? 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -?，当压力升高后，其体积减少到 3349.910m -?，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。 解： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-? 由0P K V V ?=-?知： 64 3 070010110 1.45010 k V p pa Mpa V --?????=-==? 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ?cm,试求其油液的动力粘度。 解：设外筒内壁液体速度为0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a a T l d D p s p s u πμ-?-??∴=== 1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ， 20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?， 运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153 351 t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
农机液压与气动技术教学基本要求 (68学时) 一、课程性质和任务 本课程是中等职业学校农业机械化专业的一门主干专业课程。其任务是：讲授液压与气动的基本知识、常用元件的构造原理和性能、基本回路、农机典型系统等内容。通过教学和实验，使学生熟悉液压与气动系统的构造、工作原理和使用方法，能正确选用元件、分析和排除农机具一般液压与气动故障。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生掌握从事农业机械化工作必需的液压与气动基本知识和基本技能，初步形成解决农机液压与气动系统实际问题的职业能力，具备良好的劳动观念和职业道德观念。 (一) 知识教学目标 1. 了解液压与气动的基本概念和基本知识。 2. 理解常用液压与气动元件的工作原理，掌握其结构、性能特点和图形符号。 3. 掌握液压与气动系统的基本分析方法。 (二) 能力培养目标 1. 具有正确选用液压油的能力。 2. 具有测试液压与气动系统参数的能力。 3. 具有正确选择、使用和维护液压与气动元件的能力。 4. 具有参照说明书正确阅读和分析各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统图的能力。 5. 具有分析、诊断和排除各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统常见故障的能力。 (三) 思想教育目标 1. 具有严谨求实、刻苦钻研的学风和勇于创新的精神。 2. 提高全面素质，具有良好的职业道德。 三、教学内容和要求 (一) 基础模块 1. 液压与气动基础知识 (1) 液压与气动概论 了解液压与气动的概念，理解液压传动和气压传动的工作原理及系统组成。(2) 流体力学基础 了解液压油的特性、种类及代号，掌握液压油的选用。
了解压力和流量的概念、计算、单位。 理解液压传动中的两个重要基本概念和流体流经小孔的流量通用公式。 了解液压冲击和空穴现象的概念、危害及防治措施。 了解空气的性质及气体的状态方程。 2. 常用液压元件 (1) 动力元件 了解液压泵的作用、分类及功率计算，理解各类液压泵的工作原理及应用，掌握齿轮泵和轴向柱塞泵的结构、常见故障及排除方法。 (2) 执行元件 了解液压缸的类型、工作原理、动力计算、特点及应用。 掌握常见液压缸的结构、安装、调整、维护及常见故障分析方法。 (3) 控制元件 了解液压控制阀的作用及分类。 理解单向阀和换向阀的工作原理、图形符号、滑阀机能的特点及应用。 掌握方向控制阀的常见故障及排除方法。 理解溢流阀的结构、工作原理、图形符号及应用，了解减压阀和顺序阀的结构、工作原理、图形符号及应用。 掌握压力控制阀的常见故障及排除方法。 理解节流阀、调速阀和分流阀的工作原理、特性和图形符号。 掌握流量控制阀的常见故障及排除方法。 (4) 辅助元件 了解油箱、滤油器、压力表、压力表开关、加热器、冷却器、油管及管接头的种类及使用方法。 3. 液压回路及典型系统 (1) 液压基本回路 掌握调压回路、减压回路、卸荷回路、卸压回路、增压回路、保压回路、平衡回路的组成和工作原理。 理解调速回路、快速回路、速度换接回路的组成和工作原理。 了解换向回路、锁紧回路、顺序动作回路、同步回路的组成和工作原理。(2) 液压伺服回路 了解液压伺服回路的基本类型，理解液压伺服回路的工作原理和特点，掌握拖拉机、汽车液压伺服转向系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 (3) 液压系统的使用及故障分析 了解液压系统的安装、清洗、调试、使用与维护、故障诊断方法、常见故障及排除方法。 (4) 典型液压系统的原理及故障分析 了解阅读液压系统图的方法和步骤，掌握常见的农机具、拖拉机、汽车等液压系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 4. 气压传动 (1) 气动元件 了解空气压缩机的作用、分类和工作原理。 理解气动辅助元件的功用、工作原理及图形符号。 了解气缸和气压发动机的分类、工作原理、特点和应用范围。 掌握气动控制元件的工作原理及图形符号。
液压与气压传动试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于___负载__________，速度决定于_____流量________。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是（ C ） A Re紊流< Re临界 1-5．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h = 1m，设液体的密度为ρ=1000㎏/m3，试求容器内的真空度。 2-1.某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：已知： 则泵的输出功率： 驱动泵的电动机功率： 2-2.某液压泵在转速n=950r/min时，排量为v=168ml/r。在同样的转速和压力29.5MP a时，测得泵的实际流量为150L/min，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量； (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？ 解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3 /s （2）94.060 /106.15960/1015033=??==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩 另解: 3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积 效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩 T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解： 3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2，有杆腔的面 积A 2=80×10-4m 2，缸1的输入压力p 1=0.9MPa ，输入流量q=12 L/min ，不计摩擦损失和泄漏， 求： （1） 两缸承受相同负载（F 1=F 2）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（P 2=P 1/2）时，两缸各能承受多少负载？ （3） 缸1不承受负载（F 1=0）时，缸2能承受多少负载？ 解： （1） 3P Θ为大气压 30P ∴≈ （2） (3) 因为 022111=-=A P A P F 所以 ()MPa A A P P 125.110 8010100109.044 62112=????==-- 4-5.如图所示的液压系统，两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2，缸I 负载F=35000N ， 缸Ⅱ运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调定 压力分别为4MPa 、3MPa 和2MPa 。求在下列三中情况下，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1活塞移动时及活塞运动到终点时； （3）1YA 断电，2Y A 通电，液压缸2活塞运动时及活塞碰到固定挡块 解：(1) （2）I 移动： I 到达终端： MPa p p B A 4== （3）Ⅱ移动：MPa p p p c B A 0=== Ⅱ碰到固定挡块时： MPa p p B A 4== 4-8.液压缸的活塞面积为A=100×10-4m 2，负载在 500～40000N 的范围内变化，为使负载变化时活塞运动速 度稳定，在液压缸进口处使用一个调速阀，若将泵的工作 P 3 第一章 1-1某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为K 700.0Mpa ，求压力升高值。 解： ' ' 3 3 4 3 V V V 49.9 10 50 10 1 10 m k V 700 106 1 10 4 d … p 3 1.4Mpa V 0 50 10 3 1- 3图示为一粘度计，若 D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测 得转矩T=40N cm,试求其油液的动力粘度。 1-4图示一液压缸，其缸筒内径 D = 12厘米，活塞直径d =厘米，活塞长度L = 14厘米，若油的粘度 =，活塞回程要求的稳定速度为v=s,试求不计油液 压力时拉回活塞所需的力F 等于多少 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体 的 粘性有 F=F = A(du /dy) 其中，A 为活塞表面积，A =^d L 又 du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 解：外筒内壁液体粘度: U P n D 8 3.14 0.1 2.512m/s F f 2T A DA 2T 2 40 10 2 2 0.1 3.14 0.2 4 2 4 10 N /m dy D/2 dy d/2 dy d D/2 d /2 4 104 0.05 0.049 2.512 0.051F a S 所以 F= A(du /dy)= Xj dL x v/{(D-d)/2}=xxxx 14 xx 2 x (X = 1-5如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度 为1000kg/m3，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程: 上h旦 g g 则真空度为: 3 P a p gh 1000 9.8 1 9.8 103 pa 1-7液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少 解： P缸P0gh P o 图a中p 缸p aa F A a 4F d2 6.3Mp a 图b中p 缸p bb F4F 2 6.3Mp 1- 8图示容器A中的液体的密度p = 900Kg/m3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m3, Z=200mm, Z B =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决： P A+ p g Zx= p g Z B + p 水银g h + P B 所以/P AB=P A-F B= p g Z B + p水银g h -p g Z A 因为76厘米高水银柱为P0 则60毫米高水银柱形成的压力P= (60/760) X P0 所以(取g=10 P)= 105Pa) i s液压与气压传动课后答案第四版
液压与气压传动》(第二版)课后习题答案
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