第1章
思考题和习题解
1.1液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？
答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。1.2什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？
答：利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。液压传动所用的工作介质是液体。
1.3液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它
是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4液压传动的主要优缺点是什么？
答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。（2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调
节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。（6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用。答：缺点：（1）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。（2）液压传动中有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对低。
（3）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。
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答
案
网
（4）液压传动在出现故障时不易找出原因。1.5
如题1.5图所示的液压千斤顶，小柱塞直径d =10mm ，行程S 1=25mm ，大柱塞直径D =50mm ，重物产生的力=50F 2000N ，手压杠杆比L ：l =500：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p 是多少？（2）杠杆端施加力F 1为多少时，才能举起重物？（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度是多少？
2S 解：（1）Pa =25.46MPa 6232
25000025.4610(5010)4
F p A π?=
==×?×（2）N 632125.4610(1010)20004
F pA π
?==××
××=N 1252000100500
l F F
L ==×=（3）mm
221211210
(25()150
A d S S S A D ===×=答：密封容积中的液体压力p =25.46MPa ，杠杆端施加力F 1=100N ，重物的上升高度=1mm 。
2
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答
案
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第2章
思考题和习题解
2.1液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？
答：（1）动力粘度η：动力粘度又称为绝对粘度，由式：确定。液体动力dy
du A F f
=
η粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时，相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。动力粘度的法定计量单位为Pa ?s （N ?s/m 2）。
（2）运动粘度ν：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：
ηνρ
=
液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中经常用到。因为它的单位只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m 2/s ，常用的单位为mm 2/s 。
（3）相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测
量出来的粘度。用相对粘度计测量出它的相对粘度后，再根据相应的关系式换算出运动粘
度或动力粘度，以便于使用。我国采用恩氏度°E 。相对粘度无量纲。
2.2国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？
答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32mm 2/s 。2.3
密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×10/MPa ，压力在1MPa 时的容积为23?L 。求在压力升高到10MPa 时液压油的容积为多少？
解：根据体积压缩系数公式：
1V V
P ???
=κ可得：
L
027.01092105.169?=××××?=???=??p V V κ则：压缩后油的容积为V t =2?0.027=1.973L
答：压缩后油的容积为1.973L
2.4某液压油的运动粘度为68mm 2/s ，密度为900kg/m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各是多
少？
解：动力粘度：Pa ?s
626890010 6.1210ηνρ??==××=×恩氏粘度：由恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式：
6.3168
7.31E E ??
=°??
?°??
得：恩氏粘度：=9.4
E °w w
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答
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答：动力粘度Pa ?s ，恩氏粘度=9.4。
26.1210η?=×E °2.520℃时200mL 蒸馏水从恩氏粘度计中流尽的时间为51s ，如果200mL 的某液压油在40℃时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s ，已知该液压油的密度为900kg/m 3，求该液压油在40℃时的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度各是多少？
解：恩氏粘度：°E 21232 4.5551
t t =
==运动粘度：
m 2/s ν6
666.31 6.317.31E 107.31 4.551031.8710E 4.55???????=?×=×?×=×???°????
o 动力粘度：Pa ?s
6231.8710900 2.8710ηνρ??==××=×答：恩氏粘度°E=4.55，运动粘度：m 2/s ，动力粘度631.8710ν?=×2
2.8710η?=×Pa ?s 。
2.6液压油的选用应考虑几个方面？
答：对液压油液的选用，首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适
的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。
2.7液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？
答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：
（1）残留物的污染：这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中，带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但
未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。
（2）侵入物的污染：液压传动装置工作环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点，如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。
（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
控制污染的方法主要有：
（1）减少外来的污染：液压传动系统在装配前后必须严格清洗。组成液压系统的管
件，用机械的方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。液压传动系统在组装后要进行全面清洗，最好用系统工作时使用的油液清洗，特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。油箱要加空气滤清器，给油箱加油要用滤油机，对外露件应装防尘密封，并经常检查，定期更换。液压传动系统的维修，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。（2）滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
（3）控制液压油液的工作温度：液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。
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答
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（4）定期检查更换液压油液：应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有关规定，定期检查更换液压油液。更换液压油液时要清洗油箱，冲洗系统管道及液压元件。
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第3章
思考题和习题解
3.1什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？
答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。压力有绝对压力和相对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。
由公式可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。A
F
p =
3.2如题3.2图中，液压缸直径D =150mm ，柱塞直径d =100mm ，负载F =5×10N 。4若不计液压油自重及活塞或缸体重量，试求图示两种情况下液压缸内的液体压力是多少？
题3.2图
解：两种情况下柱塞有效作用面积相等，即：4
2
d A π=
则其压力：=6.37MPa
24d F p π=(
)
2
3
4
101001054?××××=
π答：在这两种情况下液体压力均等于6.37MPa 。
3.3如题3.3图所示的连通器内装两种液体，其中已知水的密度ρ
=1000kg/m ，h
=
60cm ，h =75cm ，试求另一种液体的密度ρ是多少？
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答
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题3.3图
解：在1-1等压面上，有：a
a p gh p gh +=+2211ρρ则：kg/m 31122100060
80075
h h ρρ×=
==答：另一种液体的密度是800kg/m 3。
2ρ3.4解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷
诺数。
答：理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。定常流动：流体流动时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，称
这种流动为定常流动。
通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。
流量：在单位时间内流过某一通流截面的液体体积称为体积流量，简称流量。平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速。。A udA q
A A
υ∫=
=层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。
紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的横向运动。
雷诺数：由平均流速、管径d 和液体的运动粘度三个参数组成的无量纲数用来表
υν明液体的流动状态。
3.5说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？
答：连续性方程的本质是质量守恒定律。它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。
3.6说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么
区别？
答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量和比动能项中的动能修正系数。
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理想液体伯努利方程：const
2
2p z g g
υρ++=实际液体伯努利方程：22
1112221222w
p p z z h g g g g
αυαυρρ++=+++3.7如题3.7图中所示的压力阀，当p =6MPa 时，液压阀动作。若d =10mm ，d =15112mm ，p =0.5MPa ，试求：（1）弹簧的预压力F s ；（2）当弹簧刚度k =10N/mm 时的弹2簧预压缩量x 0。
题3.7图
解：（1）222
11144s F p d p d ππ+===431.75（N ）
2121()4s F p p d π=?62610104
10)5.06(?××××?π
≈432（N ）
（2）=0.043（m ）=43（mm ）03431.751010
s F x k =
==×答：弹簧的预压力Fs 为432N ，预压缩量为43mm 。
0x 3.8
压力表校正装置原理如题3.8图所示，已知活塞直径d =10mm ，丝杆导程S =2
mm ，装置内油液的体积弹性模量K =1.2×10
MPa 。当压力为1个大气压（p a ≈0.1
MPa ）时，装置内油液的体积为200mL 。若要在装置内形成21MPa 压力，试求手轮要转
多少转？
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题3.8图
解：由：
得：011.
V K p V ?=??0
p V V K
???=?则：00
2
244p V p V V K L A Kd d ππ??????===因此：19.2210
2)1010(102.11020010)1.021(443
396
620=×××××××××?×=??=?=???ππS Kd V p S L n 答：手轮要转22.19转。
3.9如题3.9图所示，液压泵的流量q =25L/min ，吸油管直径d =25mm ，泵口比油箱
液面高出400mm 。如果只考虑吸油管中的沿程压力损失，当用32号液压油，并且?p 沿油温为40℃时，液压油的密度ρ=900kg/m 。试求油泵吸油口处的真空度是多少？
3解：吸油管路中液压油的流速：
m/s 3
2425100.84960q q A d υππ?×====×××-32
（2510）
雷诺数：<23203
6
0.84925106633210
e d R υν??××===×吸油管路中液压油的流动为层流。在吸油管路1—1截面（液面）和2—2截面（泵吸
油口处）列写伯努利方程：
22
1112221222w
p p z z h g g g g
αυαυρρ++=+++式中：，，（因为）。
10z =10p =10υ=12υυ 则：22222()2
p gz p ρ
ρυ=?+
+?w w
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答
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其中：
kg/m 3，m ，，m/s ，
900ρ=20.4z =22α=20.849
υ=Pa 22
3
750.4900(0.849)5872Re 25102
l p d ρυλ?×?===×将已知数据代入后得：
Pa
2(3528648.27587)4764p =?++=?答：液压泵吸油口真空度为0.004764MPa 。
3.10如题3.10图所示，液压泵从一个大容积的油池中抽吸润滑油，流量为q =1.2L/s ，油液的粘度°E =40，密度ρ=900kg/m ，假设液压油的空气分离压为2.8m 水柱，吸油管3长度l =10m ，直径d =40mm ，如果只考虑管中的摩擦损失，求液压泵在油箱液面以上的最大允许安装高度是多少？
解：运动粘度：
m 2/s ν6
646.31 6.31(7.31E )10(7.3140)10 2.9210E 40
???=?
××?×=×o o ＝动力粘度：Pa ?s
263.01092.29004=××==?ρνη液压油的流速：m/s
3
2261.210/0.95540104
q A υπ
??×==
=××由于40.95540.04
Re 130.823202.9210
d υν?×=
==<×则液压油在管路中为层流，。
22=α只考虑沿程压力损失：
221111222211
22
p gh v p gh v p ραρραρ++=+++?沿
Pa
22
7510900(0.955)0.5882130.80.042
l p d ρυλ×?===式中：（因为），m 水柱
Pa ，
10υ=12υυ 8.22=p 5102744.0×=Pa ，，50110013.1×==p p 01=h g
p v p p h ρρα沿
????=
22221221
m
()5252
1.0130.2744100.590020.9550.588109009.8
h ?×?×××?×=
× 1.615=答：最大允许安装高度1.615m 。
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题3.9图
题3.10图
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第4章思考题和习题解
4.1从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系？
答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。
从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。
4.2液压泵的工作压力取决于什么？液压泵的工作压力和额定压力有什么区别？
答：液压泵的工作压力取决于负载，负载越大，工作压力越大。液压泵的工作压力是指在实际工作时输出油液的压力值，即液压泵出油口处的压力值，也称为系统压力。额定压力是指在保证泵的容积效率、使用寿命和额定转速的前提下，泵连续运转时允许使用的压力限定值。4.3
如题4.3图所示，已知液压泵的额定压力和额定流量，设管道内压力损失和液压
缸、液压马达的摩擦损失忽略不计，而题图4.3（c ）中的支路上装有节流小孔，试说明图
示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。
题4.3图
答：，，，。p p a b ==01
c T q p p cA φ
??=?=????
p F A d =2e
M Tn
p V π=4.4如何计算液压泵的输出功率和输入功率？液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量
损失？产生这些损失的原因是什么？
答：液压泵的理论输入功率为，输出功率为。
P T nT i
==ωπ20P F pA pq υυ===功率损失分为容积损失和机械损失。容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩而造成的流量上的损失；机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。
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4.5试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。
答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必须大于1，于是总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。当封闭容积减小时，被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。
4.6齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的工作压力？
答：齿轮泵压力的提高主要受压力油的泄漏的影响。通常采用的方法是自动补偿端面间隙，其装置有浮动轴套式和弹性侧板式齿轮泵。4.7试说明叶片泵的工作原理。并比较说明双作用叶片泵和单作用叶片泵各有什么优缺
点。
答：叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及通入叶片根部压力油的作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子间便形
成了一个个密封的工作腔。当转子旋转时叶片向外伸出，密封工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过吸油口和配油盘上窗口将油吸入。叶片往里缩进，密封腔的容积逐渐缩
小，密封腔中的油液往配油盘另一窗口和压油口被压出而输到系统中去，这就是叶片泵的工作原理。双作用叶片泵结构复杂，吸油特性不太好，但径向力平衡；单作用叶片泵存在不平衡
的径向力。4.8限压式变量叶片泵的限定压力和最大流量怎样调节？在调节时，叶片泵的压力流量曲
线将怎样变化？
答：调节弹簧预紧力可以调节限压式变量叶片泵的限定压力，这时BC 段曲线左右平移；调节流量调节螺钉可以改变流量的大小，AB 段曲线上下平移。
4.9液压泵的额定流量为100L/min ，液压泵的额定压力为2.5MPa ，当转速为1450r/min 时，机械效率为=0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106L/min ；压力为2.5MPa 时，流量为100.7L/min ，试求：（1）液压泵的容积效率
是多少？
（2）如果液压泵的转速下降到500r/min ，在额定压力下工作时，估算液压泵的流量是多
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少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？
解：（1）ηv t q q =
==1007106
095..（2）34.7L/min =××==
=95.01061450
500
111v t v q n n Vn q ηη（3）在第一种情况下：
W
33
60109.460
9.010106105.2×=××××===?m t m t i pq P P ηη在第二种情况下：
W
33
611011069.195
.0609.0107.34105.2×=×××××===?m t m t i pq P P ηη答：液压泵的容积效率为0.95，在液压泵转速为500r/min 时，估算其流量为
ηV 34.7L/min ，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9×103W ，在第二种情况下的驱动功率
为1.69×103W 。
4.10某组合机床用双联叶片泵YB 4/16×63，快速进、退时双泵供油，系统压力p =1
MPa 。工作进给时，大泵卸荷（设其压力为0），只有小泵供油，这时系统压力p =3MPa ，液压泵效率η=0.8。试求：（1）所需电动机功率是多少？（2）如果采用一个q =
20L/min 的定量泵，所需的电动机功率又是多少？
解：（1）快速时液压泵的输出功率为：W
63
0111110(1663)101316.760
P p q ?××+×===工进时液压泵的输出功率为：
W
63
0222310161080060
P p q ?×××===电动机的功率为：
W 16468
.07
.131601===
ηP P 电（2）电动机的功率为：W
125060
8.010201033
6=××××==?ηpq P 电答：所需电动机功率是1646W ，如果采用一个q =20L/min 的定量泵，所需的电动机
功率是1250W 。
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第5章思考题和习题
5.1
已知单杆液压缸缸筒直径D =100mm ，活塞杆直径d =50mm ，工作压力=2p 1MPa ，流量为q =10L/min ，回油背压力为=0.5MPa ，试求活塞往复运动时的推力和运2P 动速度。
解：（1）无杆腔进油时：()[]22221221114
d p D p p A p A p F +?=
?=π
N ()6626212100.5100.10.5100.054
F π??=
××?××+××??4
1008.1×=m/s
3
121
10100.0210.1604
q A υπ?×===××（2）有杆腔进油时：()[]21221122124
d p D p p A p A p F ??=
?=π
N ()6626222100.5100.12100.054
F π??=
××?××?××??4
10785.0×=m/s
3
2222
10100.028(0.10.05)604
q A υπ?×===×?×答：当无杆腔进油时的活塞推力是1.08×104
N ，运动速度是0.021m/s ；当有杆腔进
油时活塞的推力是0.875×104N ，运动速度是0.028m/s 。
5.2已知单杆液压缸缸筒直径D =50mm ，活塞杆直径d =35mm ，泵供油流量为q =10
L/min ，试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度；（2）若缸在差动阶段所能克服的外负载F =1000N ，缸内油液压力有多大（不计管内压力损失）？
解：（1）m/s 3
2
210100.170.0356044
q
d υππ
?×=
=
=××（2）MPa
04.1035.04
1000
4
22
=×=
=
π
πd F
p 答：液压缸差动连接时的运动速度是0.17m/s ；若缸在差动阶段所能克服的外负载
F =1000N 时，缸内油液压力是1.04MPa 。
5.3一柱塞缸柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p ，流量为q ，缸筒直径为D ，柱塞外径为d ，内孔直径为，试求柱塞缸所产生的推力F 和运动速度。
υ解：，p d pA F 24π=
=2
244
q q q A d d υππ===w w
w .
k h
d a
w .
c o m
课
后
答
案
网
答：柱塞缸所产生的推力等于，运动速度等于。24F d p π=
24q d
υπ=5.4如题5.4图所示的叶片泵，铭牌参数为q =18L/min ，p =6.3MPa ，设活塞直径D =90mm ，活塞杆直径d =60mm ，在不计压力损失且F =28000N 时，试求在各图示情况
下压力表的指示压力是多少？（p =2MPa ）
2题5.4图
解：（a ）MPa 4.409.04
280002=×==
πA F p （b ）MPa ()5.509.04
06.009.041022800022262
2=×?××
×+=+=
π
π
A
A p F p （c ）0
p p =5.5
如题5.5图所示的串联油缸，和为有效工作面积，和是两活塞杆的外负
A 1A 2F 1F 2载，在不计损失的情况下，试求，，和各是多少？
p 1p 21υ2υ解：由，得；，11121
222p A F p A p A F =+??=?22212
112F p A F F p A A ?=????=+??
11p q A υ=22p q A υ=
w w
w .
k h
d a
w .
c o m
课
后
答
案
网
题5.5图
5.6
如题5.6图所示的并联油缸中，
，>，当油缸2的活塞运动时，试求
12A A =1F 2F 、和液压泵的出口压力各是多少？
1υ2υp 题5.6图
解：已知：，，当油缸2动作时，而油缸1不运动，此时
21F F >21A A =，，22
p q A υ=
10υ=2
2
F p A =
5.7设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快退（有杆腔进油）时的速度均为6m/min 。工进时（无杆腔进油，非差动连接）可驱动的负载为F =25000N ，回油背压力为0.25MPa ，采用额定压力为
6.3MPa 、额定流量为25L/min 的液压泵，试确定：（1）缸筒内径和活塞杆直径各是多少？（2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝钢管）是多
少？
解：（1）活塞缸直径：m
073.06
6060
10254430=×××××==?ππv q d w w
w .
k h
d a
w .
c o m
课
后
答
案
网
缸筒直径：m
103.0073.06
6060
10254423
22=+×××××=+=?ππd v q D 按国家标准规定，取活塞杆直径mm ，mm 。70d =100d =（2）MPa
MPa ，MPa ，
6.3n p =16
≤ 1.5 1.5 6.39.45
y n p P ==×=，取；材料取普通碳素钢，则：
2y b
p Dn
δσ=
5=n 235Q MPa mm 420=b σ66
9.45100.15
242010
×××=×× 5.625=w w
w .
k h
d a
w .
c o m
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后
答
案
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第6章思考题和习题
6.1现有一个二位三通阀和一个二位四通阀，如题6.1图所示，请通过堵塞阀口的办法将它们改为二位二通阀。问：（1）改为常开型的如何堵？（2）改为常闭型的如何堵？请画符号表示（应该指出：由于结构上的原因，一般二位四通阀的回油口O 不可堵塞，改作二通阀后，原O 口应作为泄油口单独接管引回油箱）。
答：（1）二位四通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B 口（但由于特殊结构O 口不接）；（3）改为常闭（常断）型二位二通阀，堵住A 口。
（1）二位三通阀；（2）改为常开（常通）型二位二通阀，堵住B 口；（3）改为常闭
（常断）型二位二通阀，堵住A 口。
6.2题6.2图中溢流阀的调定压力为5MPa ，减压阀的调定压力为2.5MPa ，设液压缸的无杆腔面积，液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，其压力损失分
A
c m =502别为0.2MPa 和0.3MPa 。求：当负载分别为0kN 、7.5kN 和30kN 时，（1）液压缸能否移动？（2）A 、B 和C 三点压力数值各为多少？
解：，液压缸快速空载运动，，考虑到单向阀的压力损失，则
0F =0c p =w w
w .
k h
d a
w .
c o m
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答
案
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MPa ，考虑到非工作状态下的减压阀压力损失，MPa 。
0.2B p =0.5A p =kN ，MPa
7.5F =3
4
7.510 1.55010C F p A ?×===×考虑到单向阀的压力损失，则MPa ，小于减压阀的调定压力，考虑非工作状
1.7B p =态下的减压阀的压力损失，则
MPa 液压缸能运动；kN ，MPa
0.2=A p 30F =3
4
301065010C F p A ?×===×液压缸不能运动，单向阀不能打开，液压阀处于工作状态，MPa ，5.2=B p MPa 。
5=A p 题图6.1
题图6.2
6.3两腔面积相差很大的单杆活塞缸用二位四通阀换向。有杆腔进油时，无杆腔回油流量很大，为避免使用大通径二位四通阀，可用一个液控单向阀分流，请画回路图。
缺答案！
6.4用先导式溢流阀调节液压泵的压力，但不论如何调节手轮，压力表显示的泵压都很低。把阀拆下检查，看到各零件都完好无损，试分析液压泵压力低的原因；如果压力表显示的泵压都很高，试分析液压泵压力高的原因。（分析时参见先导式溢流阀工作原理图6.16）
答：液压泵压力低的原因可能是阻尼孔被堵死，液压泵压力高的原因可能是先导阀被
堵死。
6.5如题 6.5图所示的液压系统中，各溢流阀的调定压力分别为MPa 、4=A p MPa 和MPa 。试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力是多
3=B p 2=C p 少？
答：（a ）图中，三个溢流阀串联。当负载趋于无穷大时，则三个溢流阀都必须工
w w
w .
k h
d a
w .
c o m
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测试题（液压传动） 姓名：得分： 一、填空题（每空2分，共30分） 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3．仅允许油液按一个方向流动而反方向截止的液压元件称为（）。 4．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。 5．为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（）。 二、选择题（每题2分，共10分） 1.将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（）。 A.液压泵 B.液压马达 C.液压缸 D.控制阀 2.溢流阀一般是安装在（）的出口处，起稳压、安全等作用。 A.液压缸 B.液压泵 C.换向阀 D.油箱。 3．液压泵的实际流量是（）。 A.泵的理论流量和损失流量之和 B.由排量和转速算出的流量 C.泵的理论流量和损失流量的差值 D.实际到达执行机构的流量 4.泵常用的压力中，（）是随外负载变化而变化的。 A.泵的输出压力 B.泵的最高压力 C.泵的额定压力 5.流量控制阀使用来控制液压系统工作的流量，从而控制执行元件的（）。 A.运动方向 B.运动速度 C.压力大小 三、判断题（共20分） 1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）
2．流量可改变的液压泵称为变量泵。（） 3．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。（） 4．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。（） 5．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。（）6．节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。（） 7．单向阀可以用来作背压阀。（） 8．同一规格的电磁换向阀机能不同，可靠换向的最大压力和最大流量不同。（）9．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。（） 10．因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（） 四、问答题（共40分） 1、说明液压泵工作的必要条件？（15分） 2、在实际的维护检修工作中，应该注意些什么？（25分）
复习题 1、若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为___B___。 A. 转动副 B. 移动副 C. 球面副 D. 螺旋副 2、平面四杆机构无急回特性时___C____，行程速比系数___F____ A. 压力角α=0 B. 传动角β=0 C. 极位夹角θ=0 D.k＞1 E. k＜1 F. k=1 3、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__B_________死点位置。 A.不存在 B. 曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 4、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构_； （2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构_。 5、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____A_______死点位置。 A.不存在 B.曲柄与连杆共线时为 C. 摇杆与连杆共线时为 6、为保证四杆机构良好的机械性能，___B________不应小于最小许用值。 A .压力角B.传动角C. 极位夹角、 7、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。若以杆a为机架，则此四杆机构 D 。 A.无整转副，无曲柄 B. 有整转副而无曲柄 C. 有整转副且有一个曲柄 D. 有整转副且有两个曲柄 8、当凸轮机构的从动件为等速运动规律时,其从动件的运动__A___。 A. 将产生刚性冲击 B. 将产生柔性冲击 C. 没有冲击 D. 既有刚性冲击又有柔性冲击 9、____B_______决定了从动杆的运动规律。 A.凸轮转速 B.凸轮轮廓曲线 C. 凸轮形状 10、螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采 用___B__。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___D___。 A.螺栓联接 B.双头螺栓联接 C.螺钉联接 D.三角形细牙螺纹 11、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到__D_____半径。 A.理论轮廓线上的最大 B.实际轮廓线上的最大 C. 实际轮廓线上的最小 D.理论轮廓线上的最小 12、凸轮机构基圆半径越_大__，压力角越_小__，机构传动性能越好。 13.一对齿轮要正确啮合，它们的__C_____必须相等， A. 直径 B.宽度 C.模数 D.齿数 14.一个齿轮上的圆有___B____。 A. 齿顶圆和齿根圆， B. 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 C. 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆
《液压传动》期末考试试题(A 卷) 一、填空题(每空2分，共30分) 1. 液压传动系统中，将液体的压力能转换成机械能的是执行元件。 2. 某液压油在40℃时运动粘度为32×10-6m 2/s ，其牌号为N32。 3. 在密闭管道中作稳定流动的理想液体具有压力能、位能、动能三种形式的能量。在沿管道流动的过程中，这三种能量可以相互转换，但在任一过流截面处，三种能量之和为一常数。 4. 液压泵的排量为V ，转速为n ，则理论流量q t =V*n 。 5. 液压泵的机械效率为95%,总效率为90%,则泵的容积效率为94.7%。 6. 柱塞泵是依靠柱塞在柱塞缸体内作往复运动,使泵内的密封容积产生变化来实现泵的吸油和压油的. 7. 液压基本回路按功能分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路及多缸控制回路。 8. 某一单杆活塞液压缸的活塞横截面积为100cm 2，活塞杆横截面积为60 cm 2，液压油的压力为1MPa ，则活塞杆向前的推力为9806N 。（注：本题答10000N 、9800N 也算对） 9. 液压管道上的压力表读数5Kg/cm 2，则管道内液体的压力约为0.5MPa 。 10. 顺序阀是用来控制液压系统中两个或两个以上的工作机构的先后顺序。 11. 直动式溢流阀与先导式溢流阀中,工作时易产生振动和噪声,且压力波动比较大的是直动式溢流阀。 12. 变量叶片泵是通过调整定子与转子之间的偏心距来达到调整其输出流量的目的的. 二、判断题（每小题2分，共20分） 1. 当液体静止时,单位面积上所受的法向力称为压力,在物理学中则被称为压强。 （∨） 2. 真空度=绝对压力-大气压力。 （×） 3. 连续性方程是质量守恒定律在液体力学中的一种表达方式，伯努力方程是能量守恒定律在液体力学中的一种表达方式。 （ ∨） 4. 液压系统中由于某种原因所引起的压力在瞬间急剧上升的现象称为液压冲击。 （∨） 5. 液压传动中，作用在活塞上的压力越大，活塞的运动速度就越快。 （×） 6. 顺序阀、调速阀、减压阀和节流阀均属于压力控制阀。 （×） 7. 液压系统压力的大小取决于液压泵的额定工作压力。 （×） 8. 齿轮泵CB-B20的额定压力为2.5MPa,额定流量为 20 L /min 。 （∨） 9. 齿轮泵多用于高压系统中，柱塞泵多用于中、低压系统中。 （∨ ） 10. 双作用式叶片泵转子每旋转一周，每相邻叶片间的密封容积就发生一次变化，实现一 次吸油和压油的过程。 （× ） 三、选择题(每小题2分，共20分)： 1. 液压系统的最大工作压力为10MPa ，安全阀的调定压力应为（ B ） A 、等于10MPa ； B 、小于10MPa ； C 、大于10MPa D 、不知道。 2． 在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是( C )，而主阀的作用主要作用是( A )。 A 、 减压； B 、增压； C 、调压。 3、有两个调整压力分别为5 MPa 和10 MPa 的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（ B ）；并联在液压泵的出口，泵的出口压力又为（ A ）。 A 、5 MPa ； B 、10 MPa ； C 、 15 MPa ； D 、20 MPa ； 4、液压系统的控制元件是（ A ）。 A 、 液压阀 B 、 液压泵 C 、 电动机 D 、 液压缸或液压马达 5、要实现工作台往复运动速度不一致，可采用（B ）。 A 、双杆活塞缸 B 、单杆活塞缸的差动连接 C 、伸缩式液压缸 D 、组合柱塞缸
《 液压及气压传动 》期末考试题 B 第 1 页 共 8 页 南宁职业技术学院 年至 年 学期 专业《 液压及气压传动 》期末考试题 B 命题教师 教研室主任初审 系主任复审 教务处审查
一、填空题（每空1分，共20分） 1．液压传动是以（）能来传递和转换能量的。 2．气动换向阀包扩( )控制换向阀、( )控制换向阀、( )控制换向阀、( )控制换向阀和( )控制换向阀等五种方式。 3．液体在管中流动时，存在（）和（）两种流动状态。液体的流动状态可用（）来判定。 4．液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（）压力。5．液体流动时的压力损失可以分为两大类，即（）压力损失和( )压力损失。 6．在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象统称为（）现象。7．双作用叶片泵一般为( )量泵；单作用叶片泵一般为( )量泵。 8．气动顺序阀与气动溢流阀类似，不同之处在于（）开启后将压缩空气排入大气之中，而（）打开后将压缩空气输入气动元件中去工作。 9、三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同 的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（）。 10．压力阀的共同特点是利用（）和（）相平衡的原理来进行工作的。 二、选择题（每个空格1分，共10分） 1．流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方程是（）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．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（） A、等于10MPa； B、小于10MPa； C、大于10MPa
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，粘度显着升高 2．目前，90%以上的液压系统采用（ B ） 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（ B ）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 液压传动例题和习题 第一次作业内容(第四周星期四上课时交) 例题4—4 泵的额定流量为min /100L ，额定压力为MPa 5.2，当转速为min /1450r 时， 机械效率为 9.0=m η。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为min /106L ，压力为MPa 5.2时，流量为min /7.100L ， 求： 1 ) 泵的容积效率； 2 ) 如泵的转速下降到min /500r ，在额定压力下工作时，估算泵的流量为多少？ 3 ) 上述两种转速下泵的驱动功率。 解：1) 出口压力为零时的流量为理论流量，即min /106L ，所以泵的容积效率95.0106/7.100==V η。 2 ) 转速为min /500r 时，泵的理论流量为min /55.36min /1450 500 106L L =? ，因压力仍是额定压力，故此时的泵的流量为min /72.34min /95.055.36L L =?。 3) 泵驱动功率在第一种情况下为kW 91.49.0601065.2=??，第二种情况下为 kW kW 69.19 .06055 .365.2=?? 4—5 泵的输出压力为MPa 5，排量为r mL /10。机械效率为95.0，容积效率为0.9，当转速为1200min /r 时，泵的输出功率和驱动泵的电机功率等于多少？ 4—6 设液压泵转速为min /950r ，排量为r mL q p /168=，在额定压力MPa 95.2和同样转速下，测得的实际流量为min /150L ，额定工况下的总效率为87.0，求： 1 ) 泵的理论流量t q ； 2 ) 泵的容积效率v η； 3 ) 泵的机械效率m η； 4 ) 泵在额定工况下，所需电机驱动功率； 5 ) 驱动泵的转矩。 4—7 一液压马达排量为r mL /.80，负载转矩m N ?50时，测得机械效率为0.85，将此马达作泵使用，在工作压力为Pa 6 1062.4?时，其扭矩机械损失与上述液压马达工况时相同，求此时泵的机械效率。 例题4—8 某液压马达的进油压力为MPa 10，排量为r mL /200，总效率为0.75，机械效率为0.9，试计算： 1 ) 该马达能输出的理论转矩； 2 ) 若马达的转速为min /500r ，则输入马达的流量为多少？ 3) 若外负载为 ()m in /500200r n m N =? 时 ，该马达输入和输出功率各为多少？ 解：1) 依公式 ,21 m t pq T ?= π ，可算得马达输出的理论转矩为m N m N ?=?????-3.31810200101021 66π 。 2) 转速为min /500r 时，马达的理论流量为min /100min /105002003 L L n q q m t =??==-，因其容 积效率 83.09 .075 .0=== m v ηηη，所以输入的流量为min /120min /83.0100L L q v t == η。 3) 压力为MPa 10时，它能输出的实际转矩为m N m N ?=??5.2869.03.318 ，如外负载为m N ?200 ， 则压力差不是MPa 10 而是M P a 98.6 ，所以此时马达的输入功率为 《液压传动》试卷 一、判断题（1×20） （）1、在低温条件或高温条件下，采用液压传动有较大的困难。 （）2、油液中渗入空气，会产生噪声，容易引起震动和爬行。 （）3、液压系统中，油液既是工作介质，又是润滑剂。 （）4、液压传动系统中的液阻的存在，必然引起能量损失。 （）5、实际液压传动系统中液阻增大，压力损失增大。 （）6、驱动液压泵的电动机的功率要比液压泵输出的功率大。 （）7、液压系统有多个执行元件并联时，系统的压力由工作压力最小的执行元件决定。（）8、液压系统中，油液的流动是由于密闭容积的变化引起的。 （）9、减少液压系统管路截面积突变能减少压力损失。 （）10、容积式液压泵是依靠密封容积的变化来实现吸油和压油的。 （）11、一般情况下齿轮泵多用于高压液压系统中。 （）12、在机械设备中，一般采用容积式液压泵。 （）13、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理完全不同。 （）14、双活塞杆液压缸也可以实现差动连接。 （）15、调速阀是流量控制阀。 （）16、柱塞式液压缸是双作用的 （）17、减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力，它能使阀的出口压力基本不变。（）18、直动式电磁换向阀是利用电磁力直接推动阀芯换向。 （）19、调速阀与节流阀的调速性能一样 （）20、液压系统的压力取决于油泵的工作质量。 二、选择题（1×50） （）1、液压系统中液压泵属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）2、油液在温度升高时，黏度一般（）。 A变小B变大C不变D不能确定 （）3、在选择液压油时，主要考虑的是液压油的（）。 A温度B密度C储热能力D黏度 （）4、液压系统中液压缸属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）5、液压系统中控制阀属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分 （）6、液压系统中油箱属（）。 Ａ、动力部分Ｂ、执行部分Ｃ、控制部分Ｄ、辅助部分（）7、（）是用来控制油液流向的。 A单向阀B油箱C接头D过滤器 （）8、液压系统中将液压能转换为机械能的元件是（）。 A单向阀B油箱C接头D液压缸 （）9、在静止油液中（）。 A、任意一点所受到的各个方向的压力不相等 B、油液的压力方向不一定垂直指向承压表面 C、油液的内部压力不能传递动力 D、当一处受到压力作用时，将通过油液将此压力传递到 各点，且其值不变 （）10、油液在管路中流动时，油液分子之间、油液与管壁摩擦所引起的是（）。 Ａ、液阻Ｂ、流量Ｃ、压力Ｄ、能量 （）11、在液压系统中，油液的自重所产生的压力（）。 A必须考虑B一般可忽略C负载大时考虑D负载小时考虑 （）12、液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的（）成为额定压力。 A平均工作压力B最高工作压力C最低工作压力D随机工作压力 （）13、液压缸中，活塞的运动速度（）液压缸内油液的平均流速。 A等于B大于C小于D不大于 （）14、在无分支管路中，油液作稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面积的大小（）关系。 A成正比B成反比C没有 （）15、在无分支管路中，油液作稳定流动时，细管路的平均流速（）粗管路的平均流速。 A等于B大于C小于D不大于 （）16、液压系统中，压力的大小决定于（）。 A流量B流速C负载D管路尺寸 （）17、外啮合齿轮泵的特点有（）。 A、结构紧凑，流量调节方便 B、价格低廉，工作可靠，自吸性能好 C、燥声小，输油量均匀 D、对油液污染不敏感，泄漏小，主要用于高压系统 （）18、不能成为双向变量液压泵的是（）。 A、双作用式叶片泵 B、单作用式叶片泵 C、轴向柱塞泵 D、径向柱塞泵 （）19、齿轮泵一般作为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D双向泵 （）20、单作用式叶片泵一般为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D单向泵 （）21、双作用式叶片泵一般为（）。 A变量泵B定量泵C高压泵D双向泵 （）22、柱塞泵一般可作（）。 A变量泵B定量泵C低压泵D单向泵 （）23、液压泵能进行吸、压油的根本原因在于（）的变化。 2-6 伯努利方程的意义是什么？该方程的理论式和实际式有什么区别？ 伯努利方程的物理意义：在密闭管道内做恒定运动的理想液体，具有三种形式的能量，即压力能 动能 位能，他们之间可以相互转化，但在管道内任意位置，单位质量的液体包含的这三种能的总和是一定的。 理论式；g h u p g h u p 22 212 11 2 2++=++ρρ 实际式; g h g h a g h p w ++2 = ++ 22 211 11 2 υυαρ 区别：实际液体在管道内流动时，由于液体存在粘性，产生摩擦力，消耗能量，同时管道局部产生形状和尺寸产生变化，所以需要加入修正系数α和能量损失w h 。 2-13,如图所示， d1=20mm.d2=40mm,D1=75mm,D2=125mm,q=25L/min,求v1,v2,q1,q2. s m A q 094.0106010004256=?75????== -21πυ s m A q 034.010 6010004256=?125????==-22πυ 左侧活塞杆运动由两部分产生， 所以q Q d =+4 1 112π υ 得：min 22.23121L d q Q =4 -=1 π υ 同理得；44.222=Q 2-29如图所示，柱塞受F=100N,的固定力作用而下落，缸中油液经缝隙泻出。设缝隙厚度 δ=0.05mm,缝隙长度l=80mm,柱塞直径d=20mm,油的动力粘度μ=50?310-Pa s ?.求柱塞和 缸孔同心时，下落0.1所需要的时间是多少。 02 1u d p l d q δπμδπ-12=3 1 A u q 0= 2 2 4d F A F p π= = 3 联立123得 s m u 401065.1-?= s u l t 2.606== 液压传动第三章3-12 3-16 3-18答案。 3-12.当泵的额定压力和额定流量为已知时，试说明下列各工况下压力表的读数（管道压力损失除图c 为外均忽略不计）。 a:p=0 b:p=F/A c:p= d:p=0 e:p=Pm 3-16.要求设计输出转矩TM=52.5N M,转速nM=30r/min 的液压马达。设液压马达的排量VM=105cm 3/r,求所需要的流量和压力各为多少？（液压马达的机械效率、容积效率均为0.9） 解：（1）q t =V M n M =105×10-3 ×30=3.15L/min 例 1-9 将流量16/m i n q L =的 液压泵安装在油面以下，已知油液的运动粘度20.11/cm s ν=，油液的密度3900/kg m ρ=，弯头处的局部阻力系数ξ=0.2，其他尺寸如图所示，求液压泵入口处的绝对压力。 （17 分） 解：由已知条件求得吸油管内的流速υ及雷诺数 Re 3 22 4 441610/0.85/(2)3.140.02600.020.8515452320(3) 0.1110e ecx q m s m s d d R R υπυν--??===???===?=?分分 液流为层流。 （2分） 以液压泵的吸油口中心线为基准，对油箱液面和靠近泵的吸入口的截面列实际流体的伯努利方程（油箱液面处的流速 10υ=，压力1a p p =） 2 2 1 112 22122 2 2(2) 22(1) 2 a p p h h h g g p gh p p αυαυγ γρυ ρ+ += + +++=+ + 分分 式中p ———液流压力损失，包括沿程压力损失 1p 和局部压力损失2p 而 14 432422 2 22 2 2128(1)128900.0111021610/3.140.0260 1345/(1) (1) 2 9000.850.2/2 65/(1) L p q d N m N m p N m N m μπρυ ξ --= ?????=??==?=?= 分分分分 所以，泵的吸入口的压力为 21252 52 ()(1) 1.013109009.810.7(134565)/1.0610/(2) a p p gh p p N m N m ρ=+-+??=?+??-+?? =? 分分 10．如图2-8所示：液压泵从油箱内吸油，油面压力为1个标准大气压，已知吸油管直径为d = 6 cm ,流量q = 150 l/min ，油泵吸油口处的真空度为0.2 × 105 N/m 2，油的运动粘度为υ= 30×10-6 m 2 /s,ρ= 900kg/m 3,弯头处的局部阻尼系数ζ1= 0.2，管子入口处的局部阻尼系数ζ2 = 0.5，管道长度等于H ，试求泵的安装高度H 。 液压复习题(附参考答案) 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．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。 5．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。 6．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。 7 ．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）。 8．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）。 9．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（吸油）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（压油）腔。 10．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（卸荷槽），使闭死容积由大变少时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。 11．齿轮泵产生泄漏的间隙为（端面）间隙和（径向）间隙，此外还存在（啮合）间隙，其中（端面）泄漏占总泄漏量的80%～85%。 12．双作用叶片泵的定子曲线由两段（大半径圆弧）、两段（小半径圆弧）及四段（过渡曲线）组成，吸、压油窗口位于（过渡曲线）段。 13．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（拐点压力）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（泵的最大流量）。 14．溢流阀为（进口）压力控制，阀口常（闭），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（出口）压力控制，阀口常（开），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（单独引回油箱）。 15．调速阀是由（定差减压阀）和节流阀（串联）而成，旁通型调速阀是由（差压式溢流阀）和节流阀（并联）而成。 16．两个液压马达主轴刚性连接在一起组成双速换接回路，两马达串联时，其转速为 液压传动期末考试题库答案 一、填空 1、液压传动是利用液体的（压力）能来传递能量的一种传动方式。其主要参 数为（压力）和（流量）。 2、以（大气压力）为基准所表示的压力称为相对压力。 3、液体粘性用粘度表示,常用的粘度有（动力粘度）、（运动粘度）和条件粘度（或相对粘度)。 4、液体能量的表现有（压力能）、（位能/势能）和（动能）三种。 5、容积式液压泵是依靠（密封容积的变化）来进行工作的。 6、液压泵和液压马达的排量只随（几何尺寸）的变化而变化。 7、液压缸运动速度的大小决定于（进入液压缸的流量）。 8、减压阀常态时阀口常（开）。 9、油箱的功用有（储存油液）、（散发热量）、逸出气体和沉淀污物。 10、流体在管道中存在两种流动状态，（层流）时黏性力起主导作用，（湍流） 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（雷诺数/Re）来判断，其计算公式为（）。 11、改变单作用叶片泵转子和定子之间（偏心距）的大小可以改变其流量。 12、常用的液压泵有（齿轮）、（叶片）和（柱塞）三类。 13、调速阀是由（调速）和（节流）串联而成的。 14、若换向阀四个油口有钢印标记：“A”、“P”、“T”、“B”，其中（P）表示进油口，（T）表示回油口。 15、密封装置是解决（泄漏）最重要、最有效的手段。 16、（调压）回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 17、液压传动系统由（动力）装置、（执行）装置、（控制）装置、（辅助）装置和工作介质组成。 18、根据度量基准的不同，压力有两种表示方法：绝对压力和（相对压力）。 19、静力学基本方程的表达形式为（p=p0+ρgh）。 20、在液压传动中，能量损失主要表现为（温升）。 21、为了防止产生（空穴）现象，液压泵吸油口距离油箱液面高度不宜太高。 22、执行元件是将液体的（压力）能转化成（机械）能的元件。 23、压力继电器是一种将油液的（压力）信号转换成（电）信号的电液控制元件。 24、液压传动是以（有压）流体为能源介质来实现各种机械传动与自动控制 的学科。 25、液压系统的工作压力取决于（负载）。 26、O型密封圈一般由（耐油橡胶）制成，其横截面呈（圆形/0形）型。 27、在实验或生产实际中，常把零压差下的流量（即负载为零时泵的流量）视为（理论）流量。 28、液压泵的机械损失是指液压泵在（转矩）上的损失。 29、差动回路中，活塞直径为D，活塞杆直径为d，为使活塞快进和快退速度相等，D和d满足关系（d ）。 D2 30、溢流阀的作用有（稳压）、（保护）和（背压/卸荷）等。 31、滤油器应满足的基本要求是（一定的过滤精度）和足够的过滤能力。 32、进油和回油节流调速系统的效率低，主要原因是（节流）损失和（溢流） 液压与气压传动题库与答案 一、填空题 1、液压传动的工作原理是（）定律，即密封容积中的液体既可以传递（），又可以传递（）。（帕斯卡、力、运动） 2、液压泵将机械能转换成（），为系统提供（）；液压马达将（）转换成（），输出（）和（）。（液压能，压力油；液压能，机械能，转矩，转速） 3、液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的（）和管件的组成。（液压元件） 4、液压系统若能正常工作必须由（）、（）、（）、（）和工作介质组成。（动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件） 5、过滤器可安装在液压系统的（）管路上、（）管路上和（）管路上等。（吸油、压力油、回油） 6、液压系统的压力大小取决于（）的大小，执行元件的运动速度取决于（）的大小。（负载、流量） 7、液压管路中的压力损失可分为两种，一种是（），一种是（）。（沿程压力损失、局部压力损失） 8、在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为（）。（液压冲击） 9、单作用叶片泵的特点是改变（）就可以改变输油量，改变（）就可以改变输油方向。（偏心距e、偏心方向） 10、双作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ 2 ）次，单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ 1 ）次。 11、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种（）引起的，其大小可用粘度来度量。温度越高，液体的粘度越（）；液体所受的压力越大，其粘度越（）。（内摩擦力，小，大） 12、绝对压力等于大气压力（），真空度等于大气压力（）。（加上相对压力，减去绝对压力） 13、在实际工作中，泵的实际流量（）理论流量，马达的实际流量（）理论流量。（＜，＞） 14、齿轮泵困油现象会造成（），解决的办法是（）。（振动和噪音，在泵盖上加工卸荷槽） 15、双作用叶片泵通常作（）量泵使用，单作用叶片泵通常作（）量泵使用。（定，变） 16、轴向柱塞泵改变（）的倾角可改变（）和（）。（斜盘，排量，流量） 17、单杆液压缸可采用（）连接，使其活塞缸伸出速度提高。（差动） 18、液压传动是以（）为工作介质，依靠液体的（）来实现运动和动力传递的一种传动方式。（油液、压力能） 19、常用的液压泵有（），（）和（）三大类。液压泵的总效率等于（）和（）的乘积。（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率） 20、齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（）。（缩小压力油出口） 液压传动第一章练习题 一、填空题 1、液压传动的工作原理是( )定律。即密封容积中的液体既可以传递( )，又可以传递( )。 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( )、( )、( )、( ) 其中（）和（）为能量转换装置。 二、单项选择题 1.液压系统中的压力取决于（）。 （A）负载（B）流量（C）速度（D）溢流阀 2.液压传动装置的组成部分中，（）为能量转换装置。 （A）控制元件、辅助元件（B）动力元件、执行元件 （C）泵和阀（D）油缸和马达 3、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是( )。 （A）液压泵（B）液压马达（C）液压缸（D）控制阀 4、液压传动主要利用（）的液体传动。 （A）机械能（B）液体压力能（C）电能（D）气压能 5.液压传动（）在传动比要求严格的场合采用。 （A）适宜于（B）不宜于（C）以上都不对 6.将液体的压力能转换为旋转运动机械能的液压执行元件是( )。 （A）液压泵（B）液压马达（C）液压缸（D）控制阀 7.以下选项中，（）不是液压传动的优点 （A）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（B）可自动实现过载保护。 （C）容易实现机器的自动化（D）适宜在很高或很低的温度条件下工作。 8.以下选项中，（）是液压传动的优点 （A）可自动实现过载保护。（B）能得到严格的定比传动。 （C）液压传动出故障时容易找出原因。（D）适宜在很高或很低的温度条件下工作。 9.将机械能转换为液体的压力能的液压执行元件是( )。 （A）液压泵（B）液压马达（C）液压缸（D）控制阀 10.属于液压执行装置的是（）。 （A）液压泵（B）压力阀（C）液压马达（D）滤油器 三、多项选择题 1.以下哪些是液压传动的组成部分（）。 （A）液压泵（B）执行元件（C）控制元件（D）辅助元件 2. 液体传动是以液体为工作介质的流体传动。包括（）和（）。 （A）液力传动（B）液压传动（C）液压传动（D）机械传动 3.传动机构通常分为( )。 （A）机械传动（B）电气传动（C）流体传动（D）原动机 4.与机械传动、电气传动相比，以下哪些是液压传动的优点（）。 (A)液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置； (B)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； (C)可自动实现过载保护。 (D)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； (E)很容易实现直线运动； 四、判断题 液压传动习题及参考答案 一、填空 1、液压传动是利用液体的（压力）能来传递能量的一种传动方式。其主要参数为（压力）和（流量）。 2、以（大气压力）为基准所表示的压力称为相对压力。 3、液体粘性用粘度表示,常用的粘度有（动力粘度）、（运动粘度）和条件粘度（或相对粘度)。 4、液体能量的表现有（压力能）、（位能/势能）和（动能）三种。 5、容积式液压泵是依靠（密封容积的变化）来进行工作的。 6、液压泵和液压马达的排量只随（几何尺寸）的变化而变化。 7、液压缸运动速度的大小决定于（进入液压缸的流量）。 8、减压阀常态时阀口常（开）。 9、油箱的功用有（储存油液）、（散发热量）、逸出气体和沉淀污物。 10、流体在管道中存在两种流动状态，（层流）时黏性力起主导作用，（湍流）时惯性力起主导作用，液体 的流动状态可用（雷诺数/Re）来判断，其计算公式为（）。 11、改变单作用叶片泵转子和定子之间（偏心距）的大小可以改变其流量。 12、常用的液压泵有（齿轮）、（叶片）和（柱塞）三类。 13、调速阀是由（调速）和（节流）串联而成的。 14、若换向阀四个油口有钢印标记：“A”、“P”、“T”、“B”，其中（P）表示进油口，（T）表示回油口。 15、密封装置是解决（泄漏）最重要、最有效的手段。 16、（调压）回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 17、液压传动系统由（动力）装置、（执行）装置、（控制）装置、（辅助）装置和工作介质组成。 18、根据度量基准的不同，压力有两种表示方法：绝对压力和（相对压力）。 19、静力学基本方程的表达形式为（p=p0+ρgh）。 20、在液压传动中，能量损失主要表现为（温升）。 21、为了防止产生（空穴）现象，液压泵吸油口距离油箱液面高度不宜太高。 22、执行元件是将液体的（压力）能转化成（机械）能的元件。 23、压力继电器是一种将油液的（压力）信号转换成（电）信号的电液控制元件。 24、液压传动是以（有压）流体为能源介质来实现各种机械传动与自动控制的学科。 25、液压系统的工作压力取决于（负载）。 26、O型密封圈一般由（耐油橡胶）制成，其横截面呈（圆形/0形）型。 27、在实验或生产实际中，常把零压差下的流量（即负载为零时泵的流量）视为（理论）流量。 28、液压泵的机械损失是指液压泵在（转矩）上的损失。 29、差动回路中，活塞直径为D，活塞杆直径为d，为使活塞快进和快退速度相等，D和d满足关系 30、溢流阀的作用有（稳压）、（保护）和（背压/卸荷）等。 31、滤油器应满足的基本要求是（一定的过滤精度）和足够的过滤能力。 32、进油和回油节流调速系统的效率低，主要原因是（节流）损失和（溢流）损失。 33、顺序动作回路按控制方式不同分为（行程）控制和（压力）控制。 34、某液压系统的压力大于大气压力，则其绝对压力为（大气压力+相对压力）。 35、定常流动是指液体流动时液体中任一点处的（压力）、（密度）和速度不随时间而变化的流动。 36、由于液体具有（粘性），液体在管道中流动要损耗一部分能量。 37、外啮合齿轮泵位于轮齿脱开啮合一侧是（吸油）腔，位于轮齿进入啮合一侧是（压油）腔。 38、液压泵的功率损失包括（容积）损失和（机械）损失。 39、柱塞缸由于柱塞与缸筒无配合要求，所以它特别适用于行程（长/大）的场合。 40、液压缸的（容积）效率是液压缸的实际运动速度和理想运动速度之比。 学年 学期 液压传动试题三 （满分80分） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 一、 填空（15分） 1． 液压传动利用液体的________来传递能量；而液力传动利用液体的_______来传 递能量。 2． 对液压油来说，压力增大，粘度_________；温度升高，粘度_________。 3． 32号液压油是指这种油在40℃时的______粘度平均值为32mm 2/s 。 4． 液压油的粘度有 、 和 三种。 5． 齿轮泵按照啮合形式可分为_________式和_________式两种。 6． 液压泵按结构的不同可分为 式、 式和 式三种；按单位时 间内输出油液体积能否调节可分为 式和 两种。 7． 流量控制阀中的调速阀是由 阀和 阀 联而成。 8． 理想液体是没有__________和不可__________的假想液体。 9． 液压阀按用途分为______控制阀、_____控制阀和______控制阀。 10． 液压缸按结构特点可分为______式、______式和______式三大类。 11． 柱塞泵按柱塞排列方向不同分为__________和___________两类。 12． 绝对压力是以_______为基准进行度量，相对压力是以______为基准进行度量 的。 二、 简要回答下列问题（15分） 1．液压传动系统由哪几部分组成？（2分） 班 号 姓 名 学 号 注 意行为规范，遵守考试纪律 2．写出实际液体的伯努利方程，并说明公式中各项的物理意义。（4分）3．解释层流、紊流，并说明用什么来判别（4分） 4．简述溢流阀在液压系统中的应用。（5分） 三、绘制下列各曲线图（15分） 1．液压泵的压力－理论流量、实际流量、容积效率和总效率特性曲线。（5分）2．直动式和先导式溢流阀压力－流量特性曲线（3分） 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_＿__与＿___泵得出口压力_＿相乘就是液压功率 3。我国生产得机械油与液压油采用_40ｏC时得运动粘度(mm2/s)为其标号。 4。管路系统总得压力损失等于_沿程压力损失＿及__局部压力损失＿＿之与. ５．方向控制阀得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______与_＿__先导式__＿___＿两种不同得结构形式 ７．进油路节流调速回路得功率损失由__＿_＿_溢流损失___＿__＿__与_＿＿___节流损失＿_＿_两部分组成. 二、单选题(每小题2分，共20分) 1.压力对粘度得影响就是（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%以上得液压系统采用（) 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。一支密闭得玻璃管中存在着真空度，下面那个说法就是正确得( ) A 管内得绝对压力比大气压力大B管内得绝对压力比大气压力小 C 管内得相对压力为正值D管内得相对压力等于零 ４。如果液体流动就是连续得，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确得就是( C ） A 没有空隙 B 没有泄漏 C 流量就是相等得 D 上述说法都就是正确得 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、层流时得雷诺数,那么三者得关系就是 ( C ) ＡRe紊流< Rｅ临界＜Re层流B Ｒe紊流= Re临界＝Re层流 ＣＲｅ紊流〉Ｒe临界〉Re层流ＤRｅ临界 液压传动概述及流体力学基础 一、判断 1．液压传动装置本质上是一种能量转换装置。（正确）2．液压传动具有承载能力大，可实现大范围内无级变速和获得恒定的传动比。（错误） 液压传动中的泄露和液体的可压缩性无法保证严格的传动比 3．液压泵输出的压力和流量应等于液压缸等执行元件的工作压力和流量。（错误 4．液压传动中，作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。（错误） 5．油液在无分支管路中稳定流动时，管路截面积大的地方流量大，截面积小的地方流量小。（错误） 6．液压系统中某处有几个负载并联时，压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值。（正确 7．驱动液泵的电动机所需功率应比液压泵的输出功率大。 （正确） 8、以绝对真空为基准测得的压力称为绝对压力。（正确 9、液压千斤顶能用很小的力举起很重的物体，因而能省功。（错 误 10．空气侵入液压系统，不仅会造成运动部件的“爬行”，而且会引起冲击现象。（正确 11、当液体通过的横截面积一定时，液体的流动速度越高，需要 的流量越小。（错误） 12、液体在管道中流动的压力损失表现为沿程压力损失和局部压 力损失两种形式。（正确） 13、油液在流动时有粘性，处于静止状态也可以显示粘性。（错 误 14、用来测量液压系统中液体压力的压力计所指示的压力为相对 压力。（正确 15、以大气压力为基准测得的高出大气压的那一部分压力称绝对 压力。（错误 相对压力 二、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，叫做黏性。 2、绝对压力不足于大气压力的数值称为___真空度_______。 3、雷诺数大说明___ __惯性力_____力起主导作用，这样的液流呈___紊流______流状态；雷诺数小说明__粘性力_____力起主导作用，液流呈____层流_____流状态。 4、某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升，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__ __液压冲击现象_______。 5、在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象统称为_ ________空穴_____现象。液压传动例题与习题
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