教学内容第一讲腋芽与气压传动认识实训计划学时 2
教学目标1、掌握液压与气压传动系统的工作原理与组成
2、了解液压与气压传动的特点、应用及发展趋势
项目内容解决措施教学重点液压与气压传动的认识观看视频教学难点系统图的初步认知关键性名词重点讲教具PPT 黑板课本
教学过程结构设计
1简单介绍液压与气压的基本概念
液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。
2 了解液压传动的基本结构和工作原理
下图为机床工作台液压传动系统结构原理图
图中：1-油箱、2-过滤器、3-液压泵、4-溢流阀、5-换向阀、6-节流阀、7-换向阀、8-液压缸工作原理：电动机驱动液压泵旋转，从油箱经过滤器吸油，泵输出的压力油→换向阀5→节流阀6→换向阀7→液压缸8左腔，推动活塞使工作台9向右运动。之后液压缸8右腔油液→换向阀7→回油管①→油箱。
将换向阀手柄转换成图ｂ所示状态，压力油→换向阀7→液压缸右腔，推动活塞使工作台向左运动。之后液压缸左腔油液→换向阀7→回油管①→油箱。
将换向阀5手柄转换成图ｃ所示状态，泵输出的压力油→换向阀5→回油管③→油箱。工作台停止运动，系统处于卸荷状态。
工作台受到的各种阻力越大，缸中的油液压力就越高；阻力小，压力就低。这就说明了液压传动的一个基本原理，即压力取决于负载。
液压系统的图形符号图：目前各国均用元件的图形符号来绘制液压和气压系统图。这些符号只表示元件的职能及连接通路，而不表示其结构和性能参数。
3了解气压传动的基本结构和工作原理
现以气动剪切机为例简述气压传动的工作原理，图示位置为剪切前的状态。
图中：1-空气压缩机，2-冷却器，3-分水滤气器，4-储气罐，5-空气过滤器，6-溢流减压阀，
7-油雾器，8-行程阀，9-气控换向阀，10-气缸
工作原理：空压机1输出的压缩空气→冷却器2→油水分离器3（降温及初步净化）→贮气罐4（备用）→分水滤气器5（再次净化）→减压阀6→油雾器7→换向阀9→气缸10。此时换向阀Ａ腔的压缩空气将阀心推到上位，使气缸上腔充压，活塞处于下位，剪口张开，处于预备工作状态。
当送料机构将工料11送入剪切机并到达规定位置时，工料将行程阀8的阀心向右推动，换向阀Ａ腔经行程阀8与大气相通，换向阀阀心在弹簧的作用下移到下位，气缸上腔与大气连通，下腔与压缩空气连通。此时活塞带动剪刀快速向上运动将工料切下。
工料被切下后，即与行程阀脱开，行程阀阀心在弹簧作用下复位，将排气口封死，换向阀Ａ腔压力上升，阀心上移，气路换向。气缸上腔进压缩空气，下腔排气，活塞带动剪刀向下运动，系统又恢复到图示预备状态，待第二次进料剪切。
4 总结液压与气压系统组成部分
（1）液压与气压传动系统的组成
a 能源装置：把机械能转换成流体的压力能装置。一般常见的是液压泵或空气压缩机。
b 执行元件：把流体的压力能转换成机械能的装置。可以是作直线运动的液压缸或气缸，也可与是作回转运动的液压马达或气压马达。
c 控制调节元件：对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。例如溢流阀、流量阀、换向阀等。
d 辅助元件：保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置。如油箱、过滤器、分水滤气器、油雾器、消声器、蓄能器、管件等。
e 传动介质：传递能量的流体，即液压油或压缩空气。
（2）与机械传动和电力拖动系统相比液压与气压传动优点
（3）机械传动和电力拖动系统相比液压与气压传动缺点
5 讲解液压与气压系统的应用与发展
液压技术正向高压、高速、大功率、节能高效、低噪声、长寿命、高集成化等方面发展。
液压与气压传动的课后习题答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
第一章习题答案 1-1 填空题 1.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，依靠液体的（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（工作介质）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工作要求。 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（空间安装位置和传动过程）。 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 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×） 第二章习题答案 2-1 填空题 1．液体受压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（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,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； 计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/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．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（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。
液压与气动技术实训总 结 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
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
《液压与气压传动》课 程教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
桂林电子科大职业学院教案主讲人：赵鲁燕 主讲科目:模具设计与制造基础 开课单位：桂电职院机电工程系
第1讲第1章绪论 教学目标： 1、掌握液压与气压传动的相关概念； 2、通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点； 3、了解液压与气压传动的应用。 教学重点： 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点： 液压与气压传动实例应用 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（10分钟） 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景，本门课程的性质与任务；本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理（30分钟） 1）液压与气压传动的基本概念 2）举例说明液压与气压传动原理 3）液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例（30分钟） 1)液压与气压传动系统的实例： 案例：机床工作台液压系统结构有原理；气动剪切机的工作原理图 2）液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点（10分钟） 1）液压传动的优缺点 2）气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用（5分钟） 三、总结：（5分钟）
第2讲第2章液压流体力学基础 教学目标： 1、了解液压油的物理化学性能；正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点： 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程； 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点： 实际流体的伯努利方程 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（5分钟） 前课回顾复习，引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油（20分钟） 1）液压油的物理性质 ①液体的密度： ②液体的粘性：动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 ③液体的可压缩性 ④其他性质 2）液压油的要求和选用 2.2液体静力学（30分钟） 1)液体静压力及其特性： 2）液体静力学基本方程： (2-10) pdAρ+ = p dA ghdA (2-11) = p pρ+ gh 3)压力的表示方法及单位： ①绝对压力；相对压力；真空度概念
桂林电子科大职业学院教案主讲人：赵鲁燕 主讲科目:模具设计与制造基础 开课单位：桂电职院机电工程系
第1讲第1章绪论 教学目标： 1、掌握液压与气压传动的相关概念； 2、通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点； 3、了解液压与气压传动的应用。 教学重点： 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点： 液压与气压传动实例应用 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（10分钟） 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景，本门课程的性质与任务；本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理（30分钟） 1）液压与气压传动的基本概念 2）举例说明液压与气压传动原理 3）液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例（30分钟） 1)液压与气压传动系统的实例： 案例：机床工作台液压系统结构有原理；气动剪切机的工作原理图 2）液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点（10分钟） 1）液压传动的优缺点 2）气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用（5分钟） 三、总结：（5分钟）
第2讲第2章液压流体力学基础 教学目标： 1、了解液压油的物理化学性能；正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点： 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程； 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点： 实际流体的伯努利方程 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（5分钟） 前课回顾复习，引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油（20分钟） 1）液压油的物理性质 ①液体的密度： ②液体的粘性：动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 ③液体的可压缩性 ④其他性质 2）液压油的要求和选用 2.2液体静力学（30分钟） 1)液体静压力及其特性： 2）液体静力学基本方程： (2-10) + pdAρ = p ghdA dA (2-11) + = pρ p gh 3)压力的表示方法及单位： ①绝对压力；相对压力；真空度概念
液压传动课程设计题目名称液压与气压传动 专业班级2013机械设计制造及自动 化 学生姓名董韬志 学号51501111006指导教师王月英 机械与车辆工程系 二○一六年六月八日
目录 一：任务书 (3) 二：指导老师评阅表 (4) 三：设计内容 (5) 1．分析负载 (5) 2.确定执行元件主要参数 (6) 3.设计液压系统方案和拟定液压系统原理图 (9) 4.选择液压元件 (15) 5.验算液压系统性能 (20) 四：设计小结 (24) 五：参考资料 (25)
蚌埠学院机械与车辆工程系 一：液压传动课程设计任务书 班级：2015机械设计制造及自动化（升本）姓名：董韬志学号：51501111006 指导老师：王月英 1.设计题目： 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压传动系统，动力滑台的工作循环是“快进---工进---快退---停止”，液压传动系统的主要性能参数如下：轴向切削力为11000N，移动部件的总重力为10000N，快进行程为100mm，快进与快退速度均为4m/min，工进行程为50mm，工进速度为0.08m/min，加速和减速时间均为0.3s，滑台采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.15，动力滑台可以随时在中途停止运动，设计该组合机床的液压传动系统。2.设计要求： 液压系统图拟定时需要提供两种以上的设计方案的选择比较。从中选择你认为更好的一种进行系统元件选择计算。 3．工作量要求: a. 液压系统图一张 b. 液压缸装配图一张 c. 设计计算说明书一份系统图与液压缸装配图均使用A1图纸绘制
二：指导老师评阅表 蚌埠学院本科课程设计评阅表 机械与车辆工程系2015级机械设计制造及自动化（升本）专业
第五讲液压设备使用与维护中的常见故障及排除 一、液压设备的合理使用 液压设备要做到合理使用必须做到日常检查和定期检查两方面。日常检查和定期检查的项目和内容见下表。 液压设备使用时，操作维修人员还应注意以下事项： ▲冬季油温在25度以下时，不得全负荷运转，一般用开开停停的方法进行启动，
重复几次使油温上升，在液压装置运转灵活后，再进入正常运转； ▲停机4小时以上的设备，在正常工作前，应使蹦空载运转5min; ▲液压元件不准轻易拆卸或随意调节。如必须拆卸，应将零件清洗后放在干净的地方，重新装配时，要防止金属屑、棉纱等杂质进入； ▲当液压系统出现故障时，不准擅自乱动，要立即停车。由维修部门或专业技术人员指导、分析并排除故障。 二、液压系统的使用与维护 为了能过保证液压系统的正常工作，提高工作的可靠性，降低故障的发生率和提高设备工作效率，必须正确使用和维护液压系统及相关设备与机械。应注意以下几方面： 1、液压油的正确使用与维护 （1）液压油的选用 （2）液压油的更换 （3）液压油的管理 2、防止液压系统油温过高，维持在35-60度之间，最高不超过80度。 ▲经常保持油箱中的正确油位，使系统中的油液有足够的循环冷却条件； ▲经常保持冷却器内水量充足，管路畅通； ▲在系统不工作时，油泵必须卸载； ▲根据工作环境温度，选用合适黏度液压油：环境温度高选用高粘度液压油；环境温度低选用低粘度液压油； ▲气温较高时，机器不可连续运转较长时间。通常气温在30度以上，机器连续运转时间不得超过4h； ▲当气温低于10度时，应使系统在无负荷状态下运转20min左右，使油温升到规定值后再正常工作。 3、防止液压系统中混入空气等杂质 （1）防止固体杂质混入液压系统 ▲加油时必须过滤，加油工具必须清洁，加油人员应使用干净手套和工作服；▲保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位时，拆卸部位要先彻底清洁后再打开，液压系统油道暴露时要避开扬尘。如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压空气吹干后再组装。选用包装完好的正品滤芯。换油时应清洗滤清器，安装滤芯前应用擦拭材料认真清除滤清器壳内部污物； ▲液压系统的清洗用油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温应在 45-80度之间，用大流量液压油反复清洗三次以上，尽可能将系统中杂质带走，每次清洗完后趁热油时将其全部放出系统。清洗完成后再清洗滤清器，更换新滤芯后加注新油； （2）防止空气混入液压系统 ▲为了防止回油管回油时带入空气，回油管必须插入油箱液面一下； ▲吸入管及泵轴密封部分等于或低于大气压的地方应注意不要漏进空气； ▲油箱的液面要尽量大些，吸入侧和回油侧要用隔板隔开，以消除气泡； ▲在管路及液压缸的最高处设置放气孔，在启动时应放掉其中的空气。 （3）防止水混入液压系统 ▲维修保养过程中要防止水分入侵；
《液压与气压传动_》试卷(A)答案
课程期终考试试卷(A)答案 一、填空题：（共12 小题，每一空格1分，共30 分） 1．直动式溢流阀的阻尼孔的作用是减小油压的脉动，提高阀工作的平稳性 而先导式溢流阀的阻尼孔的作用是在先导锥阀打开时，在主阀芯两端产生压差使其打开。由于调压弹簧与主阀芯复位弹簧分开，所以可以实现高压且调压稳定。 2．影响节流阀流量稳定性的主要原因是（1）负载变化的影响 （2）温度变化的影响（3）节流口形状的影响 3．减压阀与顺序阀的主要区别是（1）前者用出口油压来控制阀芯移动，后者用进口油压来控制（2）原始状态前者是常开的而后者是常闭的 （3）前者的出口压力保持恒定，后者的出口压力由负载决定 4．气动中后冷却器的作用是将压缩空气冷却并除去水分储气罐的作用是消除压力波动，保证输出气流的连续性；储存压缩空气备用和进一步分离压缩空气中的水分与油分而油雾器的作用则是使润滑油雾化后注入气流中，并随气流到期要润滑的部件起润滑作用 5．Y形密封圈是自封式自紧型（或唇边）密封，它除靠密封圈的微小过盈量实现初始密封外，其密封主要是在压力油作用下接触压力增大，使唇边贴紧偶合面来保持密封。 6．冲击气缸的结构有头腔、尾腔和储能腔三个工作腔。 7．旁油路节流调速时，回路中溢流的作用是安全阀。 8．容积式泵的基本特点是：具有一个或若干个周期性变化的密封容积，具有配流装置，油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
9．电液换向阀中先导阀的中位机能应选用Y型。液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求需要液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中位机能为M 型。 10．气动三联件安装时，从进气到输出的安装顺序依次为；过滤器、减压阀、油雾器。 11．气液阻尼缸是由气缸和液压缸共同组成的。它以压缩空气为能源，利用液压油的不可压缩性和对油液流量的控制，使活塞获得稳定的运动，并可调节活塞的运动速度。 12．快速排气阀用来加快气缸排气腔排气,以提高气缸运动速度。它通常装在换向阀和气缸之间。 二、识图作图题（25 分，） 1．指出图中所标序号元件名称（15分）。 2．画出用职能符号表示的下图液压系统图（10分）。
平顶山学院 补考 课程：液压与气压传动(专升本)总时长：120分钟 1. (填空题) 液压传动主要以液体的____ 进行工作。对于结构及尺寸确定的液压系统,其执行元件的工作压力决定于___ ,执行元件的速度决定于____ 。(本题3.0分) 答案: (1) 压力能; (2) 工作负载; (3) 流量; 得分点:未设置 解析: 无 2. (填空题) 液体受压力作用而发生体积缩小的性质称为液体的_____ ,当液压油中混有空气时,其抗压缩能力将降低。(本题1.0分) 答案: (1) 可压缩性; 得分点:未设置 解析: 无 3. (填空题) 液体的粘度通常有三种不同的表示方法,它们是_____ 、_____ 和相对粘度。(本题2.0分) 答案: (1) 动力粘度; (2) 运动粘度; 得分点:未设置 解析: 无
4. (填空题) 温度和压力对液压油的粘度都有影响。温度升高,粘度____ 。压力升高,粘度____ 。(本题2.0分) 答案: (1) 下降; (2) 增大; 得分点:未设置 解析: 无 5. (填空题) 液体在管道中流动由于存在液阻,就必须多消耗一部分能量克服前进道路上的阻力,这种能量消耗称为压力损失;分为____ 压力损失和____ 压力损失。(本题2.0分) 答案: (1) 沿程; (2) 局部; 得分点:未设置 解析: 无 6. (填空题) 液压泵是液压系统的动力元件,分为齿轮泵、____ 、____ 和螺杆泵。(本题2.0分) 答案: (1) 叶片泵; (2) 柱塞泵; 得分点:未设置 解析: 无 7. (填空题) 单作用叶片泵的定子和转子之间存在一定的偏心距,调节偏心距的大小,就可以改变泵的___ 。(本题1.0分) 答案: (1) 排量; 得分点:未设置 解析: 无
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 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 1、动力粘度的物理意义是单位速度梯度下的切应力。 +ρgh。 2、静压力的基本方程为p=p 3、般齿轮啮合系数ε必须大于1。 4、解决齿轮泵困油现象的方法是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽。 5、溢流阀的作用有调节系统的流量，并保持系统的压力基本稳定，用于过载保护，作卸荷阀，远程调压 6、液压传动是利用液体的压力能来做功的。 7、液体在管内流动时有层流和端流两种流态，液体的流态由雷诺数判断。 8、液压系统中的压力损失有局部压力损失和沿程压力损失两种。 9、液压传动系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及工作介质五部分组成，各部分的作用分别为向系统提供动力源、将液压泵提供的液压能转变为机械能、对液体的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制、保证液压系统有效地传递力和运动，提高液压系统的工作性能、实现各种不同的控制功能。其中液压泵的作用为将原动机输出的机械能转换为工作液体的压力能。 10、液压传动系统的调速方法有节流调速、容积调速、容积节流调速。 11、齿轮泵的瞬时流量是脉动的，齿轮泵的齿数越少，脉动率越大。 12、液压系统基本控制回路按其功能不同分方向、速度、压力控制回路。 13、油箱分总体式油箱和分离式油箱。油箱的作用是储存油液，散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体、沉淀油中的污物。 14、液压泵单位时间内排出液体的体积称为泵的流量，它的大小与泵的排量和转速有关。 15、根据节流阀在油路中的位置，节流调速回路可分为进油节流调速回路，回油节流调速回路，旁路节流调速回路。 16、当柱塞泵的柱塞数为奇数时，流量脉动系数较小。 17、单作用叶片泵通过改变定子和转子之间的偏心距来变量。它能否实现双向变量？能。 18、油液的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增加。 19、液压控制阀的作用是控制液压系统中执行元件的压力，流量和方向，可分为 液压与气压传动总结 (全) 一、名词解释 1.帕斯卡原理（静压传递原理）:（在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。） 2.系统压力 :（系统中液压泵的排油压力。） 3.运动粘度 :（动力粘度μ和该液体密度ρ之比值。） 4.液动力 :（流动液体作用在使其流速发生变化的固体壁面上的力。） 5.层流 :（粘性力起主导作用，液体质点受粘性的约束，不能随意运动，层次分明的流动状态。） 6.紊流 :（惯性力起主导作用，高速流动时液体质点间的粘性不再约束质点，完全紊乱的流动状态。） 7.沿程压力损失 :（液体在管中流动时因粘性摩擦而产生的损失。） 8.局部压力损失:（液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失） 9.液压卡紧现象 :（当液体流经圆锥环形间隙时，若阀芯在阀体孔内出现偏心，阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。当液压侧向力足够大时，阀芯将紧贴在阀孔壁面上，产生卡紧现象。） 10．液压冲击 :（在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。） 11．气穴现象；气蚀 :（在液压系统中，若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。当气泡随着液流进入高压时，在高压作用下迅速破裂或急剧缩小，又凝结成液体，原来气泡所占据的空间形成了局部真空，周围液体质点以极高速度填补这一空间，质点间相互碰撞而产生局部高压，形成压力冲击。如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上，使金属表面产生腐蚀。这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。） 12．排量 :（液压泵每转一转理论上应排出的油液体积；液压马达在没有泄漏的情况下，输出轴旋转一周所需要油液的体积。） 13．自吸泵 :（液压泵的吸油腔容积能自动增大的泵。）14．变量泵 :（排量可以改变的液压泵。） 15．恒功率变量泵 :（液压泵的出口压力p与输出流量q 的乘积近似为常数的变量泵。） 一、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（ C ） 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（ D ） 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 制油路的接通或切断 8．旁油路节流调速回路在（ A ）时有较高的速度刚度 A 重载高速 B 重载低速 C 轻载低速 D 轻载高速 9．调速阀可以实现（ D ） A 执行部件速度的调节 B 执行部件的运行速度不因负载而变化 C 调速阀中的节流阀两端压差保持恒定 D 以上都正确 10．可以承受负值负载的节流调速回路是（ C ） A 进油路节流调速回路B旁油路节流调速回路 C 回油路节流调速回路 D 三种回路都可以 填空题（每空1分，共25分） 1．液体静压力沿内法线方向作用于承压面；静止液体内任意点的压力在(各个)方向相等。 2．液体在管道中的流动状态有两种，即(层流)和(紊流)。流态可用(雷诺数)来判断。 3．液压系统的调速方法分为(节流调速)、(容积调速)和(节流容积调速)。 4．定量泵节流调速系统中，泵的供油一部分按速度要求由流量阀调节后流往执行元件，多余油液由(溢流阀)流回油箱，同时也就稳定了泵的供油压力。 《液压与气压传动》习题解答 第1章液压传动概述 １、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？ 答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。 ２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？ 答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。⑸传动介质：液压油，传递能量。 ３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？ 答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。 ⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。⑶容易实现过载保护和自动控制。 ⑷机构简化和操作简单。 液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。⑵出现故障不易诊断。⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。 第２章液压传动的基础知识 1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？ 答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。⑶抗泡沫、抗乳化性好。⑷抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。⑵按液压泵的类型选用。⑶按液压系统工作压力选用。⑷考虑液压系统的环境温度。⑸考虑液压系统的运动速度。 ⑹选择合适的液压油品种。 2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？ 答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。1)固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞，缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声。2)水的侵入加速了液压油的氧化，并且和添加剂一起作用，产生粘性胶质，使滤芯堵塞。3) 空气的混入能降低油液的体积弹性模量，引起气蚀，降低其润滑性能。4)微生物的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。 污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在实际工作中污染控制主要有以下措施：1)油液使用前保持清洁。2)合理选用液压元件和密封元件，减少污染物侵入的途径。3)液压系统在装配后、运行前保持清洁。4)注意液压油在工作中保持清洁。5)系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换。6)控制液压油的工作温度，防止过高油温造成油液氧化变质。 3、什么是液压油的粘性和粘温特性？为什么在选择液压油时，应将油液的粘度作为主要的性能指标？ 答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力，而液体 《液压与气压传动》课教案《液压与气压传动》课程组 《液压与气压传动》课教案 本课共36学时，讲课32学时，实验4学时。属院级必修课。 每一节课都应做到承前启后。 1 液压传动概述（第一次课） 首先介绍什么是传动传动的类型有哪些（5分钟） 引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。 （１）机械传动；（2）电传动；（3）气压传动；（4）液压传动；（5）复合传动。 使学生对传动及其类型有所认识和掌握。 液压传动的发展概况（5分钟） 讲清什么是液压传动，液压传动是如何发展的，液压传动的应用领域如何。 液压传动系统的组成及工作原理 液压传动系统的工作原理（15分钟） 用两个例子说明液压传动系统的工作原理： （1）手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活中常见。 （2）磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。 通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态，让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。 液压传动系统的组成（5分钟） 磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合，该系统涵盖的液压元件种类比较全。 介绍液压系统图及图形符号（5分钟） 将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。 介绍液压传动系统的优缺点（10分钟） 第一章小结（5分钟） 习题： 2 液压泵和液压马达 液压泵和液压马达概述 液压泵和液压马达的工作原理（20分钟） 用“电机→油泵→马达→滚筒”图，讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。 用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程，说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵及马达；强调泵及马达的职能符号。 液压泵和液压马达的性能参数（20分钟） 讲清液压泵(马达)的基本性能参数，使学生掌握以下几点： （1）什么是液压泵的压力液压泵的工作压力是如何变化的（2）什么是液压泵的排量和流量什么是流量损失流量损失受哪些因素影响 （3）什么是液压泵的输入功率和输出功率液压泵的功率损失有哪几方面 （4）什么是液压泵的容积效率和机械效率它们分别受哪些因素影响如何计算液压泵的总效率 （5）什么是液压马达的容积效率和机械效率强调其与液压泵的区别。 齿轮泵 外啮合齿轮泵的结构及工作原理（5分钟） 用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。 齿轮泵的流量和脉动率（5分钟） 根据泵的结构，讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。 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 液压与气压传动知识点 1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。 2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。 3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。 常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。 4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。 5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。 5、液体压力分为绝对压力和相对压力。 6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。 7、帕斯卡原理：P19 8、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。 9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。 当液体整个作线形流动时，称为一维流动。 10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。 液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。 11、临界雷诺数P23 雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。 12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。 15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。 16、局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。17、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统中某处的压力会在某一瞬间会突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 81、危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬间压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。 19、气穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡，这种现象称为气穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压时，液体将迅速气化，产生大量蒸气泡，这时的气穴现象将会愈加严重。 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 液压与气压传动(答案) 一.填空（30分） 1.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 由大变小时与（压油）腔相通，闭死容积由小变大时与（吸油）腔相通。 2.液压泵的实际流量比理论流量（小）；而液压马达实际流量比理论流量 （大）。 3.过滤器的使用要求有（过滤精度）、（通流能力）、 （机械强度）等，它在系统中可安装在（泵的吸油口）、（泵的压油口）、（系统的回油路上）等位置。 4.当减压阀的出口压力小于调定压力时，其阀芯开口是（全开）。 5.液压系统的功率决定于（压力）和（流量）。 6.柱塞泵中的柱塞个数通常是（偶数），其主要原因是（运转平稳）。 7.液压油的粘度随着温度的下降而（上升）。 8.柱塞缸的柱塞运动速度与缸筒内径（无关），只与（柱塞）直径有 关。伸缩式液压缸的活塞在向外运动时，按活塞的有效工作面积大小依次动作，有效面积（大）的先动，有效面积（小）的后动。 9.按照节流阀在液压系统中不同的安装位置，节流调速回路可以分为（进油节流调速回 路）、（回油节流调速回路）、（旁路节流调速回路）三种。 10.液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中 位机能为（M型）。 11.单杆活塞式液压缸作差动连接时，若要使活塞往返运动速度相等，则活塞直径D和活 塞杆直径d的比值应为（D2/d2=2）。 12.在密闭系统中，以（液体）为工作介质，并以其（压力能）进行能量 传递的方式称为液压传动。 13.溢流阀调定的是( 溢流（进口） )压力，而减压阀调定的是( 减压后（出 口） )压力。 二．简答（每题5分，共15分） 1.什么是液压泵的排量、理论流量和实际流量？它们的关系如何？ 答：液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积，常用V表示，单位为 ml/r。液压泵的排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因参数不同， 所以排量也不一样。液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积， 又分理论流量和实际流量。 理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体 积，常用qt表示，单位为l/min（升/分）。排量和理论流量之间的关系 是：式中n——液压泵的转速（r/min）；q——液压泵的排量（ml/r）实 际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体 积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流 量。 额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品 样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。 2.提高泵自吸能力的措施。左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
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