《液压与气压传动》平时作业
平时作业（一）
第一章概述
1.液压传动系统由哪几部分组成？各个组成部分的作用是什么？
答:（1）能源装置：将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置，通常称液压泵。
（2）执行元件：将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件。
（3）控制元件：控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件。
（4）辅助元件：上述三部分以外的其他元件，例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等，它们的功能各不相同，但对保证系统正常工作有重要作用。（5）工作介质：油液或液压液，是液压传动中能量传递的载体。
2.液压传动的主要优缺点是什么？
答：优点：
（1）与机械传动、电力传动同功率相比较时，液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑。
（2）工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向。
（3）可实现大范围的无级调速，能在运行过程中进行调速，调速范围可达（2000：1）。
（4）控制方便，易于实现自动化，对压力、流量、方向易于进行调节或控制。
（5）易于实现过载保护。
（6）液压元件已经标准化、系列化和通用化，在液压系统的设计和使用中都比较方便。
（7）有自润滑和吸振性能。
缺点：（1）不能保证严格的传动比。
（2）损失大，有利于远距离传输。
（3）系统工作性能易受温度影响，因此不易在很高或很低的温度条件下工作。
（4）液压元件的制造精度要求高，所以元件价格贵。
（5）液压诉故障不易查找。
（6）工作介质的净化要求高。
第二章液压油与液压流体力学基础
1.试解释下列概念
（1）恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化，这种流动就称为恒定流动。
（2）非恒定流动：流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化，则称为非恒定流动（也称非定常流动）。
（3）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。
（4）流量：单位时间内，流过通流截面的液体体积为体积流量，简称流量。
（5）平均流速：液压缸工作时，活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速。
（6）密度：单位体积液体的质量称为该液体的密度。
2.什么叫液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？他们之间如何换算？
答：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动，而产生内摩擦力的性质称为粘性。
常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。
3.什么是压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与负载有什么关系？
答：（1）液体单位面积上所受的法向力称为压力。
）压力有两种表示方法：绝对压力和相对压力。以绝对真空作为基准进行度量的压力，称为绝对2（．
压力；以当地大气压力为基准进行度量的压力，称为相对压力。
（3）P=F/A液压系统的工作压力由负载决定。
4.伯努利方程的物理意义是什么？该方程的理论式与实际式有什么区别？
5.管路中的压力损失有哪几种？分别受哪些因素影响？
压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失。
沿程压力损失：
局部压力损失：
6.选用液压油时应满足哪些要求？
答：（1）粘温性好。在使用温度范围内，温度的变化愈小愈好。
（2）润滑性能好。在规定的范围内有足够的油膜强度，以免产生干摩擦。
（3）化学稳定性好。在贮存和工作过程中不易氧化变质，以防胶质深淀物影响系统正常工作；防止油液变酸，腐蚀金属表面。
（4）质地纯净、抗泡沫性好。油液中含有机械杂质易堵塞油路，若含有易挥发性物质，则会使油液中产生气泡，影响运动平稳性。
（5）闪点要高，凝固点要低。油液用于高温场合时，为了防火安全，闪点要求高；在温度低的环境下工作时，凝固点要求低。一般液压系统中，所用的液压油的闪点约为130～150℃，凝固点约为10～-15℃。
7.产生液压冲击的原因有哪些？
答：（1）当管道路内的液体运动时，如在某一瞬时将液流通路迅速切断（如阀门迅速关闭），则液体的流速鼗突然降为零。．
（2）液压系统中的高速运动部件突然制动时，也可引起液压冲击。
（3）当液压系统中的某些元件反应不灵敏时，也可能造成液压冲击。
8.说明液压冲击的危害。
答：液压系统中产生液压冲击时，瞬时压力峰值有时比正常压力要大好几倍，这就容易引起液压设备振动，导致密封装置、管道和元件的损坏。有时还会使压力继电器、顺序阀等液压元件产生误动作，影响系统的正常工作。因此，在液压系统设计和使用中，必须设法防止或减小液压冲击。
9.要减小液压冲击的危害应采取哪些措施？
答：液压冲击危害极大，根据其产生的原因，可以采取适当措施来减小液压冲击。
（1）关闭阀门的速度不能过快。
（2）在液压冲击源附近设置蓄能器。
（3）限制管中流速。
（4）在液压冲击源前装安全阀。
10.为了防止产生气穴现象和气蚀可采取哪些措施？
答：（1）减小液流在小孔或间隙处的压力降。
（2）正确确定液压泵管径，对流速要加以限制，降低吸油高度。
（3）整个系统的管道应尽可能做到平直，避免急弯和局部窄缝，密封要好，配置要合理。（4）提高零件抗气蚀能力。如提高零件的机械强度、采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小零件加工的表面粗糙度等。
第三章液压泵
1.液压泵是如何吸油和排油的？它的出口压力是如何建立起来的？泵的工作压力与额定压力有何区别？
出口压力是液压泵克服负载阻力所建立起来的。
（1）额定压力
液压泵在正常工作条件下，按试难标准规定能连续运转的最高压力称为泵的额定压力。液压泵的工作压力超过额定压力时，泵就会过载。
（2）工作压力
是指液压泵工作时输出油液的压力值。液压泵的工作压力取决于外界负载，外负载增大，泵的工作压力也随升高；反之，则工作压力降低。如果液压泵出口压力直通油箱，其出口压力公克服回油管的阻力，近似为零。
2.什么是齿轮泵的困油现象？有什么危害？如何解决？
危害：闭死容积由大变小时油液受掠夺，导致压务冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起．
气蚀和噪声。解决：在前后盖板或浮动同套上开卸荷槽。减小齿轮泵径向力的措施有哪些？
3.）缩小齿轮泵压油口。为了减小径向不平衡力，压油腔的包角越小越好，使压力油仅作用在一个1答：（齿到两个齿的范围内。）适当增大径向间隙，使齿顶不和泵体接触。（2）开设平衡槽。在过渡区开设两个平衡槽，分别与高压腔、低压腔相通，这种结构大大减小了作用3（在轴承上的径向力，但增加内泄漏，使容积效率下降。什么叫液压泵的流量脉动？对工作部件有何影响？哪种液压泵的流量脉动最小？
4.液压在排油过程中，瞬时流量是不均匀的，随时间而变化，但是在液压泵连续转动时，每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化，这种现象称为液压泵的流量脉动。影响：液压泵的流量脉动会引起压力脉动，从而使管道、阀待元件产生振动和噪声，而且由于流量流量不稳定，影响工作部件的运动平稳性，尤其是对精密的液压传动系统
更为不利。脉动致使泵的输出
通常螺杆泵的流量脉动最小，双作用叶片泵次之，齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大。 5.为什么叶片泵的叶片槽根部必须通油？
6.斜轴式轴向柱塞泵与斜盘式轴向柱塞泵在结构及工作原理上有什么异同？结构上：斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致，与圆盘轴线倾斜。斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致，与缸体轴线倾斜。齿轮泵具有哪些优缺点？
7.
提高双作用叶片泵工作压力的主要措施有哪些？8.
）改2（变叶片结构?=22°30z=7，当斜盘倾角为′，转速，柱塞数9.某轴向柱塞泵直径d=22mm，分度圆直径D=68mm??inrmn?960=0.90时，试求：①泵的理论流量；机械效率=0.95，，输出压力p=10Mpa容积效率，vm②泵的实际流量；③所需电机功率。．
3?62??m80L?qmmkg?900?30?10ms吸油管已知泵的流量，，，油液粘度油液密度10. ，当吸油管内经为d=16mm时，液压泵无法吸油。请分析原因。长l=1m
?rL2r1450minV?46.n?，=0.95某液压泵的输出油压11.p=10Mpa，排量，转速，容积效率v?总效率。液压泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少？=0.9
mLmm1500rinn?53，这时实测泵6.3Mpa12.某叶片泵转速为时，输出流量为，在输出压力为??mm56L。，试求该泵的容积效率；当空载卸荷运转时，输出流量为消耗功率为7kW和总效率v
平时作业（二）
液压缸与液压马达第四章．
不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度和回程速度相等，油路应在供油流量q1. 之间的关系。并计算活塞杆的直径d与活塞直径D该怎样连接，
杆的伸出和答：应该采用差动联接回路，如图所示，而且为使活塞和活塞杆的直径d应有如下
的关系：回程速度相等，活塞的直径D?V qq
?
????222dDd?44d2简化与整理后得：D=现有一个
单活塞杆双作用活塞式气缸和一个双活塞杆2.以及需要用哪些液压双作用活塞式液压缸，两者应如何连接，反向运动都能独立调节的元件组成回路，使它们组成一个正、图题4.5 气——液阻尼缸？绘图并说明所用元件的名称及作用。单向阀其中，答：两缸的连结方式和液压回路如图所示。可以从单向阀5和632和节流阀供气缸活塞右移调速用，单向阀1和节流阀4供气缸活塞左移调速用。油杯7吸油，分别用以补充油缸左腔或右腔的泄漏损失。
3.液压马达与液压泵在结构上有何异同？液压马达和液压泵在工作原理上互逆的，当向泵输入压力油时，其轴输出转速和转矩就成为马达。但由于二者任务和要求有所不同，故在实际结构上也存在区别。液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而马达就没有这一要求液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。从具体机构细节来看：齿轮泵的吸油口大，排油口小，而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同；齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多；叶片泵的叶片须斜置安装，而叶片马达的叶片径向安装；叶片马达的叶片式依靠根部的燕式弹簧，使其压紧在定子表面，而叶片泵的叶片式依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上。
4.对某一液压马达，若想改变其输出转速，应如何办？如何实现马达的反转？可以通过改变注入流量来实现，也可以改变排量来实现。当改变变油流方向时，便可改变马达的旋转方向，如将配流盘旋转180度装配也可实现马达反转。
5.液压马达的性能指标主要有哪几个方面？）实际输入功率、实际和容积效率，）实际流量（2）几何排量，（1（）平均转速和理论流量，3q（4输出功率。．
马达的输出扭矩与哪些参数有关？6. （牛.米）。电机扭矩即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一。单位为N.M 电机输出的扭矩与电动机的转速和功率有关。
力矩=转速*W=A*M(功率 7.什么是液压马达的排量？它与泵的流量、系统的压力是否有关？
8.如何确定液压缸结构的参数？液压缸4.液压缸长度的确定，5.液压缸工作压力的确定，2.液压缸内径的确定，3.液压缸行程，1. 6.活塞杆长度的确定。缸体壁厚，p?2MPa，流压径d=50mm，工作力量杆，筒液9.已知单杆压缸缸直径D=100mm活塞直1q?10Lminp?0.5MPa，试求活塞往复运动时的推力和运动速度。，回油背压力2
q?10Lmin，试求：，活塞杆直径D=50mmd=35mm，液压泵供油流量已知单杆液压缸缸筒直径10.（1）液压缸差动连接时的运动速度；（2）若液压缸在差动阶段所能克服的外负载F=3000N，求缸内油液。的压力（不计管内压力损
失）．