液压与气压传动 第六章液压基本回路速度控制回路

广东省高等教育自学考试《液压与气压传动》（课程代码：03631）课程考试大纲目录一、课程性质与设置目的二、考试内容与考核目标绪论第一节液压与气压传动的工作原理第二节液压与气压传动系统的组成和表示方法第三节液压与气压传动的优缺点第四节液压与气压传动的应用第五节液压与气动技术的进展第一章液体力学基础第一节工作介质第二节流体静力学第三节流体运动学和流体动力学第四节气体状态方程第五节充、放气参数的计算第六节管道流动第七节孔口流动第八节缝隙流动第九节瞬变流动第十节穿透多孔物质的液流第二章能源装置及辅件第一节概述第二节液压泵第三节油箱第四节液压辅件第五节气源装置第六节气动辅件第七节管件第三章执行元件第一节直线往复运动执行元件第二节旋转运动执行元件第三节设计计算第四章控制元件第一节概述第二节阀芯的结构和性能第三节常用液压控制阀第四节常用气动控制阀第五节液压叠加阀、插装阀和多路阀第六节电液伺服控制阀第七节电液比例控制阀第八节电液数字控制阀第九节气动比例/伺服、数字控制阀第十节气动逻辑控制元件第十一节集成式多功能元件第五章密封件第一节密封的作用与分类第二节密封件的材料第三节常用密封件第四节新型密封件第五节组合式密封件第六节防尘圈第七节旋转密封件第八节胶密封与带密封第六章基本回路第一节液压基本回路第二节气动基本回路第七章系统应用与分析第一节液压系统应用与分析第二节气动系统应用与分析第八章系统设计与计算第一节概述第二节液压系统设计与计算第三节液压系统设计计算举例第四节气动程序控制系统设计三、关于大纲的说明与考核实施要求【附录】题型举例课程性质与设置目的（一）课程性质与特点《液压与气压传动》课程是高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的主干课程。

液压、气压传动是与机械传动、电气传动等相并列的传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识，具有实践性较强，与生产实际联系紧密的特点。

本课程主要讲授流体力学基础，各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，各类液压和气动基本回路的功用、组成和应用场合，典型的液压、气动传动系统。

液压与气压传动知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛恒星科技学院第一章测试1.液压传动的优点不包括（）。

参考答案:不易污染环境2.气压传动的缺点不包括（）。

参考答案:容易造成污染3.液压与气压传动系统的组成中，除了传动介质外还有哪些（）。

参考答案:辅助装置;控制调节装置;动力装置;执行装置4.液压传动能够实现自我润滑，设备使用寿命较长。

（）参考答案:对5.气压传动由于空气的可压缩性大，且工作压力低，所以传递动力不大。

（）参考答案:对第二章测试1.液压系统的执行元件是（）。

参考答案:液压缸或液压马达2.液压传动的特点有（）。

参考答案:可以在较大的速度范围内实现无级变速3.活塞（或液压缸）的有效面积一定时，活塞（或液压缸）的运动速度取决于（）。

参考答案:进入液压缸的油液流量4.液压传动系统中的泄漏必然引起能量损失。

（）参考答案:对5.液压传动系统中的液阻的存在，必然引起能量损失。

（）参考答案:对第三章测试1.通常情况下，齿轮泵一般多用于（）。

参考答案:低压2.双作用式叶片泵旋转一周，完成（）吸油和压油。

参考答案:两次3.液压泵的应用可以分为两大类（）。

参考答案:移动设备用液压装置;固定设备用液压装置4.理论流量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。

（）参考答案:错5.定子与转子偏心安装，改变偏心距值可改变泵的排量，因此径向柱塞泵可做变量泵使用。

（）参考答案:对第四章测试1.能将液压能转换为机械能的液压元件是（）。

参考答案:液压缸2.液压马达通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承。

（）参考答案:对3.液压马达能够正、反转。

（）参考答案:对4.液压缸除单个使用外，还可以几个组合起来或和其它机构组合起来，以完成特殊的功用。

（）参考答案:对5.液压缸摆动缸能实现小于360度的往复摆动。

（）参考答案:对第五章测试1.单向阀是控制油液的单向流动方向，接通或关闭油路。

（）参考答案:错2.溢流阀常接在液压泵出油口的管路上，它的进油口的压力就是系统的压力。

液压与气压传动—— 节流调速回路的装调 实验报告 一、实验目的
通过对三种节流调速回路的组装和观察，加深对节流调速回路工作原理的理解，能对三种不同节流调速回路——进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路进行性能比较与分析。

二、实验内容（主要对元件或系统的描述）
（1）正确选取液压元件；
（2）准确进行元件的连接、回路的组建；
（3）掌握节流调速回路的工作原理；
（4）能够对三种节流调速回路的性能进行比较和分析。

三、主要实验步骤（认识性实验略）
（1）组装节流调速回路；
（2）全部打开溢流阀；
（3）旋紧节流阀；
（4）启动液压泵，调节溢流阀的手柄到一定位置，两个电磁换向阀交替通断电，观察液压缸的往返运动速度；
（4）节流阀调到一定位置（大、中、小），两个电磁换向阀交替通电，观察液压缸的往返速度的变化。

姓 名： 学 号： 得 分：
教师签名：
四、实验小结（实验结果及分析、实验中遇到的问题及其解决方法、实验的意见和建议等）
液压基本回路是为了实现特定的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构。

在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。

《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。

阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。

为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。

编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成?各起什么作用? 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点?第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。

1-2压力的定义是什么?静压力有哪些特性?压力是如何传递的?1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?它们之间的关系是什么? 1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定?1-5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何区别?1-6什么是层流?什么是紊流?液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么? 1-7管路中的压力损失有哪几种?分别受哪些因素影响?1-8有200cm 3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2＝51s 。

该油的恩氏粘度o E 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 ? 油液的新、旧牌号各为什么?解：3511532150==t t E ＝()c s t E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ；新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ，其密度ρ = 900kg ／m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?解：()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ 由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E375.02-=t E （舍去）1-10如图所示直径为d ，重量为G 的柱塞浸没在液体中，并在F 力作用下处于静止状态。

T=52.5N.m ，转速 n=30r/min 。

设液压马达排量Mm=0.9,求所需要的流量和压力各为多少？解：理论转矩：T t -PV2 机械效率：Mm 鱼T tT M 2 52.5* 2* P —— ° 9*[2 5* 10 6 =29.3MPa( 1MPa=1000000Pa)q M Vn/ MV 12.5* 10 *30 =6.9*10 6 m 3/s (单位是秒，最后计算时除以60)0.9*603-2某液压马达排量 V=70cm 3/r,供油压力p=10MPa,输入流量q=100L/min ，容积效率门MV =0.92,机 械效率门Mm=0.94，液压马达回油腔背压 0.2MPa,求马达的输出转矩与转速。

(10 0.2)*106* 70* 10 6 * 0.94TMTt* Mm102.68N ，m2（流量：m 3 /s 转速：r/min 压力：Pa 转矩：N.m 排量：m 3/r ）第三章液压马达与液压缸3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩 V=12.5cm 3/r ，容积效率门MV =0.9,机械效率门解：实际输出转矩为:q t q M MV转速为：nV V3 _100*10 *0.9260* 70*10 21.8r/s=1314r/min,3、(1m =1000L)解：对两缸进行受力分析P"1P2A1 F1得出p2=2MPa, p1=3MPaP 2A 2 F 2根据液压缸流量计算公式：q=v*a/10,可得：速度：v1=10q/A1=30* 10 3/50*10-4=6m /min =0.1m/sv 〔A 1 v 2A 2V2=0.25 m/s或 v2=10q/A2=30*10 3/20*10-4=15m /min =0.25m/sp 2 = F 2 / A 2 =4000/20*10-4=2MPa p 1=(p 2A 1 F 1) / A 1 = (2*10 6*50*10-4+5000) /50*10-4=15*10 3/50*10-4=3MPa3-6如图所示，液压缸活塞直径 D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ,进入液压缸的流量 q=25L/min ,压力p1=2MPa,回油背压p2=0.2MPa ，试计算三种情况下运动速度与方向及最大推力（实际计算其中一 种。

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 1810ρ⨯⨯ 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： 643070010110 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0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a 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 Eν--=︒-⨯=⨯︒ 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。

《液压与气动》必做作业参考答案作业一：1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。

（2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。

分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。

2.液压传动的优缺点有哪些？答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点：①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。

③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。

液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。

而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。

特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。

⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。

由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

（2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点：①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。

②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。

③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。

一 、液压传动的概述（一） 液压的传动概述1. 学习内容(1) 机器的传动形式：机械传动、电气传动、液体传动。

(2) 液压传动的工作原理：两个参数、两个工作特性。

(3) 液压传动系统的组成：动力装置、执行元件、控制调节装置、辅助装置、工作介质。

(4) 液压传动的特点。

二 、液压传动的基本知识（一） 液压油1. 学习内容(1) 液压油的作用：传递信号、润滑、冷却、防锈和减振。

(2) 液压油的性质：粘度、分类、选用原则（二）液体力学1.学习内容（1）帕斯卡原理：（2）理想液体、稳定流动、流量、平均流速、流动状态。

（3）管路的压力损失：沿程压力损失、局部压力损失以及系统压力损失。

（4）液压冲击与气穴现象：冲击产生原因与减少措施，预防气穴现象。

三、液压泵与液压马达(一)液压泵1.学习内容（1）液压泵的工作原理：正常工作的三个条件。

（2）液压泵的分类：四种不同方式分类的。

如：结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。

（3）液压泵的参数：压力、流量、排量、功率。

（4）常见四种泵的结构分析与工作原理：如齿轮泵的结构、工作原理。

（5）常见四种泵的常见故障分析与选用原则。

（6）液压泵、液压马达的图形符号。

四、液压缸（一）液压缸1.学习内容(1)液压缸的定义：将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置，主要实现机构的直线往复运动和实现摆动，输出力或扭矩。

(2)液压缸类型：如按结构分为活塞式、柱塞式和摆动式；按作用方式分单作用和双作用两种。

(3)液压缸的结构：缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置等五部分。

a)缸体组件：缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和导向套等b)活塞组件：活塞、活塞杆和连接件等c)缓冲装置：只能在液压缸行程至端盖时才起缓冲作用，当执行元件在中间行程位置运动停止时，可以通过回油路上设置背压阀来解决。

d)排气装置：液压系统混入空气时，会产生系统不稳定，产生振动、噪声及工作爬行、前冲等现象。

解决方法：在空气随油液排往油箱，再从油箱溢出；对于稳定性要求高的可以在高处设置专门的排气装置，如排气塞、排气阀等。