液气压传动与控制习题答案
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液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些?(单选题)A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案:A、C、D解析:液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。
2.气压传动的优点有哪些?(多选题)A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案:A、B、C、D解析:气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。
二、填空题1.液压传动的工作介质是________。
答案:液体解析:液压传动是利用液体传递能量的传动方式。
2.液压传动中,液体通过_______来传递压力和动力。
答案:油管、油管路解析:液压传动中,液体通过油管或油管路来传递压力和动力。
3.气压传动的工作介质是_______。
答案:气体解析:气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
4.气压传动中,气体通过_______来传递压力和动力。
答案:气管、气管路解析:气压传动中,气体通过气管或气管路来传递压力和动力。
三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。
答案:液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。
液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。
液压源通过驱动液体产生压力,将液压能量转化为机械能,通过油管路传递至执行元件上。
执行元件接收液压能量,将其转化为机械能,完成各种工作过程。
控制元件通过控制液体的流量、压力和方向,实现对液压传动系统的控制。
液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点,被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。
2.请简述气压传动的工作原理。
答案:气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。
气源通过驱动气体产生压力,将气压能量转化为机械能,通过气管路传递至执行元件上。
执行元件接收气压能量,将其转化为机械能,完成各种工作过程。
控制元件通过控制气体的流量、压力和方向,实现对气压传动系统的控制。
气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点,广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。
五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ,转速为1450r/min ,排量为200mL/r ,泵的容积效率为ηVp =0.95,总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。
解:泵的输出功率为:KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为:KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ,排量为V P =168mL/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总效率为0.87,求: (1)液压泵的理论流量q t ; (2)液压泵的容积效率ηv ; (3)液压泵的机械效率ηm ;(4)在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率P i ; (5)驱动泵的转矩T 。
解:(1)q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min (2)ηv =q/q t =150/159.6=0.94; (3)ηm =0.87/0.94=0.925(4) P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ;(5) T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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,转速为1200r/min ,求:(1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。
解:(1)η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855(2)P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图,已知液压泵的输出压力p p =10MPa ,泵的排量V P =10mL /r ,泵的转速n P =1450r /min ,容积效率ηPV =0.9,机械效率ηPm =0.9;液压马达的排量V M =10mL /r ,容积效率ηMV =0.92,机械效率ηMm =0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ,其它损失不计,试求: (1)泵的输出功率; (2)驱动泵的电机功率; (3)马达的输出转矩; (4)马达的输出转速;解:(1)P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW(2)P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa(3)T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm(4)n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示,由一直径为d,重量为G的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。
第一章1-4 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 ph g gρρ+= 则真空度为: 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 如图所示,已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==,求孔子的出流流量以及点2处的表压力(取1∂=,不计损失)1-11泵从一个大的油池中抽吸油液,流量为q=150L/min,油液的运动粘度 =34×10-6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d=60厘米,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ=0.2,吸油口粗滤网的压力损失Δp=0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa,求泵的吸油高度h(液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计)1-15运动粘度 =40×10-6m 2/s 的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m 3,管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1=4.0MPa, 问流速为3 m/s 时,出口压力P 2为多少? 解:沿程压力损失:ΔP λ=0.17 MPa所以P2=P1-ΔPλ=4-0.17=3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min,排量=168mL/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总功率为0.87,试求:(1)泵的理论流量;(2)泵的容积效率;(3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率;(5)驱动泵的转速。
解:① q t=V p n=168×950=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/(60×0.87)=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/(2лn)=852.1N.m第三章3-1 图示三种结构的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D,d,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试分析各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。
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)。
如题图所示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积A 100 10 4m2。
有杆腔面积A280 10 4m2。
缸1输入压力p10.9MPa,输入流量q1 12L/min,不计损失和泄漏,求:1)两缸承受相同负载(F1 F2)时,该负载的数值及两缸的运动速度。
负载F1p1A1 4 A2 0.9 106 100 10 4 0.45 106 80 10 4 5400N4 6F2P2A 0.45 10 100 10 4500N负载F2 fP1 嚳F 0.9 106 11250N2)缸2的输入压力是缸1的一半(P2 P1/2)时,两缸各能承受多少3)缸1不承受负载(F10)时,缸2能承受多少负载解: 1) 当F1 F2时p1 A1 F1 p2 A2,p2A1 F 2P2PA 0.9A1 A24100 104 0.5MPa(100 80) 10负载F1 F2p2A10.5 106100 10 45000N速度V1 q 14Z|p 0.02m/s100 10 4A1A2v180 10 40°20.016m/s100 10 42) 当P2 P1/2时p1A1 F1 p2 A2,p2 A1 F23) 当F1 0时P1A1 P2A2 ,P2A1 F2某一差动液压缸,要求1) v 快进 v 快退,2) v 快进 2v 快退。
求:活塞面积A-i 和活塞杆面积A 2之比各为多少2 2 22d D dA A 2v0.9。
求一个往返行程所消耗的自由空气量为多少解:设压力为p 0.5MPa 时一个往返行程所消耗的自由空气量为 V则 V p (V 进 V 退)/ V H(D 2 d 2) -D 2]L/ V442 2(2D d )s/(4 V )气缸工作过程按等温过程考虑,即 pV p p a V a 所以自由空气量p 0.5 0.1 (2 1002 402) 10 6 450 10 33V aV p 43.3 10 3 43.3LP a 0.14 0.9解:v 快进4q v (D 2 -)当v 快进v 快退 4q v4q v22~(D d )A 12)当v 快进d 22v 快退4q v d 24q v2 T~(D d )单杆双作用气缸内径100mm ,活塞杆直径 d 40mm ,行程L 450mm ,进退压力均为0.5MPa , 在运动周期T 5s 下连续运转,一个液压泵,当负载压力为8MPa时,输出流量为96L/min,压力为10MPa时,输出流量为94 L/min ,用此泵带动一排量为80mL/r的液压马达,当负载转矩为120N- m时,马达的机械效率为,转速为1100r/min。
液压与气压传动习题库及参考答案三、选择题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A2、顺序阀是()控制阀。
A、流量B、压力C、方向 B3、当温度升高时,油液的粘度()。
A、下降B、增长C、没有变化 A4、单作用式叶片泵的转子每转一转,吸油、压油各()次。
A、1B、2C、3D、4A5、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘()的大小来实现的。
A、角度B、方向C、A 和B都不是 A6、液压泵的理论流量()实际流量。
A、大于B、小于C、相等A7、中位机能是()型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。
A、MB、PC、OD、YA8、减压阀控制的是()处的压力。
A、进油口B、出油口C、A 和B都不是B10、当系统的流量增大时,油缸的运动速度就()。
A、变快B、变慢C、没有变化A11、公称压力为6.3MPa的液压泵,其出口接油箱。
则液压泵的工作压力为()。
A、6.3MPaB、0C、6.2Mpa B13、单杆活塞缸的活塞杆在收回时()。
A、受压力B、受拉力C、不受力A14、在泵一缸回油节流调速回路中,三位四通换向阀处在不同位置时,可使液压缸实现快进—工进—端点停留—快退的动作循环。
试分析:在()工况下,缸输出功率最小。
A、快进 B、工进 C、端点停留 D、快退C15、在液压系统中,()可作背压阀。
A、溢流阀B、减压阀C、液控顺序阀A16、节流阀的节流口应尽量做成()式。
A、薄壁孔B、短孔C、细长孔A17、要实现快速运动可采用()回路。
A、差动连接B、调速阀调速C、大流量泵供油A18、在液压系统图中,与三位阀连接的油路一般应画在换向阀符号的()位置上。
A、左格B、右格C、中格C19、大流量的系统中,主换向阀应采用()换向阀。
A、电磁B、电液C、手动B20、为使减压回路可靠地工作,其最高调整压力应()系统压力。
A、大于B、小于C、等于B23、流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的()成正比。
3.1 解:(1)泵输出功率:KW W pq P sc 2.3320060104810436==⨯⨯⨯==- ∴ 液压泵的总效率:%82%1009.32.3=⨯==sr sc t P P η (2)容积效率:%6.90%1005348=⨯==t v q q η 机械效率:%5.90%100906.082.0=⨯==v t m ηηη (3)设泵的泄漏量q ∆随压力变化保持线性关系,即:Kp q =∆ (K —泄漏系数) 则泵的实际流量:Kp q q t -=由MPa p 4=时对应的实际流量:453⨯-=K q得:25.144853=-=K ∴ 当MPa p 2=时的实际流量:min)/(5.50225.153L q =⨯-= 所消耗的功率即输入功率sr P ,若忽略机械效率随压力变化的影响,则t sr P P =(理论功率)∴当MPa p 2=时所消耗的功率:)(767.1)(176760105310236KW W pq P P t t sr ==⨯⨯⨯===- (4)由理论流量Vn q t =知:min /1800r n =时的t q 是min /1200r n =时的tq 的1.5倍,而泵的压力(p )仅取决于负载,与转速(n )无关。
∴ m i n /725.148L q =⨯=3.2 答:由图3.4可知,齿轮泵下腔为吸油腔,其压力一般低于大气压;上腔为压油压,其压力为工作压力。
因此处于压油腔一侧的轮齿受到较大的液压力作用;另一方面,压油腔的油通过齿顶间隙泄漏到吸油腔一侧去,这泄漏油液的压力每经过一个齿减压一次,也对齿轮产生作用力。
这两方面的力都使齿轮和轴承受到径向不平衡作用力。
减小径向力应采取如下两种措施:(1)缩小压油口加大吸油口,使压力油作用于齿轮上的面积减小,从而使径向力相应减小。
这是中、低压齿轮泵常采用的方法。
(2)扩大压油腔到接近吸油腔处,仅将靠近吸油口的1~2个齿与壳体之间的间隙减小,使其起密封作用,而将其余部分间隙放大。
7.2 解:在不计摩擦阻力的情况下,活塞在运动期间油路中A、B 两处的压力值分别为:
P A=0MPa,P B=0MPa
活塞碰到工件C并夹紧之后,油路中A、B两处的压力值分别为:P A=6MPa,P B=4MPa
7.3 解:
7.6 解:1)图示回路属于采用调速阀的双向同步回路。
回路的工作原理是根据两液压缸负载大小,分别调节调速阀4、5的开度,使两液压缸活塞速度同步。
2)溢流阀2起到设定系统压力的作用;换向阀3起到换向与过流的作用;单向阀6、单向阀7、单向阀8、单向阀9、单向阀10、单向阀11、单向阀12、单向阀13起到单向过流的作用;调速阀4、调速阀5起到双向同步的作用。
3)当换向阀的1AY得电时,压力油经换向阀3进入单向阀6、调速阀4、单向阀9,液压缸Ⅰ下腔,同时,压力油经换向阀进入单向阀10、调速阀5、单向阀13,液压缸Ⅱ下腔,而液压缸Ⅰ上腔和液压缸Ⅱ上腔的压力油回油箱。
当换向阀的2AY得电时,压力油进入液压缸Ⅰ上腔和液压缸Ⅱ上腔,而液压缸Ⅰ下腔的压力油经单向阀8、调速阀4、单向阀7与液压缸Ⅱ下腔的压力油经单向阀12、调速阀5、单向阀11进入换向阀3回油箱。
当换向阀3不得电时,液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ处于原位。
8.1 液压回路在设计和分析上与气动回路主要有以下不同点:(1)液压油的粘性远远的高于压缩空气,所以不适合远距离传递能量,所以一般每台液压设备都应单独配备液压泵进行供能。
为避免造成过大的压力损失和保证较高响应速度,液压控制回路也不宜过于复杂,或尽量采用电气控制。
(2)液压系统的工作压力要远远大于气动系统的工作压力,对元件和回路安全性的要求也应更加严格。
(3)气动系统中的排气可以直接排入大气,液压系统的回油则必须通过管路接回油箱,管路数量也相应增加。
所以回路设计时应尽量简化,避免管路过于复杂。
例如:气动系统中控制双作用气缸常用五通换向阀,一个换向阀有两个排气口,这样可以根据需要分别安装排气节流阀,方便对气缸运动速度的调节。
而在液压系统中则基本上都采用四通换向阀,以减少回油管的数量,降低配管的复杂程度。
(4)液压油在中、低压下一般可以认为是不可压缩的,所以液压系统中对执行元件的定位准确性、速度稳定性等各方面的要求一般较高。
对于回路中出现的气蚀、冲击、噪声等现象也不能忽略不计。
(5)液压油与压缩空气不同,它的粘度受温度的影响很大,这一点在液压系统设计时也是不能不考虑的。
(6)气动系统的压缩空气通过贮气罐输出,压力波动小,在分析时我们可以将其看作为恒压源;在定量泵作为供能部件的液压系统中,由于液压泵输出流量恒定,则可以将其看作恒流源。
两者的区别在进行回路分析和设计时是必须要注意的。
8.2座阀式结构的液压控制阀其阀芯大于管路直径,是从端面上对液流进行控制的;滑阀式结构的液压控制阀和气动系统中的滑阀一样是通过圆柱形阀芯在阀套内作轴向运动来实现控制作用的。
座阀式结构可以保证关闭时的严密性,但由于背压的存在使得让阀芯运动所需的操作力也相应提高;滑阀的阀芯和阀套间都存在着很小的间隙,当间隙均匀且充满油液时,阀芯运动只要克服磨擦力和弹簧力(如果有的话)即可,操作力是很小的。
但由于有间隙的存在,在高压时会造成油液的泄漏加剧,严重影响系统性能,所以滑阀式结构的液压控制阀不适合用于高压系统。
《液气压传动与控制》习题参考答案第二章 流体力学2.1令v kh c =+则100v k c =⨯+= 320.05100.5v k c -=⨯⨯+=∴0c = 410k =液层面积23.140.11990.150.0565A dl m π==⨯⨯= ∴40.0650.05651036.725du F AAk N dh μμ===⨯⨯= 2.3∵12A p p gx p gh ρρ=+=+汞水∴2A p p gh gx ρρ=+-汞水又2B p p gy ρ=+水∴()4341.36109.80.36109.8 1.36 3.46510A B p p p gh gx gy gh g H h Pa ρρρρρ∆=-=--=-+=⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯汞汞水水水2.41115000.22500W p MPa A === 2221500035000W p MPa A === ∵12p p <∴缸1先运动,缸2后运动711104000/min 4/min 2500q v mm m A ==== 722102000/min 2/min 5000q v mm m A ==== 2.1024F p d π∆= ①321111224d d d q p v Av v l πδπδπμ=∆-== 31 1.88510/v m s -=⨯1153h t s v == ②()3222221 1.51224d d d q p v Av v l πδπδπεμ=∆+-== 32 4.710/v m s -=⨯2221h t s v ==第三章 动力元件3.1 一液压泵工作压力为4MP a ,流量为48L/min ,转速为1200r/min ,求:(1)当输入功率为3.9kw 时, 液压泵的总效率是多少?(2)当压力不变,泵的理论流量为53L/min 时,泵的容积效率和机械效率各是多少?(3)若工作压力降为2MP a ,泵的流量和所消耗的功率是多少?(4)若转速为1800r/min 时,泵的压力和流量各为多少?解:(1)泵输出功率:3648104103200 3.260sc P pq W kW -⨯==⨯⨯== ∴ 液压泵的总效率:%82%1009.32.3=⨯==sr sc t P P η (2)容积效率:%6.90%1005348=⨯==t v q q η 机械效率:0.82100%90.5%0.906t m v ηηη==⨯= (3)设泵的泄漏量q ∆随压力变化保持线性关系,即:Kp q =∆ (K —泄漏系数) 则泵的实际流量:Kp q q t -=由MPa p 4=时对应的实际流量:453⨯-=K q得:25.144853=-=K ∴当MPa p 2=时的实际流量:min)/(5.50225.153L q =⨯-= 所消耗的功率即输入功率sr P ,若忽略机械效率随压力变化的影响 则6321053101952() 1.952()600.905tt sr m m P pq P W kW ηη-⨯⨯⨯=====⨯ (4)由理论流量Vn q t =知:min /1800r n =时的t q 是min /1200r n =时的tq 的1.5倍,而泵的压力(p )仅取决于负载,与转速(n )无关。
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.42.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C.液压缸的缓冲装置出故障D.系统其他部分有故障24.缸筒较长时常采用的液压缸形式是A.活塞式B.柱塞式C.摆动式D.无杆液压缸25.在一条很长的管中流动的液体,其压力值是A.柱塞式液压缸B.摆动式液压缸A. 前大后小B.各处相等C.前小后大D.不确定二.多项选择题(每小题 2 分,共10 分)1、液压传动系统中,常用的方向控制阀是A. 节流阀B.调速阀C.溢流阀D.减压阀E.顺序阀F.单向阀G.换向阀2 .方向控制回路是-B.换向回路 B.闭锁回路C.调压回路D.卸荷回路E.节流调速回路 F.速度换接回路3.液压传动系统中,常用的的压力控制阀是A. 节流阀B.调速阀C.溢流阀D.减压阀E.顺序阀F.单向阀G.换向阀4 . - 是速度控制回路A. 换向回路B.闭锁回路C.调压回路D.卸荷回路E.节流调速回路 F.速度换接回路5. 液压系统中,常用的执行元件有A. 液压缸B.液压泵C.液压马达D.压力继电器E.蓄能器 F.电磁换向阀三.简答题(每小题 5 分,共10 分)1 .容积泵基本的工作条件是?简述溢流阀在系统中的应用?四.计算题(12 分)1 .如有图所示,一个液压泵驱动两个油缸串联工作。
六、回路分析1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路,试回答下列问题:(1)液控顺序阀3何时启动,何时关闭?(2)单向阀2的作用是什么?(3)分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。
答:(1)当蓄能器内的油压达成液控顺序阀3的调定压力时,阀3被打开,使液压泵卸荷。
当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时,阀3关闭。
(2)单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。
(3)活塞向右运动时:进油路线为:液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。
蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。
回油路线为:油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。
2、在图示回路中,如pY1=2MPa,pY2=4MPa,卸荷时的各种压力损失均可忽略不计,试列表表达A、B两点处在不同工况下的压力值。
(单位:MPa)解:1DT(+) 1DT(+) 1DT(-) 1DT(-)2DT(+) 2DT(-) 2DT(+) 2DT(-)A 4 0 4 0B 6 2 4 03、如图所示的液压回路,试列出电磁铁动作顺序表(通电“+”,失电“-”)。
解:1DT 2DT 3DT快进-++工进++-快退--+停止---4、如图所示的液压系统,两液压缸有效面积为A1=A2=100×10−4m2,缸Ⅰ的负载F1=3.5×104N,缸Ⅱ的的负载F2=1×104N,溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa,3.0MPa和2.0MPa。
试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。
(1)液压泵启动后,两换向阀处在中位。
(2)1YA通电,液压缸Ⅰ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Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。
解:p1=F1/A=3.5×104/(100×10-4)= 3.5MPap2=F2/A=1×104/(100×10−4)=1MPa(1)4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa(2)活塞运动时:3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa;终点时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa(3)活塞运动时:1Mpa、0MPa、1MPa;碰到挡铁时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa5、如图所示的液压系统,可以实现快进-工进-快退-停止的工作循环规定。
作业1、液压系统工作液体的基本功能是什么?为什么选择工作液体主要考虑液体的粘度?2、油液的粘度对液压系统的工作有何影响?温度变化对粘度有何影响?3、什么是液体的动力粘度?什么是恩氏粘度?4、什么是气穴现象?气穴现象有何危害?5、液压油粘度的选择与系统工作压力、环境温度及工作部件的运动速度有何关系?6、在考虑液压系统中液压油的可压缩性时,应考虑哪些因素才能真正说明实际情况?参考答案1、答:液压系统工作液体的基本功能是进行能量的传递和转换,并对液压元件和系统进行冷却。
由于粘度对系统的效率影响较大,故选择工作液体时主要考虑液体的粘度。
2、答:粘度是液压工作液体的重要性能之一,粘度愈大,液压传动系统的压力损失和机械摩擦损失就越大,严重时,可能造成液压泵吸空或发生汽穴现象。
粘度过低,又会增大液压系统的容积损失,降低润滑性能。
温度升高,液体分子间的距离增大,内摩擦力减小,粘度降低,液体分子间的距离减小内摩擦力增大,粘度增大。
3、答:单位速度梯度时,相邻两个液层单位面积上的内摩擦力的大小,称为动力粘度。
200mL的被试液体在一定温度下从恩氏粘度计中流出的时间与相同体积的水在20℃流出的时间之比称为恩氏粘度。
4、答:在液流中,由于压力降低到有气泡形成的现象统称为气穴现象。
液流中某处流速过高或供油不足,会使该处压力下降,当压力降低到一定值时,液体中形成一定体积的气泡,称轻微气穴,当压力降低到空气分离压时,原来溶解于油液中的空气分离出来,产生大量气泡称严重气穴,压力继续降低到液体汽化压力,油液将会汽化、沸腾,产生大量气泡,称强烈气穴。
当分离出的气体随液体流到高压区时,气体又将溶解或液体,气泡迅速破灭,产生局部液压冲击和高温,从而产生振动和嗓音,并使液压元件表面由于冲击和高温作用,产生氧化腐蚀,这种现象称为气蚀现象,气蚀现象会使材料破坏,降低液压元件的使用寿命。
5、答 选择液压油粘度时,系统的压力愈高,环境温度愈高,工作部件运动速度愈慢时,选用液压油的粘度应愈大。
液压与气压传动习题库及参考答案(1-3)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)3、液体的流态分为( )和( ),判别流态的准则是()。
(层流、紊流、雷诺数)4、我国采用的相对粘度是(),它是用( )测量的。
(恩氏粘度、恩氏粘度计)5、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)6、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)7、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)8、径向柱塞泵的配流方式为(),其装置名称为();叶片泵的配流方式为(),其装置名称为()。
(径向配流、配流轴、端面配流、配流盘)13、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)14、绝对压力等于大气压力(),真空度等于大气压力()。
(+相对压力,-绝对压力)16、液压泵将()转换成(),为系统提供( );液压马达将( )转换成( ),输出( )和()。
(机械能,液压能,压力油;液压能,机械能,转矩,转速)17、在实际工作中,泵的q实()q理,马达的q实( )q理,是由()引起的,缩小q实、q理二者之差的主要措施为( )。
(<,>,泄漏,提高加工精度、改善密封=18、齿轮泵困油现象的产生原因是(),会造成(),解决的办法是()。
(齿轮重合度ε≥1,振动和噪音,在泵盖上加工卸荷槽)19、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)20、轴向柱塞泵改变()的倾角可改变( )和( )。
(斜盘,排量,流量)26、我国采用的相对粘度是(),它是用()测量的。
(完整版)液压与⽓压传动课后习题答案《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。
一、选择题1. 常用的电磁换向阀是控制油液的( B )。
A. 流量B. 方向C. 压力D. 速度2. 伯努利方程是( 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. 液压系统的最大工作压力为10MPa,安全阀的调定压力应为( A )。
A. 大于10MPaB. 小于10MPaC. 等于10MPaD. 无法确定3. 流量连续性方程是( C )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4. 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( A )。
A. 5 MPaB. 10 MPaC. 15 MPaD. 20 MPa5. 下面哪一种状态是层流()。
A. Re< Re 临界B. Re= Re 临界C. Re〉Re 临界D. 以上都不对5. 液压泵是将( D )。
A. 液压能转换成机械能B. 电能转换为液压能C. 电磁能转换为液压能D. 机械能转换成液压能6. 一水平放置的双杆液压缸,采用三位四通电磁换向阀,要求阀处于中位时,液压泵卸荷,液压缸锁紧,其中位机能应选用( B )。
A. O型B. M型C. Y型D. H型7. 当液压缸的截面积一定时,液压缸(或活塞)的运动速度取决于进入液压缸液体的( B )。
A. 流速B. 压力C. 功率D. 流量8. 泵-马达容积调速回路有()形式。
A. 一种B. 两种C. 三种D. 四种9. 能形成差动连接的液压缸是( A )。
A. 单杆液压缸B. 双杆液压缸C. 柱塞式液压缸D. 摆动式液压缸11. 变量泵节流调速系统中溢流阀的作用为()。
A. 安全保护B. 背压C. 溢流稳压D. 使泵卸荷12. 液压泵能实现吸油和压油,是由于泵的()变化。
A. 动能B. 压力能C. 密封容积D. 流动方向13在调速回路中,采用( A )回路的系统效率高。
液气压传动与控制答案【篇一:液气压传动课后作业答案】是流体传动?除传动介质外,它由哪几部分组成?各部分的主要作用是什么?答:以流体为工作介质,在密闭容器中实现各种机械的能量转换、传递和自动控制的技术称为流体传动。
动力元件——将原动机的机械能转换为执行机构所需要的流体液压能。
包括液压泵、空压机。
执行元件——将由动力元件输入的流体液压能转换为负载所需的新的机械能。
包括液压气动缸和液压气动马达。
控制元件——对系统中流体的压力、流量或流动方向进行控制或调节。
包括压力阀、流量阀和方向阀等。
辅助元件——流体传动系统中的各种辅助装置。
如油箱、过滤器、油雾器等。
1-2 液压系统中的压力取决于什么?执行元件的运动速度取决于什么?液压传动是通过液体静压力还是液体动压力实现传动的?答:液压系统中的压力取决于外负载的大小,与流量无关。
执行元件的运动速度取决于流量q,与压力无关。
液压传动是通过液体静压力实现传动的。
第二章2cm(沲,2,工程制的单位为st),cst(厘沲)。
(3)相对黏度:中国、德国、前苏联等用恩氏黏度oe,美国采用赛氏黏度ssu,英国采用雷氏黏度r,单位均为秒。
2-11如题2-11图所示为串联液压缸,大、小活塞直径分别为d2=125mm,d1=75mm;大、小活塞杆直径分别为d2=40mm,d1=20mm,若流量q=25l/min。
求v1、v2、q1、q2各为多少?122解:由题意 ?d1?1 =q ? ?1=4q/? d1=0.094m/s412又∵q=?d2?2 ∴?2=0.034m/s4122q1=?(d1-d1)?1=3.86x10?4m3/s=23.16l/min4122q2=?(d2-d2)?2=3.74 x10?4m3/s=22.44 l/min4p1??1?u122??gh1?p2??2?u222??gh2?p?由u1a1=u2a2∵a1a2 所以u1u2,u1可忽略不计,且hw忽略不计∴p1?0,u1?0,h1?0;qu2?2?d160?10?3?4)??56.59()?0.943(?(60?10?3)2ud0.943?60?10?3re???1664.12?2300?4v0.34?10?该状态是层流状态,即?1??2?2p2??2?104(pa), u2?0.943(),h2?hsp?????u224900?(0.943)2?0.5??200.08(pa)2代入伯努利方程:2?900?(0.943)20?0?0??2?10??900?9.8?hs?200.08222?900?(0.943)2?10?4hs??200.08900?9.8s?2.15(m)?液压泵的吸油高度h为2.15m.2-14 题2-14图所示的柱塞直径d=20mm,缸套的直径d=22mm;长l=70mm,柱塞在力f=40n的作用下往下运动。
《液压与气压传动》-习题答案详解(修订16年4月)第一章练习题1.液体传动有哪两种形式,它们的主要区别是什么?答:以流体为工作介质进行传动的方式为流体传动,流体传动可分成液体传动和气体传动两种传动形式。
用气体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为气压传动,包括燃气和蒸汽。
用液体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为液体传动。
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两种形式。
前者是以液体的压力能进行工作的,也称容积式液压传动,后者是利用液体的动能进行工作的,称之为液力传动。
2.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:液压传动系统大体上由以下四部分组成:⑴动力装置动力装置是指能将原动机的机械能转换成液体压力能的装置,它是液压与气压传动系统的动力源。
其作用是为液压传动系统提供压力油;⑵控制调节装置它包括各种阀类元件,其作用是控制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按要求工作。
⑶执行元件执行元件指油缸、液压马达,是将压力能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的作用下输出力和速度(或转矩和转速),以驱动工作机构做功。
⑷辅助装置除以上装置以外的其它元器件都称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、分水滤气器、油雾器、消声器、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,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
工作介质工作介质指传动液体或传动气体,在液压传动系统中通常称为液压油液,在气压传动系统中通常指压缩空气。
3.液压传动的主要优缺点是什么?答:液压传动的特点主要有以下几方面:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生更大的动力,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)液压装置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。
4.1
如题图4.1所示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积
2
4110100m A -⨯=。
有杆腔面积
2
421080m A -⨯=。
缸1输入压力
MPa p 9.01=,输入流量m in /121L q =,不计损失和泄漏,求:
1) 两缸承受相同负载(21F F =)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(2/12p p =)时,两缸各能承受多少负载? 3) 缸1不承受负载(01=F )时,缸2能承受多少负载? 解:1) 当21F F =时 22111A p F A p +=, 212F A p =
∴ MPa A A A p p 5.010)80100(101009.04
4
21112=⨯+⨯⨯=+=--
负载 N A p F F 500010100105.0461221=⨯⨯⨯===-
速度 s m A q v /02.010
10060
/10124
3111=⨯⨯==-- s m A v A v /016.01010002
.010804
41122=⨯⨯⨯==--
2) 当2/12p p =时 22111A p F A p +=,212F A p =
∴ N A A p F p 540010801045.010100109.04
64622
1111
=⨯⨯⨯-*⨯⨯=-=-- N A p F 4500101001045.064122=⨯⨯⨯==- 3) 当01=F 时 2211A p A p =, 212F A p =
∴ 负载 N p A A F 11250109.01080)10100(64
2412212=⨯⨯⨯==--
4.2
某一差动液压缸,要求1)快退快进v v =,2)快退快进v v 2=。
求:活塞面积1A 和活塞杆面积2A 之比各为多少? 解: 2
4d
q v v
πη=
快进 )(422d D q v v -=πη快退 1) 当快退快进v v =时 )
(44222d D q d q v
v -=πηπη 222d D d -=
2=d
D
∴
22
1
=A A 2) 当快退快进v v 2=时 )
(4242
22d D q d q v
v -=πηπη 2222d D d -= 3=d
D
∴ 32
1
=A A 4.5
单杆双作用气缸内径mm D 100φ=,活塞杆直径mm d 40φ=,行程
mm L 450=,进退压力均为MPa 5.0,在运动周期s T 5=下连续运转,
9.0=v η。
求一个往返行程所消耗的自由空气量为多少?
解: 设压力为MPa p 5.0=时一个往返行程所消耗的自由空气量为p V 则 V V p L D d D V V V ηπ
πη/]4
)(4
[/)(222+-=+=退进
)4/()2(22V s d D ηπ-=
气缸工作过程按等温过程考虑,即a a p V p pV = 所以自由空气量
L V p p V p a a 3.43103.439
.041045010)401002(1.01.05.033
622=⨯=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+==---π
4.6
一个液压泵,当负载压力为8MPa 时,输出流量为96L/min ,压力为10MPa 时,输出流量为94
L/min ,用此泵带动一排量为80mL/r 的液压马达,当负载转矩为120N ·m 时,马达的机械效率为0.94,转速为1100r/min 。
试求此时液压马达的容积效率。
解: 先求马达在上述工况时的负载压力p 由于 m m
m pq T ηπ
⋅=2 则 Pa q T p m m m 5
6
102.10094
.010*******⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=
-πηπ 故此时泵的工况为:Pa p p 610100⨯=,min /94L q p =。
mv p m V
q n η=
∴ 936.094
108011003=⨯⨯==-p m mv
q V n η。