液压与气动实验指导书答案新整理

液压与气动技术(第三版) 部分习题参考答案第2章 液压传动基础2-7 解： st t t E t 51121==︒2.351.45123040>==︒E EE ︒-︒=46.7ν）（）（s mm s mm 2232389.33887.0276.3451.4451.46.7≈=-=-⨯=)(10390010389.33236s P mkg v a ⋅⨯=⨯⨯==--ρμ2-8 解：机械（杠杆）增力75025⋅=⋅'F F)(6)(600025750KN N FF ===' 液压增力2244d F D Gππ'=)(04.41613342222KN F d D G =⨯='⋅=2-9 解：取等压面M-M21gh p gh p a s a ρρ+=+)m kg 800( 10175603321=⨯⨯==h h sρρ2-10 解：（1）取等压面M-M由于不计油液重量，不计大气压力（管内相对压力为1个标准大气压）则U 形管左边A M p p =左 ， 右边gh p g M ρ=右 即 gh p A ρ=)(760)(76.08.9106.1310101325.036mm m g p h g A g ==⨯⨯⨯==ρ （2）管内压力为1个工程大气压（a MP 0981.0）)(1110)(1.118.9900100981.06cm m g p h y a y ==⨯⨯==ρ2-11 解：（a ）)(3.6)(103.61.0410546242MPa P d Fp a =⨯=⨯⨯==ππ(b))(3.642MPa d Fp ==π2-12 解： v d Av q V 24π== )(85.025*********1062526242s m A q v v =⨯⨯=⨯⨯⨯==-ππw p v g h p v g h p ∆+++=++22222211112121ραρραρ式中a p p =1， 01=h ， 01=v ，2h =H ，代入上式，整理可得2222222v d l v gH p p a ρλραρ⋅++=-el e R vdR <=⨯⨯⨯==--5.10621020102585.063ν=2300， 层流，2=α0705.075==eR λ 2p p a -285.090010254.00705.0285.029004.08.9900232⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-=4545(Pa)第3章 液压动力元件3-6 已知：p =10MPa ，n =1450r/min ，V =200mL/r ，95.0=V η，9.0=η求：?0=P ， ?=i P 解：（1）求液压泵的输出功率 液压泵的实际流量)min(5.27595.01450102003LVn q q v v vt v =⨯⨯⨯===-ηη 液压泵的输出功率)(92.45)(1092.451065.27510103460kW W pq P v =⨯=⨯⨯⨯== （2）求电机的驱动功率)(519.092.450kW P P i ===η3-7 已知：m =3mm ，z =15， b =25mm ， n=1450r/min ， min /25L q v =求：?=V ， ?=V η解：)(48.22102531566.666.6322rmL b zm V =⨯⨯⨯⨯==-)min (59.3214501048.223LVn q vt =⨯⨯==-7671.059.3225===vt v v q q η （可见齿轮泵容积效率较低）3-8 已知：转子外径d =83mm ，定子内径D =89mm ，叶片宽度b =30mm求：（1）当rm L V 16=时，?=e ； （2）?max =V解：（1）beD V π2=)(954.0)(0954.010893014.321622mm cm bD V e ==⨯⨯⨯⨯==-π （2）)(32mm dD e =-=)(30.501086330223max rmL beD V =⨯⨯⨯⨯==-ππ3-9 已知：︒=18γ，d =15mm ，D =116mm ， z =7， 95.0==m V ηη，n =980r/min ， p =32MPa求：?max =V ， ?=vt q ， ?=V q ， ?=i P解：z r D d V ⋅=tan 42max π)(60.46718tan 1161542r mL =⨯︒⨯⨯⨯=π)min(67.4598060.46LVn q vt =⨯==)min.(38.4395.067.45L q q v vt v =⨯=⋅=ηm v vi pq P P ηηη==)(6.25)(2563595.095.0)106/(1038.433246kW W ==⨯⨯⨯⨯=第4章 液压执行元件4-4 已知：p =3.5MPa ， D =0.09m ， d =0.04m ， v =0.0152m/s 求：F =？，?=V q 解：)(86.17)(178585.3)(422kN N d D F ==⨯-=π)(40152.022d D vA q v -⨯==π=7.76×10-5m 3/s = 4.6L/min 4-6 已知：min /30L q V =, MPa p 4= 求：（1）若 v 2 =v 3 = 4m/min ，D =？，d =?(2) F =? 解： D =1.414d324v d q v ⋅=π34v q d vπ=)(78)(108.760/614.3)106/(30424mm m d =⨯=⨯⨯⨯=-查表4-4，取d =80mm)(14.1132mm d D ==查表4-5，取D =110mm)(38)(37994411044221kN N p D F ==⨯⨯==ππ)(18)(178984)80110(4)(422222kN N p d D F ==⨯-=-=ππ)(20)(20096423KN N p d F ===π4-7 已知：单杆缸， D =125mm ，d =90mm ， min /40L q v =，a MP p 5.21= ，02=p求：（1）无杆腔进油，v 1，F 1=? （2）有杆腔进油，v 2，F 2=? （3）差动连接，v 3，F 3=？ 解：（1）无杆腔进油)(66.30)(30665.212544212111kN N p D A p F ==⨯⨯===ππ(2)有杆腔进油 5.210)90125(4)(422122212⨯⨯-⨯=⋅-==ππp d D A p F=14768N=14.77(kN)min)/(77.6)/(1128.0)(42221m s m d D q A q v vv ==-==π (3)差动连接)(9.15)(15896259044212313KN N p d A p F ==⨯⨯===ππmin)/(29.6)/(105.01090106/4044624233m s m d q A q v v v ==⨯⨯⨯⨯===-ππ第5章 液压控制元件5-6 解：（a ）a MP p 2=， (b)a MP p 11= 5-7 解：(a) 取决于调定压力值低的阀； （b ）取决于调定压力值高的阀。

综合测试题Ⅰ答案一、填空题1．动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件2．层流；紊流；雷诺数3．粘性；沿程压力；局部压力4．吸油；压油5．端面、径向；啮合；端面6．过滤精度、通流能力、机械强度；泵的吸油口、泵的压油口、系统的回油路上7．压力，行程；速度，位置8．干空气；湿空气；湿度、含湿量二、选择题1．A；B2．A、C；B、D3．C；A4．D；C5．A、B、C；A6．C；B7．A；C8．D；A9．B；A10．A；D三、判断题1．×2．×3．×4．○5．×6．○7．×8．○9．×10．×四、名词解释1．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。

2．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。

3． 变量泵是排量可以改变的液压泵。

4． 液压系统采用变量泵供油，通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量，从而实现调速的回路称为容积调速回路。

5． 非时序逻辑系统是系统的输出只与输入变量的组合有关，与变量取值的先后顺序无关。

五、分析题1．解：1）进油节流调速系统活塞运动速度v 1= q min /A 1；出口节流调速系统活塞运动速度 v 2= q min /A 2因Ａ1>Ａ2，故进油节流调速可获得最低的最低速度。

2）节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下（2～3×105Pa ），节流阀在最小允许开度 A Tmin 时能正常工作的最小流量q min 。

项目一气动平口钳控制回路的安装与调试一、填空题1.（1）机械能、压力能（2）压缩空气的压力能、机械能（3）压力、流量、方向（4）输送、存储、净化、噪声 2.空气压缩机、后冷却器、油水分离器、过滤器3.空气过滤器、减压阀、油雾器、空气过滤器、减压阀、油雾器、垂直4.调压手柄、调压弹簧、滋流阀、输入5.吸收型、膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型6.流通面积、锁紧螺母7.机动（行程挡块）、手动（人力）8.执行元件、压力能、机械能、直线往复 9.速度稳定性好10.流量、m3/s或L/min11.面积、流量、压力 12.压力、负载、运动速度 13.沿程、局部、沿程、局部14.光滑、管路长度、截面变化、弯曲。

15.内泄漏、外泄漏、流量二、判断题1.（×）2.（√）3.（×）4.（√）5.（×）6.（×）7.（√）8.（√）9.（√）10.（√）11.（×）三、选择题1.D2.B3.A4.B5.D6.A7.C8.C四、术语解释(略)五、简答题(略)六、分析题(略)项目二客车车门控制回路的安装与调试一、填空题1.单向阀、节流阀、一、单向阀2.电磁力、气体流通3.进气、排气、进气、排气、排气4.常开触头、常闭触头、常开触头、常闭触头、SB5.红、绿6.电磁力、阀芯、YV7.常闭触头、常开触头、常闭触头、常开触头、KA 8.二次压力控制、换向、节流调速9.常开按钮、常闭按钮、复合按钮 10.先导阀、主阀二、判断题1.（×）2.（×）3.（√）4.（√）5.（√）6.（√）7.（×）8.（√）9.（×）10.（×）三、选择题1. B2.D3.A4.D5.B6.A7. A8.D9.C四、画图题(略)五、简述题(略)六、分析题(略)项目三送料装置控制回路的安装与调试一、填空题1．主阀与、先导阀、同时、互锁 2．记忆、左位、右位 3．闭合、断开、闭合、KT 4．NPN、PNP、正极、负极 5．4mm 6．延时 7．位移、电感式、电容式、光电式8．到位、气压二、判断题1．（√） 2．（×） 3.（√）4．（×）5．（√）三、选择题1．C 2．C 3．D 4．C 5．A四、画图题(略)五、简答题(略)六、分析题(略)七、作图题(略)项目四切割机控制回路的安装与调试一、填空题1．单向阀、“与”、互锁、截止 2．时间、节流阀 3．单向节流阀、气室、二位三通换向阀 4．位置开关、位置、位置 5．机械、电气、位置、行程 6．压缩空气 7．换向、节流调速、延时控制、互锁 8．触头系统、操作机构、外壳、断开、闭合二、判断题1．（√）2．（√）3．（×）4．（×）5．（√）三、选择题1．A 2．A 3．C 4．A四、画图题(略)五、简答题(略)六、分析题(略)六、设计题(略)项目五压装装置控制回路的安装与调试一、填空题1．快排阀、换向阀、气缸、换向阀 2．气压、电、大小、有无 3．压力、压力调整装置、电气开关 4．PC、PLC、PLC 5．外部接线端子、指示部分、接口部分 6．磁性物体、气缸活塞 7．单向阀、“或” 8．压力顺序、达到 9．中间状态 10．压力、顺序 11．3/2阀、压力顺序阀、单向阀、单向顺序阀二、判断题1．（×） 2．（×） 3．（√） 4．（√）5．（√） 6．（×） 7．（×） 8．（√）9．（√）10.（√）11.（√）12.（×）13.（√）三、选择题1．C 2．A 3．B 4．B 5．D 6．A 7．C 8．D 9．D 10．C 11．B四、画图题(略)五、简答题(略)六、分析题(略)项目六颜料调色振动机控制回路的安装与调试一、填空题1．调压阀、设备或装置实际需要的工作压力、输出 2．单向节流阀、背压 3．调节颜料桶的振动频率、控制颜料桶一次振动的时间 4．接通和断开阀2的气压回路、控制气缸活塞杆的移动方向二、判断题1．（×）2．（×）3．（√）4．（√）5．（×）三、简答题（略）四、分析题（略）五、设计题（略）项目七汇集装置控制回路的安装与调试一、填空1．二、将产品依次推入托架中、托起托架，将产品送入包装箱 2．采用排气节流方式，减缓气缸活塞杆伸出的速度 3．压力顺序 4．二位三通手动换向 5．一二、分析题（略）项目八全自动钻床控制回路的安装与调试一、填空题1．光电开关、发射端、接收端、电信号 2．电源正极、电源负极、信号线 3．三、将料仓中的物料送到钻削处、夹紧物料、钻削进给 4．检测料仓物料有无 5．防止各气缸的活塞同时动作，保证同一时间内只有一个活塞动作二、分析题（略）项目九传送带方向校正装置控制回路的安装与调试一、填空题1．油液、机械能、压力能、压力、机械 2．(1)机械能、压力能(2)液压能、机械能、直线、旋转(3)压力、流量、方向(4)输送、存储、密封 3.面积、流量、压力 4.运动速度 5.辅助、储油、散热、沉淀杂质 6．液压泵、油箱、过滤器、压力表和溢流阀 7．双作用式叶片泵、将电动机或其他原动机输出的机械能转换为油液的压力能 8．均不相等、均相等 9．压力控制、液压泵的出油口处、溢流和稳压作用，即保持液压系统的压力恒定、限压保护作用，即防止液压系统过载 10．液压缸、将液压能转换为机械能往复直线运动 11．方向控制、流动方向、保压、锁紧、平衡 12．中位机能、O、H、P、M、Y、 O、M、H、M二、判断题1．（√） 2．（√） 3．（√）4．（×） 5．（×） 6．（×）7. （√）8．（√）9．（√）10．（√）11．（×）12．（×） 13．（√）14．（√）15．（√）16．（×）17．（√）18．（×）19．（√）20．（√）21．（√）22．（√）23．（√）24．（√）25．（√）26．（√）三、选择1．C 2．A 3．B 4．D 5．D 6．B 7．C 8．C 9．D 10．A 11．D 12．B 13．B 14．C 15．A四、简答题（略）五、计算题（略）六、分析题（略）项目十压合装置控制回路的安装与调试一、填空题1．流量控制、通流截面积、运动速度、定量液压 2．电磁力 3．液压信号、电信号、系统的预定、安全保护 4．柱塞式、膜片式、弹簧管式、波纹管式 5．变量、一次 6．定差减压阀、可调节流阀、速度稳定性要求高的场合 7．向一方向流动而不能反向流动 8．液压元件、特定功能、方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、顺序控制回路 9．通、断、流通方向、换向、闭锁回、换向 10．调压、减压、增压、卸荷、力、转矩 11．执行元件运动速度、调速、速度换接 12．节流调速、容积调速、容积节流复合调速 13．进油、回油14．差、调速阀二、判断题1．（√）2．（×）3．（√）4．（√）5．（×）6．（×）7．（√）8．（×）9．（×）10．（√）11．（×）12．（×）13．（×）三、选择题1．B 2．B 3．A 4．A 5． A 6．D 7．A 8．C 9．B 10．B 11．B 12．B四、简答题（略）五、分析题（略）项目十一升降缸缓冲装置控制回路的安装与调试一、填空题1．节流阀、运动速度 2．顺序阀、单向阀、调节机构、弹簧、阀芯及钢球、顺序动作、卸荷阀 3．慢速、快速、调速阀串联的速度换接控制回路、调速阀并联的速度换接控制回路、液压缸差动连接的速度换接控制回路 4．变量泵的容积、安全保护、流量 5．顺序阀的质量、压力调定值、电气元件的质量 6．最小、输出功率、动力消耗、发热二、判断题1．（×）2．（√） 3．（√）4．（×）5．（√）6．（√）7．（√）8．（×）9．（×）10．（√）三、选择题1．B 2．A 3．D 4．D 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D 10．D11．A 12．A 13．A四、简答题（略）五、分析题（略）项目十二包裹提升装置控制回路的安装与调试一、填空题1．电磁力、方向 2．接近开关、压力继电器、行程换向阀、单向顺序阀 3．顺序阀的性能及其调定值、10%～15%、不多、变化不大二、判断题1．（√）2．（×）3．（×）4．（√）5．（√）6．（√）7．（√）8．（×）三、选择题1.A 2．A 3．D 4．B 5．C 6．B 7．C 8．D四、简答题（略）五、分析题（略）六、作图题（略）项目十三自动抓料运输装置回路的安装与调试一、填空题1．快速接口、内泄漏孔、固定螺栓孔、P、T、B、A 2．出油口、溢流和稳压作用，即保持液压系统的压力恒定、限压保护作用，即防止液压系统过载 3．锥阀、弹簧、调节机构、进油口、系统、出油口、油箱 4．弹簧的预紧力 5．由阀芯、阀体、弹簧、控制活塞、节流阀 6．电控 7．操纵杆、推杆、阀体、阀芯、3、4、中位、进油口P、工作口A、B、出油口 8．多 9．吸力、磁力、电磁、永磁 10．调压、换向、调速、液压马达浮动 11．进油路节流调速系统、回油路节流调速系统、旁路节流调速系统二、判断题1．（×）2．（×） 3．（√）4．（√）5．（√）6．（×）7．（×）8．（√）9．（×）10．（√）三、画图题(略)四、简答题(略)。

《液压与气动》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。

河南工业大学液压与气压传动实验指导书目录实验一液阻特性实验········错误!未指定书签。

实验二液压泵性能测试实验·····错误!未指定书签。

实验三溢流阀静态特性实验·····错误!未指定书签。

实验四节流调速回路性能测试实验··错误!未指定书签。

实验五气动程序控制回路设计与调试·错误!未指定书签。

实验一液阻特性实验（必修，综合性）一、实验目的1、通过对标准型小孔液流阻力的实验，定量地研究孔口的流量—压力特性，计算出与液阻特性有关的指数ϕ，从而对孔口的液阻特性有比较深入的理解；2、通过测量油液流过标准型细长孔的压力损失，深入了解小孔的节流作用，并分析在实验条件下的压力损失数值的大小，从而建立一种定量的概念；3、掌握测试液阻特性的原理及方法。

二、实验内容及方案液压传动的主要理论基础是流体力学。

油液在系统中流动时，因摩擦和各种不同形式的液流阻力，将引起压力损失，它关系到确定系统的供油压力、允许流速、组件、辅助装置和管道的布局等，对提高效率和避免温升过高有着重要的意义。

另一方面，在液压传动中常会遇到油液流经小孔和缝隙的情况，而它们的流量计算公式是建立节流调速和伺服系统等工作原理的基础，同时也是对液压组件和相对运动表面进行泄漏估算和分析的基础。

本实验装置可完成细长孔(Φ1.2mm ，l =6mm )的压力-流量特性实验。

在液压系统中，油液流经液阻时，流量Q 与压力损失P ∆的关系可以用通用表达式表示为：ϕp KA Q T ∆=（1.1）K ——节流系数；T A ——节流口通流面积；p ∆——节流口前后压差；ϕ——与液阻特性有关的指数。

令T KA R=1,则 ϕp RQ ∆=1 （1.2）式中，R ——液阻；与孔口尺寸、几何形状、油液性质和流态有关，在几何尺寸、油液性质、流态不变时，视为定值。

一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.动力装置2.动力黏度3.任意4.黏性5.紊流6.机械效率7.差动连接8.调速回路9.气缸 10.先导二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1．A2．B3．C4．A5．D 6．C7．D8．A9．B10．A三、名词解释（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1．答：液压泵是压系统的动力原件，依靠自己密封容积的变化,实现从油箱里吸油往系统中排油的。

为整个系统提供液压油(压力和流量)。

其本质是将机械能转变成压力能的能量转换装置。

5分2．答：三位滑阀在中位时各油口的连通方式，它体现了换向阀的控制机能5分3．答：单位面积上承受的液体内摩擦力5分4．答：单位时间内，液压泵实际排出油液体积；液压马达实际输入油液的体积。

5分四、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1．答：液压冲击是一种非定常流动现象，他的瞬态过程相当复杂，液压冲击实质上是液流的动能瞬时被转变为压力能，而后压力能又瞬时被转变为动能而产生的液体的震动现象。

总而言之，液压冲击是多种能量瞬时相互转化而产生的一种震动，其根本原因在于液体的可压缩性和管道的弹性变形。

液压冲击会引起系统的压力瞬时升高，影响运动性能，破坏运动部件和密封件10分2．答：液压泵中构成密封工作容积的零件要做相对运动，因此存在间隙。

由于泵吸、压油腔之间存在压力差，其间隙必然产生泄漏。

外啮合齿轮泵压油腔的压力又主要通过三条途径泄漏到低压腔。

4分1）泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏。

2）齿面啮合处间隙的泄漏。

3）齿轮端面间隙的泄漏。

6分四、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1、解：)(4π4π)(4π4π2222/22222121/1211d D A D A d D A D A ==== 由于 /111A v q =所以：s m A q v /1.010)2075(π60104253223/111=×××××== 3分 由连续性方程知：2211A v A v =则 s m A A v v /036.02112== 4分 m in /78.23/222L A v q == 3分2、解：（1）活塞快速运动时，减压阀正常工作，B 点压力为2.5MPa ，A 点压力大于或等于2.5MPa ，小于或等于5MPa 。

综合测试题Ⅰ答案四、名词解释1． 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。

2． 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。

3． 变量泵是排量可以改变的液压泵。

液压系统采用变量泵供油, 通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量, 从而实现调速的回路称为容积调速回路。

非时序逻辑系统是系统的输出只与输入变量的组合有关, 与变量取值的先后顺序无关。

五、分析题1. 解: 1）进油节流调速系统活塞运动速度v1= qmin/A1；出口节流调速系统活塞运动速度 v 2= q min /A 2因Ａ1>Ａ2, 故进油节流调速可获得最低的最低速度。

2）节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下（2～3×105Pa ）, 节流阀在最小允许开度 ATmin 时能正常工作的最小流量qmin 。

因此在比较哪个回路能使液压缸有较低的运动速度时, 就应保持节流阀最小开口量A Tmin 和两端压差△p 相同的条件。

设进油节流调速回路的泵压力为pp1,节流阀压差为△p1则: 111p A F p p ∆+= 111A F p p p -=∆设出口调速回路液压缸大腔压力（泵压力）为pp2 , 节流阀压差为△p2 , 则:2221A p F p A p ∆+= 22122A F A A p p p -=∆由最小稳定流量qmin 相等的定义可知: △p1=△p2 即:为使两个回路分别获得缸最低运动速度, 两个泵的调定压力 pp1、 pp2 是不相等的。

《液压与气动》部分习题参考答案第二章 流体传动基础理论2-1 粘性。

2-2 绝对，相对。

2-3 体积， m 3/s ， L/min ， 1L/min =10-3/60=1.67×10-5m 3/s 。

2-4 流量，面积。

2-5 压力表示方法：绝对压力、相对压力；是；表压力是指高于大气压的相对压力。

2-6 理想液体：不考虑粘性与可压缩性的液体。

恒定流动：液体流经某空间的压力流量密度不随时间的变化而变化，则该液流在该空间的流动位恒定流动。

层流：液体分子有规律的流动。

2-7 v 1 A 1 = v 2 A 2=qgh v p gh v p ρρρρ222121212121++=++任意通流截面都包含：动能、势能、压力能2-8 管路中的压力损失有：沿程压力损失、局部压力损失、元件压力损失对压力损失影响最大的因素是：流体的流速与管子结构2-9 在液压与气动系统中,液流流速瞬间变发生突变，导致压力急剧突增的现象叫流体冲击现象。

减小流体冲击的措施 （1）缓慢关闭阀口； （2）限制管路中液速； （3）合理设计系统管径（4）在系统中设置蓄能器和安全阀；在液压系统中，当流速突增，供油不足时，压力会迅速下降，油液蒸发形成气泡、当压力低于空气分离压时，溶于油液中的空气游离出来也形成气泡，使油液中夹杂气泡，这种现象称为气穴现象。

减小气穴现象的措施（1）减小液流在小孔和间隙处的压力降，一般为1p /2p <3.5。

（2）提高密封能力，防止空气进入，降低油中含气量。

（3）降低吸油高度，减小真空度。

（4）管径适当，限制流速，。

（5）保证泵供油，及时清洗滤油器。

（6）管路要尽可能直，避免急弯和局部窄缝。

（7）提高元件的抗氧化、腐蚀能力。

2-10 解：A 1 /A 2 = F 2 /F 1， f/G = d 2 / D 2， F L 1=f L 2 F = f L 2/ L 1f =G D 2 / d 2 =5000N×252 mm 2 / 502 mm 2 =1250N F = f L 2/ L 1 =1250N×10mm/50mm=250N2-11 解：F 1= p A =pлd 2/4 则 p=4 F 1/лd 2又 F 1=—Fp=4F/лd 2=4×31.4/л×(10×10-3)2=4×105(Pa)=0.4 (MPa)2-12 解：已知 q=31.4 L ／min =0.0314 m 3／min, v=1m/s=60 m ／minq= v A =v лd 2/4d=(4q/v л)1/2= (4×0.0314 m 3／min /60 m ／min×л)1/2=0.0258m=25.8mm2-13 解：v 1 A 1 = v 2 A 21) v 2 = A 1 v 1/ A 2 =D 2 v 1/ d 2 v 2=1 m/s×402/202=4m/sq= v 2 A 2 =4 m/s×(1/4)×л×(20×10-3m)2=4л×10-4m 3/s2) A 2 = v 1 A 1/ v 2 d 2 =v 1 D 2/ v 2d=((v 1 D 2/v 2)1/2-=(1 m/s×(40mm)2/4 m/s)1/2=20mm2-14 解：1) 油箱液面处：p 1=Pa=0.1013Mpa ， v 1=0， h 1=0 2） 液压泵入口处：Pa=0.1013Mpa ， p真空度=0.0313 Mpa ， p 2=0.1013-0.0313=0.07 MPav 2=q/A=(314×10-3 m 3／60s)×4/(л×(50×10-3m)2)=8/3=2.67m/s h 2=H ∵ghv p gh v p ρρρρ222121212121++=++gH v p pρρ++=222121g v p p Hρρ222121--=m0113.08.9900389001007.0101013.026621=--=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯ 2-15 解：1) 油箱液面处：p 1=Pa=0.1013Mpa ， v 1=0， h 1=02） 液压泵入口处：Pa=0.1013MPa p真空度=0.03013 MPa则， p 2=0.1013—0.0313=0.07 MPa p ∆= 0.0302MPa v 2=q/A=314×10-3×4/(л×(100×10-3)2×60)=2/3=0.67m/sh 2=H ∵ υHe vd R ==（2/3）×100×10-3/30×10-6=2222＜2300∴ 油液流动为层流 α1 =α2=2 ∵p gh v p gh v p ∆+++=++ραρραρ22212122112121∴gv pp p Hραρ2222121---=∆ m57.08.99003229002110026200.0100700.0101013.02666=---=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯第三章 液压动力元件3-1 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。

可编辑修改精选全文完整版液压与气动技术习题与思考题 参考答案1-1选用汽车液压油时应考虑哪些主要因素？一、液压油的选用，要综合考虑设备的性能、使用环境等因素。

如一般机械可采用普通液压油；设备在高温环境下，就应选用抗燃性能好的油液；在高压、高速的工程机械上，可选用抗磨液压油；当要求低温时流动性好，则可用加了降凝剂的低温液压油。

二、液压油粘度的选用应充分考虑环境温度、运动速度、工作压力等要求，如温度高时选用高粘度油，温度低时选用低粘度油；压力愈高，选用的粘度愈高；执行元件的速度愈高，选用油液的粘度愈低。

三、液压油的选用，需要综合比较液压油的主要品种及其特性和用途。

1-2什么叫液体的静压力？液体的静压力有哪些特性？压力是如何传递的？液体静压力p 是指液体处于静止状态时，单位面积上所受的法向作用力，即AF p =静压力p 的单位为N/m 2或Pa （帕斯卡），液压传动系统中常采用MPa （兆帕），换算关系为1MPa=106Pa 。

液体静压力的特性：1）液体静压力沿着内法线方向作用于承压面；2）静止液体内任一点受到各个方向上的静压力都大小相等。

1-3液压千斤顶柱塞的直径mm 34=D ,活塞的直径d =13mm ，每压下一次小活塞的行程为22mm ，杠杆长度如图1-16所示，问：1）杠杆端点应加多大的F 力才能将重力W 为5×104N 的重物顶起？ 2）此时密封容积中的液体压力等于多少？ 3）杠杆上下动作一次，重物的上升量为多少？图1-16 题1-3图密封容积中的液体压力Pa AWp 624101.552034.0105⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==π根据静压传递原理（帕斯卡原理），静止液体内部压力处处相等（忽略由液体自重所产生的压力）：11A F A W =施加在活塞杆上的力N A p 73092013.0101.55F 2611=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=⨯=π杠杆端点应加的力243.6N 730975025F =⨯=杠杆向下动作，行程t 1为22mm,重物的上升量mm D d t A A t t 2.33413222222111=⨯=⨯=⨯= 习题与思考题2-1液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件？从单柱塞泵的工作原理可知，液压泵的吸油和压油是依靠密封容积变化来完成的。

项目一 YCS-A实验工作台的组装与调试任务一认识液压传动系统1.什么是液压传动？什么是液压传动的基本原理？液。

举升缸用以带动负载，使之获得所需要的运动。

从分析液压千斤顶的工作过程可知，液压传动是以密封容腔中的液体作为工作介质，利用密封容积变化过程中的液体压力能来实现动力和运动传递的一种能量转换装置。

2.与其他传动方式相比，液压传动有哪些主要优点和缺点？液压传动的优点与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点。

（1）在传递同等功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑。

据统计，液压马达的重量只有同功率电动机重量的 10%～20%，而且液压元件可在很高的压力下工作，因此液压传动能够传递较大的力或力矩。

（2）液压装置由于重量轻、惯性小、工作平稳、换向冲击小，易实现快速启动，制动和换向频率高。

对于回转运动每分钟可达 500 次，直线往复运动每分钟可达 400～1000 次。

这是其他传动控制方式无法比拟的。

（3）液压传动装置易实现过载保护，安全性好，不会有过负载的危险。

（4）液压传动装置能在运动过程中实现无级调速，调速范围大（可达范围1∶2000）速度调整容易，而且调速性能好。

（5）液压传动装置调节简单、操纵方便，易于自动化，如与电气控制相配合，可方便的实现复杂的程序动作和远程控制。

（6）工作介质采用油液，元件能自行润滑，故使用寿命较长。

（7）元件已标准化，系列化和通用化。

便于设计、制造、维修、推广使用。

（8）液压装置比机械装置更容易实现直线运动。

液压传动的缺点（1）由于接管不良等原因造成液压油外泄，它除了会污染工作场所外，还有引起火灾的危险。

（2）液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子，为了防止泄漏损耗，元件的加工精度要求较高。

（3）液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。

（4）油温上升时，粘度降低；油温下降时，粘度升高。

油的粘度发生变化时，流量也会跟着改变，造成速度不稳定。

液压与气动技术实验指导书柴承文编机械工程及自动化专业印刷机械教研室实验一油泵性能实验指导书一、实验目的通过实验，掌握油泵主要性能指标，学习油泵的压力、流量、容积效率、总效率的测定方法。

二、实验器材YZ-01（YZ-02）型液压传动综合教学实验台1台泵站1台节流阀1个流量传感器1个溢流阀1个油管、压力表若干三、实验内容及方法1．测定油泵的压力——流量特性。

通过实验测定油泵的Q—P即()pq=曲线，如图1所示。

fqp5⨯10(1Pa)图1实验中，压力由压力表8直接读出，各种压力时的流量由流量计4直接读出。

实验中可使溢流阀2作为安全阀使用，调节其压力值为7.0～7.5MPa，用节流阀3调节泵出口工作压力的大小，由流量计测得液压泵在不同压力下的实际输出流量，直到节流阀调小使液压泵出口压力达到额定压力6.0MPa为止。

给定不同的出口压力，测出对应的输出流量，即可得出该泵的。

．测定油泵的容积效率。

2油泵的理论流量Q t 是指无泄漏情况下单位时间内油泵排出油的体积。

若给定油泵有关结构尺寸和油泵转速，可以计算出理论流量。

而在实际实验中，可用油泵在空载时流量作为理论流量Q t 。

根据实验测定泵的压力P 和流量值，计算出各种压力下油泵的容积效率，并画出泵的压匀—容积效率曲线（P -）曲线，如图2所示。

(%)v ηPa)10(1 p 5⨯0100图23. 测定和计算泵的总效率油泵的总效率是指泵的输出功率于输入功率之比。

测定液压泵在不同工作压力下，它的总效率和输出压力之间的变化关系()p f ηη=总： )(p f N pq N N ii o ηη===总 式中：为泵的输入功率，实际上为泵的输入扭矩（T ）与角速度的乘积。

由于扭矩T 不易测量，这里用电动机D 的输入电流功率近似表示，可以从实验台功率表上针对不同的输出压力时直接读出。

通过实际测定的压力P ，流量Q ，泵的输入功率，计算出不同压力下油泵的总效率η，并画出泵的压力—总效率曲线(η-P 曲线)如图3所示。

液压与气动技术(第六版)部分习题参考答案第4章液压执行元件4-3已知：D ，d ，q ，p求：F =？，v =？及缸的运动方向？（a ）22π()4F D d p =-，224π()q v D d =-，向右；（b ）2π4F d =p ，24πq v d =，向左；（c ）2π4F d =p ，24πq v d =，向左。

4-4已知：p =3.5MPa ，D =0.09m ，d =0.04m ，v =0.0152m/s 求：F =？，q =?解：22π() 3.517858(N)17.86(kN)4F D d =-⨯==22π0.0152()4q vA D d ==⨯-=7.76×10-5（m 3/s ）=4.6L/min 4-5已知：A 1=100cm 2，A 2=80cm 2，p 1=0.9MPa ，q 1=12L/min 求：（1）两缸承受相同负载（F 1=F 2）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（p 2=p 1/2）时，两缸各能承受多少负载？（3）缸1不承受负载（F 1=0）时缸2能承受多少负载？解：（1）⎪⎩⎪⎨⎧==+=2121212211F F F A p F A p A p 则p 2=0.5MPa ，得F 1=F 2=0.5×106×100×10-4=5000（N ）114411*********q v A -==⨯⨯⨯=0.02（m/s ）421224110.028********q v A v A A --⨯⨯⨯===⨯=0.016（m/s ）（2）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=21221212211p p F A p F A p A p 得F 1=5400N ，F 2=4500N（3）⎩⎨⎧==2122211F A p A p A p 得F 2=11250N4-6已知：q =30L/min ，p =4MPa ，求：（1）若v 2=v 3=6m/min ，D =？，d =?（2）F =?解：D =1.414d2333π4q A v d v ==d =60/614.3)106/(3044⨯⨯⨯=d =7.8×10-2（m ）=78（mm ）查表4-5，取d =80mmd D 2==113.14（mm ）查表4-4，取D =110mm221ππ110444F D p ==⨯⨯=37994（N ）≈38（kN ）22222ππ()(11080)444F D d p =-=-⨯=17898（N ）≈18（kN ）23π4F d p ==20096（N ）≈20（kN ）4-7已知：单杆缸，D =125mm ，d =90mm ，q =40L/min ，p 1=2.5MPa ，p 2=0求：（1）无杆腔进油，v 1，F 1=?（2）有杆腔进油，v 2，F 2=?（3）差动连接，v 3，F 3=？解：（1）无杆腔进油221111π 3.14125 2.544F p A D p ===⨯⨯=30664（N ）≈30.7（kN ）4122614440/(610)π 3.1412510q q v A D -⨯⨯===⨯⨯=0.054（m/s ）=3.2（m/min ）(2)有杆腔进油22222121π 3.14()(12590)10 2.544F p A D d p ==-⋅=-⨯⨯=14768（N ）≈14.8（kN ）12224π()q q v A D d ==-=0.01128（m/s ）=6.77（m/min ）（3）差动连接223131π 3.1490 2.544F p A d p ===⨯⨯=15896（N ）≈16（kN ）4322634440/610π 3.149010q q v A d -⨯⨯===⨯⨯=0.105（m/s ）=6.3（m/min ）4-8已知：单杆缸，q P =25L/min ，p 1=4MPa ，v 快=v 退=6m/min ，F 1=25000N ，求：（1）D =？，d =？；（2）缸筒选用无缝钢管，][σ=120MPa ，δ=？解：（1）确定油缸的内径D 和活塞杆直径d D ===0.0892（m ）=89.2（mm ）查表4-4，取标准内径D =100mmv 快=v 退（差动连接），d =0.71D =0.71×100=71（mm ）查表4-5，取标准直径d =70mm 校验流量：22226432222π 3.14()(10070)100.1 4.00710(m /s)24L /min 44q A v D d v --==-=⨯-⨯⨯=⨯=＜25L/min 226433333π 3.1470100.1 3.8510(m /s)23.1L /min 44q A v d v --===⨯⨯⨯=⨯=＜25L/min（2）确定缸筒壁厚δδ≥[]σ2Dp y式中p y =1.3p =1.3×4=5.2（MPa ），D =100mm ，［σ］=120MPa （选用无缝钢管）于是δ≥665.210100212010⨯⨯⨯⨯=2.16（mm ）4-10已知：3m 250cm /r V =，马达入口p 1=10MPa.,马达出口p 2=0.5MPa ，η=0.9，ηV =0.92，q =22L/min求：n =？T =？解：()V 322(L /min)0.9280.96r/min 25010(L/r)q n V η-==⨯=⨯≈81（r /min ）t m m 2πpV T T ηη∆=⋅=⋅，V m ηηη=，m V 0.90.9780.92ηηη===T 978.014.321025010)5.010(66⨯⨯⨯⨯⨯-=-=369.86（N.m ）≈370（N.m ）。

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用，了解各种液压泵和液压阀的工作原理，按一定的步骤装配各类液压元件。

1.斜盘式轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵结构示意图见图1-1。

9
图1-2 外啮合齿轮泵结构图
1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环
11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销
（1）工作原理
在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出，密封工作空间的有效容积不断增大，完成吸油过程。

在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中，密封工作空间的有效容积不断减小，实现排油过程。

（2）填写实验报告
实验报告
图1-3 双作用叶片泵结构图
1、8-轴承
2、7-左右配流盘 3-传动轴 4-转子 5-定子 6-泵体 9-叶片
（1）工作原理
当轴3带动转子4转动时，装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出，叶片顶部紧贴与顶子表面，沿着定子曲线滑动。

叶片往定子的长轴方向运动时叶片伸出，使得由定子5的
4.先导型溢流阀
先导型溢流阀结构图见图1-4所示。

第1章液压传动和流体力学基础1-1.液压系统通常都由哪些部分组成？各部分的主要作用是什么？答：液压系统由能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、工作介质五部分组成； 能源装置：将电机的机械能转换为液压油的压力能；执行装置：将液压油的压力能转换成机械能；控制调节装置：对液压系统中液压油的压力、流量、和流动方向进行控制和调节； 辅助装置：保证液压系统可靠和稳定地工作；工作介质：在液压系统中能量转换的介质。

1-2.选用液压油主要考虑哪些因素？答:1.主要考虑液压油的粘温特性。

2.液压系统的工作条件。

3.液压系统的工作环境4.综合经济分析。

5.液压系统的压力。

6.液压系统的温度和速度。

1-3.液压系统中压力的含义是什么？压力的单位是什么？答：液压系统中的压力实际上是指液压油的静压强，在液压传动与控制领域大家约定俗成的用压力代替静压强；单位是Pa （帕斯卡）或者N/m21-4.液压系统中液压是怎样形成的？压力的大小取决于什么？答：是由液压系统允许的情况下，液压油为克服系统中的各种阻力而达到的压力称之为液压；液压系统的工作压力取决于负载的大小；1-5.一个潜水员在海深300m 处工作,若海水密度ρ=1000kg/m3,问潜水员身体受到的静压力等于多少？解：静压力P=ρɡh=3×106Pa=3MPa1-6.图1-29所示液压千斤顶大活塞直径为120mm ，小活塞直径为10mm ，杠杆尺寸a=25mm,b=30mm 。

如果要顶起质量m=500kg 的重物，需要多大的力F ？解：假设小活塞收到的正压力为F 1 ()()N A A G F 3501.0412.045000221=•=•=ππ小大 由杠杆定理可得:()b a F a F +=•1因此F=16N1-7.说明连续性方程的本质是什么？他的物理意义是什么？答：其本质是质量守恒定律在流体力学中的应用；其物理意义是液体通过管道内任意通流截面的流量相等。

《液压与气动》课程实验指导书材料成型及控制工程专业学号 *************班级 ***********姓名 ***沈阳航空航天大学材料工程系二零一二年十一月实验一液压元件的拆装一、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵和液压阀的拆装，可加深对液压泵和液压阀结构及工作原理的了解，并能对液压泵及液压阀的装配工艺有一个初步的认识。

二、实验用工具及材料本实验采用虚拟现实技术实现，在计算机上安装eDrawing虚拟插件，学生可以完成对液压虚拟元件的拆装和观看。

三、实验内容及步骤拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压泵和液压阀中的作用，了解各种液压泵和液压阀的工作原理，按一定的步骤装配各类液压元件。

1.斜盘式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵结构示意图见图1-1。

图1-1斜盘式走向柱塞泵结构图1—转动手轮2—斜盘3—压盘4—滑履5—柱塞6—缸体7—配油盘8—传动轴 9—变量机构（1）工作原理当油泵的传动轴8通过电机带动旋转时，缸体6随之旋转，由于装在缸体中的柱塞5的球头部分上的滑靴4被回程盘压向斜盘，因此柱塞5将随着斜盘的斜面在缸体6中作往复运动。

从而实现油泵的吸油和排油。

油泵的配油是由配油盘7实现的。

改变斜盘的倾斜角度就可以改变油泵的流量输出。

（2）填写实验报告实验报告电动式、液动式、电液比例控制式等。

按照变量执行机构可分为机械式、液压伺服机构式、液压缸式。

按照性能参数还可分为恒功率式、恒压式、恒流量式等。

2.外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵结构图见图1-2所示。

图1-2 外啮合齿轮泵结构图1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖9-螺钉 10-压环11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销（1）工作原理在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出，密封工作空间的有效容积不断增大，完成吸油过程。

在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中，密封工作空间的有效容积不断减小，实现排油过程。