液压传动习题2和习题一参考答案
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液压与气压传动试题及答案题一:液压传动的基本原理是什么?请简要阐述。
液压传动基于 Pascal 定律,即在一个封闭的液体系统中,施加在液体上的外力将会均匀地传递到系统的各个部分。
其基本原理是通过液体的压力传递力和能量,实现各种机械装置的运动控制。
题二:列举并简要描述液压传动系统的主要组成部分。
液压传动系统主要由以下组成部分组成:1. 液压能源装置(液压泵):将机械能转化为液压能,并提供压力和流量。
2. 执行元件(液压缸和液压马达):将液压能转化为机械能,实现工作装置或机械部件的运动。
3. 控制元件(液压阀):控制液体的压力、流量和方向,调节和控制液压系统的工作。
4. 辅助元件(储液器、滤清器等):起到储存液体、过滤杂质等辅助功能的元件。
5. 连接管路:将各个元件连接在一起,实现液体流动和能量传递。
题三:请简要列举气压传动系统的应用领域,并描述其优点。
气压传动系统广泛应用于以下领域:1. 工业自动化:气压传动系统在各种生产自动化设备中被广泛使用,如流水线传送系统、装配设备等。
2. 汽车制造:气压传动用于汽车制造生产线上的移动、夹持、压紧等工序。
3. 机械加工:气压传动系统在机械行业中用于冲压、钻孔、砂轮磨削等工艺。
4. 矿山和冶金行业:气压传动系统在矿山和冶金行业中被用于输送、挖掘、冲孔等工作。
5. 建筑工地:气压传动用于建筑工地上的混凝土喷涂、钻孔、振动等作业。
气压传动系统的优点包括:1. 操作简单:气压传动系统启动快速,响应时间短,只需简单的开关操作即可控制。
2. 运动平稳:气压传动系统具有均匀稳定的速度,在工作过程中不易产生冲击和振动。
3. 载荷范围广:气压传动系统能够适应不同工作环境下的需求,承受从轻载到重载的各种工作条件。
4. 安全可靠:气压传动系统在正常使用情况下不会产生热量,不存在火花和电火花的危险,具有较高的安全性。
5. 维护方便:气压传动系统没有液压系统中的液体泄漏问题,维护更加简便,且不易受到污染的影响。
液压传动概述及流体力学基础一、判断1.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(正确)2.液压传动具有承载能力大,可实现大范围内无级变速和获得恒定的传动比。
(错误)液压传动中的泄露和液体的可压缩性无法保证严格的传动比3.液压泵输出的压力和流量应等于液压缸等执行元件的工作压力和流量。
(错误4.液压传动中,作用在活塞上的推力越大,活塞运动的速度越快。
(错误)5.油液在无分支管路中稳定流动时,管路截面积大的地方流量大,截面积小的地方流量小。
(错误)6.液压系统中某处有几个负载并联时,压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值。
(正确7.驱动液泵的电动机所需功率应比液压泵的输出功率大。
(正确)8、以绝对真空为基准测得的压力称为绝对压力。
(正确9、液压千斤顶能用很小的力举起很重的物体,因而能省功。
(错误10.空气侵入液压系统,不仅会造成运动部件的“爬行”,而且会引起冲击现象。
(正确11、当液体通过的横截面积一定时,液体的流动速度越高,需要的流量越小。
(错误)12、液体在管道中流动的压力损失表现为沿程压力损失和局部压力损失两种形式。
(正确)13、油液在流动时有粘性,处于静止状态也可以显示粘性。
(错误14、用来测量液压系统中液体压力的压力计所指示的压力为相对压力。
(正确15、以大气压力为基准测得的高出大气压的那一部分压力称绝对压力。
(错误相对压力二、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做黏性。
2、绝对压力不足于大气压力的数值称为___真空度_______。
3、雷诺数大说明___ __惯性力_____力起主导作用,这样的液流呈___紊流______流状态;雷诺数小说明__粘性力_____力起主导作用,液流呈____层流_____流状态。
4、某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,一瞬间突然产生很高的压力峰值,同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为__ __液压冲击现象_______。
第一章绪论1-1 液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。
1-2 液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg/m3,试回答以下几个问题:1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2/s;2)30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m2/s,密度ρ=1000kg/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2/s,密度ρ=1.2kg/m3;试比较水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A) 粘度较大; (B) 粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小; (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞宽度L=14cm,间隙中充以动力粘度η= 0.065Pa·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?图题2-7第三章液压流体力学基础§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F=3000 N。
第六章液压辅助元件一、填空题1.液压系统中使用的油管有______、______、______、______、______等,须按______及其______正确选用。
答案:钢管,紫铜管,橡胶软管,尼龙管,塑料管;工作压力,安装位置2.在液压系统中,焊接管用于压力小于______时,无缝钢管用于压力大于______时;合金钢管用于______系统;紫铜管用于______;高压橡胶软管最高承受压力可达______;低压橡胶软管所承受的压力一般在______以下。
答案:2.5MPa, 2.5MPa;超高压;中低压液压设备;42MPa,1.5 MPa3.硬管安装应______,转弯处半径应大于油管外径的______倍,平行管间的距离应大于______。
软管直线安装时要有______的余量,弯曲半径要大于其外径的______倍。
答案:横平竖直,3~5倍,100mm,30%,9倍4.紫铜管、薄壁钢管、尼龙管、塑料管的连接应采用______管接头;冷拔无缝钢管应采用______管接头;厚壁钢管可采用______管接头,管径尺寸大的油管应采用______连接。
答案:管端扩口式;卡套式;焊接管接头,法兰5.油箱的主要功用是储存油液,此外还起①________、②__________、③_______________的作用。
答案:散发油液中的热量逸出混在油液中的气体沉淀油中污物6._______是指过滤器滤去杂质的颗粒大小,以其直径d的公称尺寸(μm)表示。
答案:过滤精度7、按过滤精度不同过滤器分为四个等级:______、______、______及______按滤芯材料和结构不同,过滤器有______、______、______、______及______过滤器。
答案:粗,普通,精,特精;网式,线隙式,纸芯式,烧结式,磁性,8.间隙密封主要用于__________________场合。
答案:直径较小的圆柱面之间,如液压泵、液压缸等9、当“O”型密封圈两侧受高压时,两侧都要加挡圈,以防止____________。
习题库及参考答案一、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。
液压传动与控制习题1 液压传动概述思考题与习题1-1 液压传动系统由哪几个基本部分组成?它们的基本功能是什么?试用示意图说明。
1-2 试比较液压传动与机械传动和电力传动的主要优缺点。
1-3 用附录A中液压系统图形符号表示图l-l的液压千斤顶原理图。
1-4说明图1-2所示的机床工作台传动系统,若用机械传动来实现同样功能,至少应由哪些部分和零件组成,试用简图表示之。
1-5 如图1-1所示,某液压千斤顶(设效率为1)可顶起10t重物。
试计算在30MPa压力下,液压缸7的活塞面积A2为多大?当人的输入功率为100w时,将10t重物提起0.2m高所需的时间为多少?2 液压传动中的工作液体思考题与习题2-1说明工作介质在液压传动系统的作用。
2-2粘度有几种表示方法?它们之间的关系如何?2-3什么是乳化液?其有哪些类型?各自的特点如何?2-4 对液压工作介质有哪些基本要求?试说明理由。
2-5 在矿物油类工作介质中,有几种常用的工作介质?它们的性能和适用范围如何?2-6 什么液压工作介质的粘温特性?用什么指标来表示?2-7 液压工作介质中的污染物是如何产生的?2-8 为了减少液压工作介质的污染,应采取哪些措施?2-9 什么是气蚀现象?它有哪些危害?2-10 什么是液压冲击?举例说明其产生的过程。
3 液压流体力学思考题与习题3-1 流体静压力有那些特性?3-2 什么是定常流动?举例说明3-3流管具有什么特性?并进行证明3-4 比较微小流束和流线两个概念的异同3-5 什么流动阻力、沿程阻力和局部阻力?3-6 如图3-22所示,断面为50×50cm2的送风管,通过a、b、c、d四个50×50cm2送风口向室内输送空气,送风口气流平均速度为5m/s,求通过送风管1、2、3断面的流速和流量。
面高出管道出口中心的高度H =4m ,管道的损失假设沿管道均匀发生,gv h w 23221=-。
求:1 通过管道的流速和流量;2 管道中点M 的压强。
第1~3章作业习题解答1-1/0-1液压千斤顶如图所示。
千斤顶的小活塞直径为15mm ,行程10mm ,大活塞直径为60mm ,重物W 为48000N ,杠杆比为L :l =750:25,试求:1)杠杆端施加多少力才能举起重物W? 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。
又如小活塞上有摩擦力175N ,大活塞上有摩擦力2000N ,并且杠杆每上下—次,密封容积中液体外泄0.2cm 3到油箱,重复上述计算。
解 1)4422211d Wd F ππ= N 3000)6015(48000)(22211=⨯==d d W Fl F FL 1=N1007502530001=⨯==L l F F 2)224d W p π=206.0480004⨯⨯=π MPa 98.16=3)22212144h d h d ππ= mm625.010)6015()(212212=⨯==h d d h 又如: 1)442222111d f W d f F ππ+=- N3300175)6015()200048000())((2122121+⨯+=++=f d df W F l F FL 1=N1107502533001=⨯==L l F F 2)222)(4d f W p π+=206.0)200048000(4⨯+⨯=π MPa 69.17=3)l V h d h d +=22212144ππ 44221212d V h d h lππ-=406.0102.001.04015.0262⨯⨯-⨯⨯=-ππmm 554.0m 1054.54=⨯=-1-2/0-2如图所示两液压缸的结构和尺寸均相同,无杆腔和有杆腔的面积各为A 1和A 2,A 1=2A 2,两缸承受负载F 1和F 2,且F 1=2F 2,液压泵流量为q ,试求两缸并联和串联时,活塞移动速度和缸内的压力。
解两缸并联时,由于两缸上作用负载不同,故两缸顺序动作。
液压传动课后习题答案《液压传动》习题参考答案习题11.1什么叫液压传动?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:液压传动是以液体为工作介质,通过有压液体的流动进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:(l)液压泵(动力元件):是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件,其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。
(2)执行元件:把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。
(3)控制元件:包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。
如换向阀15即属控制元件。
(4)辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
1.2液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?答:液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:(1)在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。
例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。
(2)液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置;(3)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向;(4)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速;(5)一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;(6)容易实现直线运动;(7)既易于实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。
(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。
有以下主要缺点:(1)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。
(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
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.液压传动系统山(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。
(X)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。
(X)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。
(X)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;l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
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。
液压传动习题(含答案)第一章概论一、填空题1.液压与气压传动是研究以为能源介质,来实现各种机械传动和自动控制的学科。
答案:有压流体2.液压与气压传动是利用_____系统中的______流体作为工作介质,传递_________的一种传动方式。
答案:密闭系统受压运动和动力3.液压与气压传动中有两个很重要概念是系统的工作压力取决于_____,与流入的流体多少无关;执行元件的运动速度取决于_______,而与流体压力大小无关。
答案:负载流量 4.液压与气压传动中最基本、最重要的两个参数是______和_____。
它们相当于机械传动中的______和_____。
二者的乘积则是_______。
答案:压力流量力速度功率5.液压与气压传动系统_________、_________、________、_________、______五部分组成。
答案:动力元件;执行元件;控制元件;辅助元件;工作介质6.液压泵是将原动机输入的_______转变为液体的_______的能量转换装置。
答案:机械能;压力能7.液压系统中执行元件主要有________和_______,气压系统中执行元件主要有________和_______。
它们的作用都是将流体的_______能转变成_______能。
答案:液压缸;液压马达8.各种液压阀用以控制液压系统中液体的_____、_____和_____等,以保证执行机构完成预定的工作运动。
答案:压力;流向;流量 9.液压与气压传动的工作介质是______,它的功用是传递______。
答案:液压油和压缩空气;运动和动力10.液压传动具有:能实现_____调速、_____保护等优点,但不能保证严格的_____。
答案:无级过载传动比二、选择题1.液压系统的工作压力取决于_____。
A.负载 B.溢流阀的调定压力 C.泵的额定压力答案:A2.液压系统利用液体的_____来传递动力. A.位能 B.动能 C.压力能 D.热能答案:C3.能将液压能转变成机械能的元件是_____。
液压传动课后习题答案液压传动是一种利用液压油传递和转换能量的传动方式,广泛应用于工业机械、工程机械、航空和航天等领域。
在液压传动课程的学习中,课后习题是巩固理论知识和提高实际操作能力的重要环节。
下面是一些液压传动课后习题的答案,供参考:1. 液压系统的组成:液压系统主要由液压泵、执行元件(如液压缸或液压马达)、控制元件(如液压阀)、辅助元件(如油箱、过滤器等)和工作介质(液压油)组成。
2. 液压泵的工作原理:液压泵是将机械能转换为液体压力能的装置。
常见的液压泵类型有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
液压泵通过其内部的机械结构,将液压油从吸油口吸入,然后通过增加油的体积或速度来提高压力,最后将高压油输送到系统。
3. 液压缸的工作原理:液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。
液压缸通过液压油的压力推动活塞移动,从而实现直线运动。
液压缸的类型有单作用缸和双作用缸,分别用于不同的应用场合。
4. 液压控制阀的作用:液压控制阀用于控制液压系统中油液的流动方向、压力和流量,从而实现对执行元件的精确控制。
常见的液压控制阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
5. 液压系统的维护:液压系统的维护包括定期检查液压油的清洁度、油温、油压等参数,清洁和更换液压油,检查液压元件的磨损情况,及时更换损坏的元件,确保系统正常运行。
6. 液压系统的故障诊断:液压系统可能出现的故障有油温过高、油压不稳定、执行元件动作不准确等。
故障诊断需要根据系统的工作状态、油液的物理化学性质、液压元件的工作原理等进行综合分析。
7. 液压传动与机械传动的比较:液压传动与机械传动相比,具有传动平稳、可实现大范围的无级调速、结构紧凑、易于实现自动化控制等优点。
但液压传动也存在泄漏、维护成本高等缺点。
8. 液压系统的节能措施:为了提高液压系统的能效,可以采取以下措施:优化液压系统的设计,减少能量损失;使用高效节能的液压元件;合理控制液压油的流量和压力;定期维护和保养液压系统。
四川工程职业技术学院液压与气压传动系统运行与维护习题集机电一体化教研室编制班级:学号:姓名:习题一:液压传动基础一、填空1、液压系统中的两个重要参数是( 压力 )和(流量),液压传动是以运动着液体的(压力能)传递动力的。
2、压力和温度对油液的粘度均有影响,一般来说,压力增大,粘度(增加),温度增加,粘度(减小)。
3、液体在直通和截面突然变化的管道中流动时,均有流量损失,此种能量损失表现为(沿程压力损失)和(局部压力损失)。
4、液压传动系统的基本组成部分为(动力元件),(执行元件),(辅助元件),(控制元件)和(工作介质)。
其中(动力元件)和(执行元件)为能量转换装置。
5.液体在管中流动时,存在(层流)和(紊流)两种流动状态。
液体的流动状态可用(临界雷洛数)来判定。
6.液压系统中的压力,即常说的表压力,指的是(相对)压力。
7.在液流中,由于压力降低到有气泡形成的现象统称为(空穴)现象。
8.液压传动是以(压力能)能来传递和转换能量的。
9.在液压系统中,由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值,同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为(液压冲击)。
10.完成液压知识中下列等式:μ=(ρ)ν;β=(22222=0.17/y p A p A F Q C m s p p Q A νν=+⎧⎫⎪⎪⎪⇒=⎨⎪∆=⎪⎪⎪⎪=⎩⎭节流)。
11.液压油的粘度当工作液温度上升时(下降),而在压力上升时(增加)。
12.液体流动中的压力损失可分为(沿程)压力损失和(局部)压力损失,它们分别用公式(22l p d λρνλ∆=)和(22p ξρνξ∆=) 加以计算。
13、46号液压油在23°C 时的运动粘度为100cst ,那么,它在该温度下的动力粘度为(0.09 )Pa·S(取密度ρ=900kg/m3;1cst (里斯)=1mm2 /s)。
14、雷诺数Re=( d νυν-- 液体流速;d --管道直径;υ---动力粘度)(说明所用符号的含义),它的物理意义是:流体流动时( 惯性 )力与( 内摩擦 )力之比。
王积伟液压传动课后习题答案东南大学液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设 092)第一章1- 1 如图,已知 d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物 W第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径 D= 120mm 活塞直径d = 119.6mm 活塞长度L = 140mm 若油的动力粘度 =0.065 P a ?s ,活塞回程 要求的稳定速度为v=0.5m/s ,W 20002D/4仃.68MP ad 20.2cm 3D 2 4解DFA 史dy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,根据液体的粘性有其中,A为活塞表面积,A= dL二v/h二v/{(D-d)/2} dy所以F A du=8.55Ndy第三章3- 1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。
P '解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程:P a gh PP 真 P aP二:P 真=9.8kP a3- 3图示容器A 中的液体密度A = 900Kg/m 3,B 中液体的密度为 1200 Kg/ m 3, z A =200mm, z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介3-9如图所示,已知水深 H=10m 截面A 1 0.02m 2, A 2 0.04m 2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取 计损失)。
解:由0--0到1--1得2P 0H Rv 1g g 2g其中P 。
P 1 P aq A 1v 1 A 2v 2由0--0到2--2得P 0P 2 v 2Hg g2g解得 q 0.28m 3/s , P 2 0.0735MP a质是汞(Hg 13.6 103Kg/m 3),试求A,B 之间的压力差。
液压传动习题及解答1、典型的气压传动系统由: 气压发生装置、执行元件、控制元件、辅助元件四个部分组成。
2、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即原动机传动机工作机3、传动机构通常分为机械传动、电气传动、流体传动。
1、蓄能器的作用是将液压系统中的压力油存起来,在需要的时候又重新放出。
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)6、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)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)34、溢流阀在液压系统中起调压溢流作用,当溢流阀进口压力低于调整压力时,阀口是的,溢流量为(),当溢流阀进口压力等于调整压力时,溢流阀阀口是(),溢流阀开始()。
(关闭、0、开启、溢流)38、在液压流动中,因某处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象,称为()。
(气穴现象)41、液压控制阀按其用途可分为()、()和()三大类,分别调节、控制液压系统中液流的()、()和()。
(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向)42、节流调速回路按节流阀的位置不同可分为()节流调速、()节流调速和()节流调速回路三种。
(进油路、回油路、旁油路)46、外啮合齿轮泵的()、()、()是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。
(困油现象、径向不平衡力、泄漏)11、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液-电信号转换元件是()。
(压力继电器55、理想液体的伯努利方程的物理意义为:在管内作稳定流动的理想液体具有()、()和()三种形式的能量,在任意截面上这三种能量都可以(),但总和为一定值。
(比压能、比位能、比动能、相互转化)59、液压控制阀是液压系统中控制油液()、()及流动方向的元件。
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题:1:如图 1 所示的液压千斤顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆比 AB/AC=1/5 ,作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升高度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求:1 )在杠杆作用 G 需施加的力 F ;2 )力 F 需要作用的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么?第一章绪论答案一、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:工作机;第4空:液体动能; 第5空 :液压泵; 6 :执行元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压力能; 10 :液力传动; 11 :液压传动二、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的力2 )根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比,这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
第一章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解: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。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量;而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪几部分组成?试说明各组成部分的作用。
解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动力元件将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置,其作用是为液压系统提供压力油,是系统的动力源。
如各类液压泵。
(2)执行元件将液体压力能转换为机械能的装置,其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速),以驱动工作部件。
如各类液压缸和液压马达。
(3)控制调节元件用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。
如溢流阀、节流阀和换向阀等。
(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、工作介质、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。
1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的无级调节,且其调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动工作比较平稳、反应快、换向冲击小,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现自动化,可以方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地与电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够自行润滑,故使用寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。
2.液压传动的缺点(1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比;(2)液压传动在工作过程中能量损失较大,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化比较敏感,不宜在较高和较低的温度下工作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。
液压传动与气动技术(第三版)习题册参考答案第一篇㊀液压传动模块一液压传动系统的认知任务1认知液压传动工作原理一㊁填空题1.液体能量控制2.工作油腔滑动密封3.小大4.油液液压缓冲5.泄漏传动比6.较大不宜7.爬行振动噪声二㊁选择题1.A2.B3.A三㊁判断题1.ˑ2.ˑ3.ɿ4.ɿ5.ˑ6.ɿ7.ɿ8.ɿ四㊁思考题1.什么是帕斯卡原理?答:帕斯卡原理:在密闭容器内,施加于静止液体上的压力(单位面积上承受的力)将以等值同时传到各点㊂这就是静压传递原理或称帕斯卡原理㊂2.什么是液压传动?简述其工作原理㊂答:(液压传动是利用液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动方式㊂液压传动的工作原理是以油液为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力传递动力㊂)3.简述液压传动的优点㊂答:(1)传动平稳(2)质量轻体积小(3)承载能力大(4)容易实现无级调速(5)易于实现过载保护(6)液压元件能够自动润滑(7)容易实现复杂动作(8)简化机构(9)便于实现自动化(10)便于实现 三化任务2认知液压传动系统组成一㊁填空题1.动力部分执行部分控制部分辅助部分2.压力㊁流量㊁流动方向3.储油㊁过滤㊁测量㊁密封4.结构示意图图形符号图5.机械能压力能(液压能)6.液压马达压力能机械能7.调定压力油箱定值8.功能操作(控制)方法9.工作位置油流的通道10.静止状态零位二㊁选择题1.A2.A3.C4.B5.B三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ɿ4.ˑ5.ɿ6.ˑ7.ˑ8.ɿ四㊁思考题1.通过液压传动系统的组成㊂答:1.动力部分2.执行部分3.控制部分4.辅助部分2.简述液压叉车前叉液压传动系统的组成部分㊁元件及其作用㊂答:组成部分㊀㊀元件㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀作用动力部分液压泵向液压传动系统供给压力油执行部分液压缸输出运动,带动前叉上㊁下运动控制部分溢流阀㊁节流阀和换向阀控制液压传动系统工作时压力㊁前叉的运动方向和速度辅助部分网式过滤器㊁油箱及油管过滤清洁液压油,输送液压油,蓄存液压油3.液压油的主要性能指标及选用原则㊂答:主要性能指标:(1)黏性(2)黏度指数(3)闪点选用原则:(1)根据液压压系统的工作压力选择(2)根据工作环境选择(3)根据工作速度选择模块二动力元件与执行元件的维修任务1折弯机液压泵的维修一㊁填空题1.机械能液压能能量转换2.齿轮泵柱塞泵叶片泵3.外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵4.泵体两端盖齿轮的各个齿间吸油腔压油腔5.密封容积配流装置大气6.定量变量定量7.单作用双作用8.转子定子叶片9.渐开线摆线10.减小小于11.柱塞往复运动径向柱塞泵轴向柱塞泵12.一次压油13.直轴斜轴二㊁选择题1.B2.A3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.C10.B11.A 12.B13.C14.C15.B三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ɿ4.ɿ5.ɿ6.ˑ7.ˑ8.ɿ9.ɿ10.ˑ11.ˑ12.ɿ13.ɿ四㊁思考题1.简述齿轮泵常见故障以及其产生原因㊂答:齿轮泵常见故障主要包括不打油或输油量不足及压力提不高㊁噪声严重及压力波动厉害㊁液压泵旋转不灵活或咬死㊂不打油或输油量不足及压力提不高原因:1)电动机的转向错误;2)吸入管道或过滤器堵塞;3)轴向间隙或径向间隙过大;4)各连接处泄漏而引入空气混入;5)油液黏度太大或油液温升太高㊂噪声严重及压力波动厉害:1)吸入管道及滤油器部分堵塞或入口滤油器容积小;2)从吸油管或轴密封处吸入空气,或者油中有气泡;3)泵和联轴器不同心或擦伤;4)齿轮本身的精度不高;5)齿轮油泵骨架式油封损坏或装装轴时骨架油封内弹簧脱落㊂液压泵旋转不灵活或咬死:1)轴向间隙或径向间隙过;2)装配不良,盖板与轴同心度不好,长轴弹簧紧固脚太长,滚针套质量太差;3)泵和联轴器同轴度不好;4)油液中的杂质被吸入泵体㊂2.试比较单作用叶片泵与双作用叶片泵结构和工作原理的异同㊂答:单作用叶片泵:转子每回转一周,每个密封容积完成一次吸油和排油;转子单向承受油腔油压作用,径向压力不平衡,输出油量可改变,只需改变转子中与定子中心偏心距㊂双作用叶片泵:泵转子每回转一周,每个密封容积完成两次吸油和压油,泵有两个对称设置的吸油和压油区,作用在转子上的液压力互相平衡,转子与定子同轴㊂3.简述外啮合齿轮泵的应用场合答:外啮合齿轮泵输出的流量较均匀,构造简单,工作可靠,维护方便,一般具有输送流量小和输出压力高的特点㊂通常齿轮泵用输送黏性较大的液体,不易输送黏度较的液体及含有杂质的液体(严重影响齿轮泵的寿命)㊂任务2压力机动力油缸的检修一㊁填空题1.液压能㊁机械能㊁往复直线运动2.双作用单出杆液压缸双作用双出杆液压缸3.活塞杆活塞缸体4.有杆腔无杆腔5.推力运行特性速度6.大慢7.差单出杆液压缸8.活塞和活塞杆密封装置缓冲装置9.缸盖缓冲装置10.长小11.结构简单较长12.两个柱塞缸一套齿条传动装置二㊁选择题1.B2.C3.A4.A5.C6.B7.B8.B9.A10.A11.C三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ˑ4.ˑ5.ˑ6.ɿ7.ˑ8.ɿ9.ɿ10.ɿ11.ɿ四㊁思考题1.什么是液压执行元件?有哪些类型?用途如何?答:在液压系统中,将液体的液压能转换为机械能的能量转换装置叫做液压执行元件㊂F2=0.3(N)F1=0.6(N)2)v1=q/A1=2ˑ104/0.008=0.025m2/sv2=q2/A1=v1A2/A1=0.025ˑ0.005/0.008=0.016m2/s3)pA1=F1+P0A20.8=F1+0.625F2F1=F2=0.49(N)4)pA1=F1+P0A20.8=0+0.625F2F2=0.28(N)答:略2.某一系统工作阻力F阻=30KN,工作压力p=4ˑ106Pa,试确定双活塞杆液压缸的活塞直径D和活塞杆直径d㊂(取d=0.7D)解:π[D2-(0.7D)2]4=Fp=30000 4ˑ106D=30000ˑ40.51ˑπˑ4ˑ106=0.1(m)d=0.7D=0.07(m)答:略模块三 方向控制阀任务1㊀平面磨床工作台制换向控制回路设计一㊁填空题1.阀芯与阀体相对位置㊀油液流动方向㊀油路2.四㊀三3.中位机能4.通断㊁变向㊁停止(包括锁紧)换向5.手动式㊀机动式㊀电磁式㊀液动式㊀电液动式㊀气动式6.滑阀机能7.滑阀式㊀转阀式㊀球阀式8.方框㊀接通状态二㊁选择题1.A㊀2.A㊀3.C㊀4.A㊀5.C三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ四㊁思考题1.答:1)按阀的结构形式有:滑阀式㊁转阀式㊁球阀式㊁锥阀式㊂2)按阀的操纵方式有:手动式㊁机动式㊁电磁式㊁液动式㊁电液动式㊁气动式㊂3)按阀的工作位置数和控制的通道数有:二位二通阀㊁二位三通阀㊁二位四通阀㊁三位四通阀㊁三位五通阀等㊂2.答:1)当系统有卸荷要求时:应选用中位时油口P与T相互连通的形式,如H㊁K㊁M型㊂2)当系统有保压要求时:应选用中位时油口P口封闭的形式,如O㊁Y型等㊂3)当对执行元件换向精度要求较高时:应选用中位时油口A与B被封闭的形式,如O㊁M型㊂4)当对执行元件换向平稳性要求较高时:应选用中位时油口A㊁B与T口相互连通的形式,如H㊁Y㊁X型㊂5)当对执行元件起动平稳性要求较高时:应选用中位时油口A与B均不与T连通的形式,如O㊁C㊁P型㊂任务2㊀液压吊车锁紧控制回路设计一㊁填空题1.钢球式㊁锥阀式2.0.035~0.05㊁0.2~0.63.二通开关阀㊁保压阀4.普通㊀液控5.直通式㊀直角式二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ三㊁思考题1.答:安装在液压泵出口,防止系统压力突然升高而损坏液压泵㊂防止系统中的油液在泵停机时倒流回油箱;安装在回油路中作为背压阀;与其它阀组合成单向控制阀㊂2.答:对单向阀的主要性能要求是:油液向一个方向通过时压力损失要小;反向不通时密封性要好;动作灵敏,工作时无撞击和噪声㊂3.答:1)保持压力㊂2)用于液压缸的 支承 ㊂3)实现液压缸的锁紧㊂4)实现大流量排油㊂5)作为充油阀使用㊂6)组合成换向阀㊂模块四 压力控制阀任务1㊀半自动车床夹紧回路设计一㊁填空题1.油液压力㊀弹簧力2.直动式㊀先导式3.定值㊀定比㊀定差4.溢流稳压㊀限压保护㊀卸荷㊀远程调压㊀背压作用5.先导阀㊁主阀6.单级调压回路㊀远程调压回路㊀多级调压回路7.0.5㊀0.58.增压缸㊀增压器二㊁选择题1.B㊀2.C㊀3.C㊀4.C㊀5.B㊀6.C㊀7.A㊀8.B三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ɿ四㊁思考题1.答:当外负载趋于无穷大时,液压泵输出的全部流量,通过溢流阀溢回油箱㊂当二位二通阀断电时,因溢流阀外控口被堵死,泵出口压力决定于p1,即p1=5MPa㊂当二位二通阀通电时,溢流阀外控口被接通,泵出口压力决定于远程调压阀的最小调整压力,即p3=2MPa㊂2.答:当负载趋于无穷大时,泵输出的流量通过溢流阀回油箱㊂由于三个溢流阀串联在一起,各溢流阀进㊁出油口一一接通,所以泵的出口压力是三个溢流阀的调整压力之和㊂即p=p1+p2+p3=5MPa+3MPa+2MPa=10MPa3.答:YA断电,负载压力无穷大时的系统压力,此时先导式溢流阀外控口被堵死,当系统压力达到溢流阀的调整压力时,溢流阀进行溢流,所以无论负载多么大,系统压力都是溢流阀的调整压力,即系统压力为5MPa㊂YA断电,负载压力为3MPa时的系统压力由于没有达到溢流阀的调整压力5MPa,故溢流阀不溢流,则系统压力仍为3MPa㊂YA通电,负载压力为3MPa时的系统压力此时溢流阀外控口与油箱相通,泵在零压下卸荷,系统压力为零,因此系统压力不能达到负载压力的需要,执行元件不运动㊂任务2㊀切割装置回路设计一㊁填空题1.定压减压阀㊀定差减压阀㊀定比减压阀2.压力㊀接通㊀切断3.直控㊀液控4.液压缸(执行元件)㊀行程控制5.支路㊀串接6.压力㊀电二㊁选择题1.B㊀2.A㊀3.B㊀4.A㊀5.C三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ四㊁思考题1.答:荷回路的功用是指在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下,使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电动机的寿命㊂因为液压泵的输出功率为其流量和压力的乘积,因而,两者任一近似为零,功率损耗即近似为零㊂3.进油路㊀回油路㊀旁油路4.同步阀㊀分流阀㊀集流阀㊀分流集流阀5.节流阀㊀调速阀㊀分流阀6.平衡㊀较小7.压力差㊀不稳定二㊁选择题1.C㊀2.B㊀3.A㊀4.A㊀5.C㊀6.C㊀7.B三㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ˑ㊀10.ɿ四㊁思考题1.答:(1)活塞运动速度v与节流阀的通流面积A成正比,即通流面积越大,则活塞运动速度越高㊂(2)由于油液经节流阀后才进入液压缸,故油温高㊁泄漏大;又由于没有背压,所以运动平稳性差㊂(3)因为液压缸的进油面积大,当通过节流阀的流量为最小稳定流量时,可使执行元件获得较低的运动速度,所以调速围大㊂(4)因启动时进入液压缸的流量受到节流阀的控制,故可减少启动时冲击㊂(5)液压泵在恒压恒流量下工作,输出功率不随执行元件的负载和速度的变化而变化,多余的油液经溢流阀流回油箱,造成功率浪费,故效率低㊂2.答:(1)因节流阀串联在回油路上,油液经节流阀流回油箱,可减少系统发热和泄漏,而节流阀又起背压作用,故运动平稳性较好㊂同时还具有承受负值负载的能力㊂(2)与进油路节流调速回路一样,也是将多余油液由溢流阀溢走,造成功率损失,故效率低㊂(3)停止后的启动冲击较大㊂任务2㊀半自动车床进给速度控制一㊁填空题1.串联减压式调速阀㊁溢流节流阀㊁普通调速阀㊁温度补偿调速阀2.定差减压阀㊁节流阀3.并联㊀定差溢流阀㊀并联4.相对较高㊀进油路节流5.平稳㊀前冲6.调速阀㊀能量损失㊀发热7.高压㊁小流量㊀低压㊁大流量二㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ɿ三㊁思考题1.答:节流阀口不变时,当调速阀出口压力增加后,减压阀的开口减小,减少节流阀的进出流量,当调速阀的出口压力减小后,减压阀的开口渐渐变大,使得节流阀的进流量减模块六 液压系统分析与维护任务1㊀YA32-200型四柱万能液压机液压系统分析思考题1㊁答:(1)了解液压设备对液压系统的动作要求㊂(2)逐步浏览整个系统,了解系统(回路)由哪些元件组成,再以各个执行元件为中心,将系统分成若干个子系统㊂(3)对每一执行元件及其有关连的阀件等组成的子系统进行分析,并了解此子系统包含哪些基本回路㊂然后再根椐此执行元件的动作要求,参照电磁线圈的动作顺序表读懂此子系统㊂(4)根据液压没备中各执行元件间互锁㊁同步㊁防干扰等要求,分析各子系统之间的关系,并进一步读懂系统中是如何实现这些要求的㊂(5)全面读懂整个系统后,最后归纳总结整个系统有哪些特点㊂2.答:1)液压基本回路的确定是否符合主机的动作要求㊂2)各主油路之间㊁主油路与控制油路之间有无矛盾和干涉现象㊂3)液压元件的代用㊁变换和合并是否合理㊁可行㊂4)液压系统性能的改进方向㊂3.答:(1)有关液压元件的名称:1 变量泵(液压泵)2 液控换向阀3 液压缸4 电磁换向阀5 行程阀6 单向阀7 液控顺序阀8 单向阀滑台作快进时的运作过程和油路情况㊂当按下启动按钮,换向阀的电磁铁YA1通电,阀的左位接入系统,液控换向阀在控制压力油作用下,其左位也接入系统工作㊂因快进时系统压力较低,液控顺序未打开㊂这时的油路情况是:进油路:变量泵1ң阀8ң阀2左位ң阀5下位ң液压缸3左腔;回油路:液压缸3右腔ң阀2左位ң阀6ң阀5下位ң液压缸3左腔㊂这时,液压缸3左右两腔都通压力油,形成差动连接回路,滑台此时的负载较小,所以系统压力较低变量泵输出流量大,滑台向左快速前进㊂4.如图所示为某大型压力机的液压系统图,试对该系统进行分析并加以改进㊂答:(读者自行分析)任务2㊀SZ-250型塑料注射成型机液压系统分析与维护思考题1.(1)3 二位二通电磁换向阀,主油管快进和工进的换接㊂4 二位二通电磁换向阀,起卸荷作用㊂7 精滤油器,进一点过滤,确保调速阀工作可靠㊂10 压力继电器,在油压力降低到接近零时,发出一个电讯号,指挥下一步动作㊂(2)1YA2YA3YA4YA 快进+-++工进+--+快退-+-+停止----(3)进油路:滤油器6ң油泵1ң换向阀2ң油缸左腔回油路:右缸右腔ң换向阀ң精滤油器7ң调速阀8ң油箱2.(1)去掉阀7和去掉阀3(阀6作为背压阀不应去掉)(2)组成液压系统的基本回路:换向回路㊁调压回路㊁卸载回路㊁进油节流调速回路㊁速度换接回路3.1YA2YA3YA4YA 机械手原位+---手臂下降--+-手指夹紧-++-手臂上升-+--手腕逆转-+-+手臂下降-+++手指松开--++手臂下升---+手腕顺转----卸荷+---第二篇㊀气动技术模块七气动传动系统的认知任务1气动传动系统组成的认知一㊁填空题1.气动技术工作介质信号传递2.气源装置气动控制元件辅助元件3.压缩空气机械装置4.机械方式电气方式液压方式气动方式5.执行元件控制元件辅助元件6.压力机械气缸气动马达7.结构简单密封可靠易燃易爆8.直动式先导式9.压缩空气直线运动旋转运动摆动10.速度时间顺序行程二㊁选择题1.A2.C3.C三㊁判断题1.ˑ2.ɿ3.ˑ4.ɿ5.ˑ6.ɿ四㊁思考题1.简述气动技术的特点㊂答:1.工作介质是压缩空气,空气到处都有,用量不受限制,排气处理简单,不污染环境㊂2.压缩空气为快速流动的工作介质,故可获得较高的工作速度㊂3.全气动控制具有防火㊁防爆㊁耐潮的能力㊂4.气动装置结构简单㊁轻便㊁按装维护简单㊂5.输出力及工作速度调节方便,大小可无限变化㊂6.空气具有可压缩性,不易实现准确定位和速度控制㊂7.气缸输出的力能满足许多应用场合,但其输出的力较小,出力应限制在20KN~ 30KN之间㊂8.排气噪音较大,现在这个问题已因吸音材料和消音器的发展大部分获得解决㊂2.简述气动系统的组成㊂答:1.气源装置:气泵㊁气站㊁三联件等㊂主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气,并对压缩空气进行处理,最终可以向系统供应干净㊁干燥的压缩空气㊂2.执行元件:气缸㊁摆动缸㊁气马达等㊂利用压缩空气实现不同的动作,来驱动不同的机械装置㊂可以实现往复直线运动㊁旋转运动及摆动等㊂3.控制元件:换向阀㊁顺序阀㊁压力控制阀㊁调速阀等㊂气动控制元件有未级主控元Y=AB+A C+BC=AB+A C+BC(A+A)=AB+A C+ABC+ABC=AB(1+C)+A C(1+B)=AB+A C2)Y=ABC+ABC+ABC解:Y=ABC+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=BC(A+A)+AC(B+B)=BC+AC2.解:Y=ABC+ACB+ABC+AB C=AB(C+C)+AB(C+C)=AB+AB=A(B+B)=A五㊁思考题:1.(提示:在A1㊁A2处分别设置一行程阀,其中A1处的行程阀控制一压力控制阀, A2处的行程阀控制一延时控制阀,而这两个控制阀的输出信号都控制主控阀以使活塞杆退回㊂)模块九 双缸控制回路设计任务1㊀检测装置系统回路设计一、填空题1.生产工艺流程㊀执行元件㊀动作顺序㊀程序框图2.方框㊀动作㊀行程3.B缸活塞杆伸出㊀B缸活塞杆缩回4.行程信号器(行程阀)㊀输出的信号5.B缸活塞杆伸出到行程终端触发行程阀b1,发出信号b16.行程阀b1发出控制信号,A缸活塞杆收回7.该动作的状态线㊀行程控制信号线8.信号 动作状态图㊀信号㊀动作9.一个行程㊀换向线10.直接控制㊀记忆控制㊀程序控制任务2玻璃抓取机械手真空元件的选择一㊁填空题1.吸力的大小真空度的大小2.公称直径有效直径3.F=π4D2eΔP V吸盘的有效直径真空度4.安全系数吸盘数量5.真空度有效吸着面积6.供给阀(或真空切换阀)真空度的时间7.泄漏量8.0.5mm过滤器油雾分离器二㊁选择题1.A2.B3.B4.C5.B6.A7.A8.C三㊁判断题1.ˑ2.ɿ3.ˑ4.ˑ5.ɿ6.ɿ7.ˑ8.ˑ9.ɿ10.ˑ四㊁思考题1.如何选择吸盘?答:吸盘的理论吸吊力是吸盘内真空度P与吸盘的有效吸着面积A的乘积㊂吸盘的实际吸吊力应考虑被吸吊工件的重量及搬运过程中的运动如速度,还应给足够的余量,以保证吸吊的安全㊂搬运过程中的运动加速度,应考虑启动加速度㊁停止加速度㊁平移加速度和转动加速度(包括播晃)㊂特别是面积大的板状物的吸吊,不应忽视在搬运过程中会受到很大的风阻㊂对面积大的吸吊物㊁重的吸吊物㊁有振动的吸吊物,或要求快速搬运的吸吊物㊁为防止被吊物的脱落,通常使用多个吸盘进行吸吊㊂这些吸盘应合理配置,以使吸吊合力作用点与被吸吊重物的重心尽量靠近㊂2.真空发生器及真空切换阀如何选择?答:(1)吸附响应时间吸附响应时间是指从供给阀(或真空切换阀)换向开始,使吸盘内到达吸附工件所必需真空度的时间㊂(2)工件吸附时的泄漏量吸附透气性工件(如纸张㊁表面粗糙的工件等),由于吸盘内从大气吸入流量,吸盘内的真空度有可能达不到吸着工件所必需的真空度,故在选定真空发生器(或真空切换阀)时,必须考虑吸着工件的泄漏量㊂(3)真空发生器及真空切换阀的确定按无漏气量和有漏气量分别计算确定选择㊂模块十一 气动传动系统分析与维护任务1㊀颜料调色振动机气动系统分析一㊁填空题1.初始状态㊀工作状态㊀控制路线2.管子㊀管接头㊀硬管㊀软管㊀硬管㊀软管二㊁思考题1.答:1)在分析气动系统图时应当仔细研究各元件之间的联系,掌握各个元件的性能和在系统中的作用㊂2)分析系统图时,要弄清各个元件的初始状态和工作状态以及压缩空气的控制路线㊂3)在分析系统时,还必须对系统的控制要求的合理性提出一定的意见,并能对一些元器件能进行代用和替换㊂4)分析系统后可以提出对系统进行完善㊁改进的一些合理的建议和方案㊂2.如按下启动按钮,双气控阀1.10输出压缩空气使得主控阀1.1左位按入系统,压缩空气同时进入缸1.0/1的左腔及缸1.0/2的右腔,使得缸1.0/1的活塞杆前伸和缸1.0/2的活塞杆后退㊂当缸1.0/1的活塞杆压下行程阀1.3,压缩空气进入延时阀1.5,延时一段时间后,阀1.5输出压缩空气使得主控阀1.1右位接入系统,压缩空气同进进入缸1.0/1的右腔及缸1.0/2的左腔,使得缸1.0/1的活塞后退和缸1.0/2的活塞杆前伸到如图所示的初始位置;当缸1.0/1的活塞杆压下行程阀1.2后延时阀1.8延时一段时间后,双压阀1.10才有压缩空气输出,使得主控阀1.1.左位按入系统㊂如此循环,直到按下停止按钮任务2㊀压印装置控制系统维护与故障诊断一㊁填空题1.经常性㊀定期性2.冷凝水排放㊀检查润滑油3.每日㊀每周㊀外部4.清洁干燥㊀密封性㊀油雾器㊀气压5.实际经验㊀简单的仪表㊀故障原因6.逻辑推理㊀步步逼近7.初期故障㊀突发故障㊀老化故障8.一周㊀同一㊀滴油量9.每天㊀每周㊀每月10.简㊀繁㊀易㊀难㊀不可能的㊀非主要的11.望㊀闻㊀问㊀切二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ˑ㊀11.ˑ㊀12.ˑ㊀13.ɿ㊀14.ɿ㊀15.ɿ三㊁思考题1.答:日常维护的主要内容是:冷凝水排放㊁检查润滑油和空压机系统的管理㊂冷凝水排放及整个气动系统,从空压机㊁后冷却器㊁气罐㊁管道系统直到各处空气过滤器㊁干燥器和自动排水器等㊂在每天工作结束后,应将各处冷凝水排一言堂掉,以防夜间温度低于0ħ,导致冷凝水结冰㊂在气动装置运转时,每天应检查一次油雾器的滴油量是否符合要求,油色是否正常,即油中不要混入灰尘和水分等㊂空压机系统的日常管理工作是:是否向后冷却器供给冷却水,空压机有否异常声音和异常发热,润滑油位是否正常㊂2.答:从故障的症状,推理出故障的真正原因,可按下面三步进行㊂1)从故障的症状,推理出故障的本质原因㊂2)从故障的本质原因,推理出故障的本质原因㊂3)从各种可能的常见的原因中,推理出故障的真实原因㊂3.故障种类有哪些?各有什么特点?答:由于故障发生的时期不同,故障的内容和原因也不同㊂因此,可将故障分为初期故障㊁突发故障和老化故障㊂初期故障:调试阶段和开始运转的二㊁三个月内发生的故障称为初期故障㊂其产生有原因主要有零件毛刺没有清除干净,装配不合理或误差较大,零件制造误差或设计不当所造成的㊂突发故障:系统在稳定运行时期内突然发生的故障称为突发故障㊂突发故障是无法预测的,只能采取安全保护措施加以防范,或准备一引起易损备件,以便及时更换失效的元件㊂老化故障:个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障称为老化故障㊂4.略(提示:从两个气缸开始逐级往下分析每个元件是否有故障㊂)5.(提示:1)编号由读者自行完成2)当按下启动按钮后A缸伸出ңB缸伸出ңB缸退回ңA缸退回㊂)综合测试卷一答案一㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ˑ㊀10.ɿ二㊁选择题1.B㊀2.B㊀3.C㊀4.C㊀5.B㊀6.B㊀7.B㊀8.B㊀9.C㊀10.A㊀11.A㊀12.C三㊁填空题1.流量㊀压力㊀功率2.密封容积的变化㊀油液内部的压力3.活塞两侧有效作用面积差㊀单出杆液压缸4.吸油和压油㊀偏心距㊀偏心方向㊀输油量㊀输油方向5.间隙密封㊀密封圈密封6.空气㊀节能㊁高效㊁价廉㊁无污染7.气 液阻尼㊀压缩空气㊀油液㊀气压和液压四㊁问答题(1)静压传递原理㊀传递性(2)>(3)三(4)动力元件㊀执行元件㊀控制元件㊀辅助元件㊀传动介质(5)4㊀7(6)1㊁2㊁3㊁4㊁5㊁6㊁7(7)不能(8)错五㊁计算题1.1)G=12kN2)p1=p2=106Pa2.1)v=0.038m/s㊀水平向右2)q排=6ˑ10-4m3/s六㊁综合题1)㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀1YA2YA3YA4YA DP 快进+-+--一工进+----二工进+--+-快退-+--+停止泵卸荷-----2)V=q A1-A2㊀㊀p=F A1-A23)换向回路,闭锁回路 三位四通换向阀调压回路 溢流阀卸荷回路 二位二通电磁阀回油节流调速回路 节流阀速度换接回路 二位三通电磁阀㊁节流阀㊁二位二通电磁阀综合测试卷二答案一㊁填空题1.油液㊀密封容积㊀液体内部压力2.机械能㊀液压能3.换向阀㊀气缸4.缸体㊀3㊀活塞杆㊀25.执行元件㊀控制元件㊀辅助元件6.0.167ˑ104㊀106㊀107.节流阀㊀减压阀8.流速㊀流速㊀流速㊀v㊀A9.空气过滤器㊀油雾器10.液体㊀处处相等二㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.A㊀4.D㊀5.A㊀6.C㊀7.C㊀8.B三㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ˑ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ɿ㊀10.ˑ四㊁计算题1.解:v1=4q1π(d22-d21)=4ˑ256ˑ104πˑ(0.0082-0.032)=0.097(m/s)v2=4q2πd24=4ˑv1ˑπd224πˑ0.0025=0.248(m/s)q2=v2ˑπ(d24-d23)4=0.248ˑ3.14ˑ(0.0025-0.0001)4=0.00047(m3/s)答:v1为0.097m/s,v为0.2482m/s,q2为0.00047m3/s㊂2.解:(1)p1=p2=G/A=10ˑ105Pa,(2)F=p1ˑ(A1-A2)=3000N,向有杆腔方向运动答:略五㊁综合题1.㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀YA1YA2YA3YA4YA5 A夹紧---+-B快进+-++-B工进+--+-B快退-+-+-B停止---+-A松开-----停止泵卸荷----+2.切削缸B工进:进油路:1ң3ң6(左)ңB(左腔)回油路:B(左腔)ң10(左)ң9ң6(左)ң油箱综合测试卷三答案一㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ˑ㊀10.ɿ二㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.B㊀4.B㊀5.C㊀6.C㊀7.D㊀8.C㊀9.C㊀10.B三㊁填空题1.动力元件㊀执行元件㊀控制元件㊀辅助元件㊀传动介质2.压力㊀流量3.回油阻力㊀运动速度㊀对端盖的撞击4. M5.液压泵㊀执行元件6.黏性㊀可压缩性㊀湿度7.加压㊀差压8.工作压力㊀流量四㊁名词解释1.活塞两腔同时通压力油,利用活塞两端面积差进行工作的单出杆液压缸也叫差动液压缸㊂2.三位换向阀的阀芯处于中间位置时,其油口间的通路有各种不同的联结方式,以适应各种不同的工作要求㊂这种常态时的内部通路形式称为滑阀机能㊂五㊁计算题1.1)p=18ˑ105Pa2)H=7.5ˑ10-3m2.1)p A=50ˑ105Pa㊀p B=20ˑ105Pa㊀p C=20ˑ105Pa2)p A=15ˑ105Pa㊀p B=15ˑ105Pa㊀p C=20ˑ105Pa六㊁综合题1)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁1YA2YA3YA4YA动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀快进+-++工进+--+快退-+-+停止泵卸荷----。
液压传动习题二
第三章思考题
1、什么是容积式液压泵?容积式液压泵必须满足什么条件?
2、什么是泵的工作压力、额定压力?
3、什么是泵的排量、流量?
4、什么是泵的容积效率、机械效率?
5、齿轮泵的径向不平衡力如何消除?
6、什么是齿轮泵的因油现象?如何解决?
7、高压齿轮泵主要采取什么措施?
8、如何测定液压泵的理论流量和实际流量?
9、何为变量泵、何为定量泵?
10、双作用式叶片泵定子曲线是如何设计的?
11、在单、双叶片泵中叶片沿径向为什么有倾角,各解决什么问题?
12、双作用式叶片泵中,配油盘的配油窗口为什么开一个三角沟槽?
13、柱塞泵为什么输出压力较高?
14、轴向柱塞泵的流量如何调节?
15、齿轮泵、叶片泵及柱塞泵是如何配油的?
16、各种液压泵的特点如何?各适用什么场合?
第四章思考题
1、什么是液压执行元件?
2、活塞缸、柱塞缸有什么不同,各适用什么场合?
3、什么是差动液压缸,其流量如何计算?
4、若要求差动缸正反向速度一致,应如何设计液压缸的几何尺寸?
5、液压缸是由哪几部分组成的?
6、液压缸都采用什么缓冲装置?
7、液压缸都采用哪些密封形式?
8、缸筒与端盖的联接方式有几种?
9、为什么要在液压缸中安装排气装置?
10、液压缸的几何尺寸是怎样设计的?
11、常用哪些材料制造缸体、活塞及活塞杆?
12、液压缸为什么会出现爬行现象,如何消除?
13、什么是空穴现象?
第二次作业题:
1、已知某液压马达的排量为0.2L/r,额定压力为7Mpa,设其总效率0.75 ,容积效率0.8,
试计算(12分)
(1)它能输出的额定转矩为多少Nm?
(2)当外负载为140 Nm时的油压为多少Mpa?
(3)如果要求转速为50 r/min ,则应输入油液的流量为多少L/min?
(4)在外负载为140 Nm、转速为50 r/min时输出功率为多少kw?
2、已知某液压泵的排量为10 mL/r ,额定压力为 10 Mpa ,设其机械效率0.95 ,容积效率0.9,试计算(12分)
(5) 油泵转速为1500 r/min 时,其输出的流量为多少 L/min ?
(6) 该液压泵输出的功率为多少 kw ?
(7) 带动此泵工作的电机功率需多少 kw ?
(8) 此泵的理论转矩为多少 Mn ?
2、 试设计一差动液压缸,要求快进速度是快退速度的2倍,其活塞直径与活塞杆直径的比
值应为多少?
第一次作业题参考答案:
1、30#机油在直径d =20 mm ,长度L = 10 m 的节流孔中流动,液流流动速度v = 3 m/s ,重度γ= 9000 N/m 3,试计算压力损失。
Pa
g v d l R p vd R e e 5
32263107748.08.921020200090003107527523002000103010203⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∆<=⨯⨯⨯==
---γν
2、200 ml 的蒸馏水从恩氏粘度计流尽时间为51 s ,若200 ml 的某液压油从恩氏粘度计流尽时间为229.5 s ,试求该液压油的恩氏粘度、运动粘度及动力粘度为多少?设油的密度为900 kg/m 3 。
Pas
s m E E E 02834.09001049.31)/(1049.31)5.431.65.431.7()31
.631.7(5.451
5
.229626000=⨯⨯==⨯=-
⨯=-===--νρμν 3、(选做题,此题用计算机编程做最好)某车间的温度为30 ºC ,其某液压设备需用ν
30=80 cst 的液压油100公斤,现有ν
50=42 cst 的40号液压油和ν50=18 cst 的20号液压油,问需要两
种油液各多少公斤?。