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第1章 思考题和习题解1.3 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：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节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的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、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，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？答：（1）动力粘度η ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：dydu A F f =η确定。
（2）运动粘度ν ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：ηνρ=（3）相对粘度： 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ，压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少？解：根据体积压缩系数公式：1V VP ∆∆-=κ可得：027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则：压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答：压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染（2）侵入物的污染：液（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
2-16题
2-19题
1.69
液压与气压传动复习
第一章绪论（液压与气压传动的工作原理、液压与气压系统的组成、液压与气压传动的优缺点）
第二章流体力学基础（液体的粘度影响因素、理想液体、实际液体、液体在圆管中作层流的流量公式、雷诺数、水力半径、流态、三大方程）
第三章动力元件（液压泵的工作原理及其分类、容积式液压泵、油泵排量的脉动的影响因素、油泵输入、输出功率、液压泵配油盘上在压油窗口端开的三角形槽的作用）
第四章执行元件（分类、活塞缸、差动液压缸）
第五章控制调节元件（单向阀、换向阀、中位机能、电液换向阀其先导阀的中位机能、滑阀上加工的数条环形槽、溢流阀、减压阀、顺序阀、控制多缸顺序动作、调速阀；油雾器、空气压缩机、气压定值器，气动系统中分水滤气器、减压阀和油雾器常组合在一起使用，俗称气动三联件）第六章辅助元件
第七章传动回路
（压力控制回路、调压回路、换向回路、锁紧回路、调速回路、顺序动作回路）
第八章典型系统（组合机床动力滑台液压系统、YB32-200型液压机液压系统）。
解：(I 〉巴+问P'M 壬沂4 4=(/^| - )- ^// = (6 -(X5) X 10* X - X 1 ()- X 10^ =43 L75( N ) =432 4 4 4(N)F 431 75 ⑵凡二卞二吋弹簧的预压力&为432 N,预压缩暈忌A 43.2 mm.解：吸油许路中液爪油的沸速:X 生=址=25x12x4 49 皿A 兀(T 6<)x^x(25xl0 >答: 2-16 题题3.10雷诺数'5, 32廿吸油管路中液床油的流动为层流.在吸油管路1 —1截1旳（液出D和2—2截而C泵吸油口处〉列写们努利方程:式中：：］=()，“［=0’ M| = 0 (因为q则：p产—(p霽］+牛其中:/? = 90() kg/rn' , = 0.4 rn , 冬=2 , v, =0.849 m/s ,将已知数据代入后得：円=-(9(X)x9.81X0.4+ —x2x().849' +587) = -4767 Pa 答：液乐泵吸油口ft空度为(")04767 MPao2-19 题題SJI图解：运动粘度:r "心旱5 一竽冈亡叫E叔液用油的流速：吗二g/Aw HxICP=0,955 tn/s兰X4(F X H)T4=岂=空空畔= 130 2320V 2.92x10-"则液压油在管路中为层流，络=2。
沿押压力损矢：3 二注哎=75 10 9()〔)x (()35}-=0 588 Paif 2 I3(LS&O4Pl + P 叭 + -码if P = R + Pgh’ + -险f p + 仏式中：y, =0 （W为巩《込）.P,= ZX m 水村：=0.2744x10= Pa.依-化-Rp仅-勺如p, = Po = 1.013x1 (f Pa.松=0 • h— ------- 匸-----------■M.(L013-0J744)xl(?-0,5x900x2x0.955--0.5S8X 10^ , k = ------------- = L6I4 ni900X9用答：暈大允许'安装高度1⑹4m1.69液爪亲的额朮流彊为m L/min.浹/泉的额崔乐力为2-予MPii. '”|转連为]4刘r/inir时.机械效护为人皿祝市实验血用人为I擾H、泉的出门爪力为零时.対11）6 叮mid；爪力为 2.5 MPa iW.流屋为ldL7 l/n«n,试求：（I ）液卅泉的脊积效率71是多少？a）如衆液爪泉的城理卜降刘51MJ i/mir,在绽HJj卜丁作时.佔算浹爪^^!的流KI圧多少？C3J汁算布上述內冲转速下液压棗的廟动功率址容心?解子罟“•95(2)液压亲衽2・5MPa压力卜的泄漏流屋为q严q\.q = 106—100,7 = 5・3ZJmin 丙此・500r/min时的实际流左9—誥・5336.6-53 = 313L/niin比时•液压51的效申为7 = -^ = — 0.86% 36.6(3)衣第一种悄况卜\在第二种1ft况卜•:〃久久0.9x0-95x60解子罟“•95(2)液压亲衽2・5MPa压力卜的泄漏流屋为q严q\.q = 106—100,7 = 5・3ZJmin 丙此・500r/min时的实际流左9—誥・5336.6-53 = 313L/niin比时•液压51的效申为7 = -^ = — 0.86% 36.6(3)衣第一种悄况卜\在第二种1ft况卜•:〃久久0.9x0-95x60捽：液爪泉的容积效率皿为0-95.在液爪亲转速为5tM)r/niin时.佔算屣流fi为34.7l7niin-液尿泵亦第一种情况卜的驱动功卓为49x2W•在第二种悄况F的驱动功率为1・69X2W・某纽合机床用双联叶片系YB 4/16x63,快速进.退时双泵供油•系统尿力卩=I MPa*工杵进给时•人亲卸® （设氏压力为Oh只冇小星供油・这时系疣爪力P = 3 MPa.液压系效率9 = 0•乩试求：（1）所需电动机功率足多少?（2）如果采用一个= 20 L/min的定£泵・所需的电动机功率乂圧多少?解：（1）快速时液压泵的输出功率为：，:产MJxgU6+63）xH）l ⑶ 6.7 W60工进时液压泵的输岀功率为：竺吐空斗U W60电功机的功率为：⑵电动机的功林％号叫刖-从答：所需电动机功率楚1646 W.如果采川一个£/ = 20 L/min的定fi泵.所需的电动机功牢足1250 W己知单村液爪toto筒lOOmz 活竊村H径dM50mm・工作压力P严2MPa・流左为^/= lOUmin.回泊背爪力为P, = 0-5 MPa.试求活塞往复运幼时的MT力和运幼速度•解:(I)无杆腔进油时2 F| =戸人•几人■ f - pjD? +卩才] 4f； =^x[(2xl0''-0.5xlir)x0.1*+0.5xl0"x0.05'] »1.28x10" NU、亠叫0“021M& -x0,l'x604(2)U杆腔进油时:F； = P人-=4[(Pi"P J D'■ P M']4Fr(2x10"-O.5xIO'')xO.f-2xIO'*xO.O5'] = 0785x10^ Nq lOxlU '0,028 m/sp, - --- -----------------'4 -x（0.P-0.05'）x604签：当无杆腔进油时的活銮推力圧1.28XK/ N.迄动速度圧0021 m/s：当冇村腔进油时活赛的推力楚0.785x11）-*N,运动速度足0,028 m/s.已知虹朴液H'ilil 筒fl 径O = 50 miiit 活銮杆H 径/ = 35 mm-泵供油流fi 为«7 = 10 LZmin,试和（I ）液爪缸差动连接时的运动速度，（2）若知在差动阶段所能克服的外负$£F= I 000N.的内油液爪力有多大（不计管内压力损失）？的外负戟"1000 N 时.缶内油液乐力星1.04 MPa,答: 10x10 V = q =--- 2…2 ----- = 037 m/s—d~ —xO.O35'x6O4 4/>=—^― = ——— = 1.04 MPa--XO.O35*4 4液压筍羞动连接时的运动速度足0J7 ni/s ：若幻在差动阶段所能克服 (1) (2)液压与气压传动复习第一章 绪论（液压与气压传动的工作原理、液压与气压系统的组成、液压 与气压传动的优缺点） 第二章流体力学基础 （液体的粘度影响因素、理想液体、实际液体、液 体在圆管中作层流的流量公式、雷诺数、水力半径、流态、三大方程第三章动力元件（液压泵的工作原理及其分类、 容积式液压泵、油泵排量 的脉动的影响因素、油泵输入、 输出功率、液压泵配油盘上在压油窗口端开 的三角形槽的作用）第四章执行元件（分类、活塞缸、差动液压缸）的中位机能、滑阀上加工的数条环形槽、溢流阀、减压阀、顺序阀、控制多 缸顺序动作、调速阀；油雾器、空气压缩机、气压定值器, 滤气器、减压阀和油雾器常组合在一起使用，俗称气动三联件第六章辅助元件 第七章传动回路（压力控制回路、调压回路、换向回路、锁紧回路、调速回路、顺序动作 回路）第八章 典型系统（ 组合机床动力滑台液压系统、 YB32-200 型液压机液压 系统） 第五章控制调节元件（单向阀、换向阀、中位机能、电液换向阀其先导阀气动系统中分水。
《液压与气压传动》（第二版）课后习题答案第一章1-1 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： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-?643070010110 1.45010k V p 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：外筒内壁液体粘度：()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??======?===-?-∴===??1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，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F=F f ＝μA(du /dy)其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 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。
1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
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，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 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：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节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的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、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，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.3 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，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）液压传动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。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、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。
（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。
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。
液压与气压传动的课后习题答案第一章习题答案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)。
第1章绪论1-1什么是液压传动？什么是气压传动？参考答案：液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。
以液体（液压油）为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。
以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成？各部分的作用是什么？参考答案：液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成：（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
（5）传动介质：指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些？参考答案：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
1.2 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：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是 液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节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的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出 力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄 能器、冷却器、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，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介 质。
1.6 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32 号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？ 答：液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。
压力有绝对压力和相 对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度 量的。
由公式P=F/A 可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。
2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续性方程的本质是质量守恒定律。
它的物理意义是单位时间流入、流出的质量 流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。
2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么 区别？答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。
实际液体的伯努利方程比理想液体 伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。
1. 学习指导与思考题1）学习要点1. 掌握液压传动的工作原理及组成。
2. 掌握气压传动系统的工作原理及组成。
3. 掌握液压传动和气压传动的特点。
4. 掌握液压元件的职能符号及规定。
5. 了解液压传动和气压传动的发展概况、应用情况及优、缺点。
6. 了解液压传动和气压传动的不同点。
2）填空题1. 液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四个主要组成部分。
2. 液压传动是以液压油为传动介质，依靠液体的压力能来传递动力。
3. 液压系统工作时外界负荷越大，所需油液的压力也越大，反之亦然，负载为零，系统压力为零。
4. 活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积•流量越大，系统的速度越大，反之亦然。
流量为零，系统速度为零。
5. 液压元件的职能符号只表示元件的职能、控制方式及外部接口，不表示元件的结构、参数及连接口的实际位置和元件的安装位置。
6. 液压传动系统的传动比比机械传动的大，传动效率比机械传动的低7. 液压传动系统可以实现无级调速，过载保护。
8. 液压传动系统单位质量输出功率大，传动均匀平稳。
9. 气压传动系统介质费用低廉，不会造成环境污染。
3）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, 易于实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。
（X ）3..液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
（X）4. 液压系统故障诊断方便、容易。
（X ）5. 液压传动适宜于远距离传动。
（X）6. 气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度。
（X ）7. 液压与气压传动介质成本都很高。
（X ）8. 液压传动可在高温下运行。
（X ）9. 气压传动介质可以回收循环使用，故成本很低（X ）4）选择题1. 液压系统的执行元件是（C ）。
A .电动机B. 液压泵C .液压缸或液压马达D.液压阀2. 液压系统中，液压泵属于（A ）。
A.动力部分B. 执行部分 C .控制部分 D. 辅助部分3. 液压传动的特点有（B ）A.易于实现远距离操纵和自动控制；B.可在较大速度范围内实现无级变速；C.转向迅速、变速、传动准确；D.体积小重量轻，自润滑，且诊断、维护、保养和排放方便。
1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
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，其中液压传动是利用在密封容器液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 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：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节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的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、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，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统常使用液压油液作为工作介质。
1.3 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，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）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、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。
（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。
答：缺点：（1）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。
（2）液压传动中有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对（3）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作。
（4）液压传动在出现故障时不易找出原因。
1.6 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm2/s。
1.7 液压油的选用应考虑几个方面？答：对液压油液的选用，首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型，然后再选择液压油液的粘度。
1.10 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染：这主要指液压元件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中，带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、棉纱和灰尘等，虽然经过清洗，但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的液压油液污染。
（2）侵入物的污染：液压传动装置工作环境中的污染物，例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点，如外露的活塞杆、油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的液压油液污染。
（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
控制污染的方法主要有：（1）减少外来的污染：液压传动系统在装配前后必须严格清洗。
组成液压系统的管件，用机械的方法除去残渣和表面氧化物，然后进行酸洗。
液压传动系统在组装后要进行全面清洗，最好用系统工作时使用的油液清洗，特别是液压伺服系统最好要经过几次清洗来保证清洁。
油箱要加空气滤清器，给油箱加油要用滤油机，对外露件应装防尘密封，并经常检查，定期更换。
液压传动系统的维修，液压元件的更换、拆卸应在无尘区进行。
（2）滤除系统产生的杂质：应在系统的相应部位安装适当精度的过滤器，并且要定期检查、清洗或更换滤芯。
（3）控制液压油液的工作温度：液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限。
所以要限制油液的最高使用温度。
（4）定期检查更换液压油液：应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规关规定，定期检查更换液压油液。
更换液压油液时要清洗油箱，冲洗系统管道及液压元件。
2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？答：液体在单位面积上所受的法线方向的法向应力称为压力。
压力有绝对压力和相对压力，绝对压力是以绝对真空为基准来度量的，而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。
由公式P=F/A可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。
2.2 解释下述概念：理想流体、定常流动、通流截面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
答：理想液体：既无粘性又不可压缩的假想液体。
定常流动：流体流动时，流体中任何点处的压力、速度和密度都不随时间而变化，称这种流动为定常流动。
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。
流量：在单位时间流过某一通流截面的液体体积称为体积流量，简称流量。
平均流速：流量与通流截面积的比值即为平均流速v=q/A层流：液体质点互不干扰、液体的流动呈线状或层状、且平行于管道轴线。
紊流：液体质点的运动杂乱无章，除了平行于管道轴线的运动外，还存在剧烈的横向运动。
雷诺数：由平均流速υ、管径d 和液体的运动粘度ν三个参数组成的无量纲数用来表明液体的流动状态。
2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续性方程的本质是质量守恒定律。
它的物理意义是单位时间流入、流出的质量流量的差等于体积V 中液体质量的变化率。
2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？答：伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。
实际液体的伯努利方程比理想液体伯努利方程多了一项损耗的能量hw 和比动能项中的动能修正系数。
理想液体伯努利方程：22pzg gυρ++=const实际液体伯努利方程：221112221222w p pz z hg g g gαυαυρρ++=+++2.5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算M点处的压力是多少？解：取B－C因为D －B 为等压面，故取M2.6 如题1.5图所示的液压千斤顶，小柱塞直径 d = 10 mm ，行程S 1 = 25 mm ，大柱塞直径D = 50 mm ，重物产生的力F 2= 50 000 N ，手压杠杆比L ：l = 500：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p 是多少？（2）杠杆端施加力F 1为多少时，才能举起重物？（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度2S 是多少？解：（1）623225000025.4610(5010)4F p A π-===⨯⋅⨯Pa = 25.46 MPa （2）632125.4610(1010)20004F pA π-==⨯⨯⨯⨯= N1252000100500l F F L ==⨯= N（3）221211210()25()150A d S S S A D ===⨯= mm 答：密封容积中的液体压力p = 25.46 MPa ，杠杆端施加力F 1 =100 N ，重物的上升高度2S =1 mm 。
2.7 一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图2.33，a ，b ，c ，d 和e 分别为各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力p g 是多少？解：由等压面概念：)(0d e p p Hg d ∇-∇+γ＝ )(2d c p p O H c d ∇-∇+γ＝ )(b c p p Hg c b ∇-∇+γ＝ )(2b a p p p O H b a gas ∇-∇-γ＝＝整理：20()()gas Hg H O p p c e b d b d ca γγ+∇+∇-∇-∇+∇-∇+∇-∇＝ （a p 为e ∇处大气压力）2.8 如图2.34所示的连通器，装两种液体，其中已知水的密度1= 1 000 kg/m ，h1= 60 cm ，h1= 75 cm ，试求另一种液体的密度是多少？解：取等压面1—1列方程： 11gh p p a ρ+＝左 ２２右＝gh p p a ρ+ 121ρρh h ＝２ 2.9 水池如图2.35侧壁排水管为0.50.5 mm 的正方形断面，已知，h = 2 m ，= 45，不计盖板自重及铰链处摩擦影响，计算打开盖板的力Ｔ是多少？解：盖板所受的总压力，54.53385.05.0)245sin 5.02(81.91000＝＝＝⨯⨯︒⨯+⨯⨯A gh F G ρ（N ）压心位置，09.35.0)25.045sin 2(125.025.045sin 224＝）＝（＝⨯+︒++︒+A J G G G C ηηη（m ）对铰链力矩平衡，︒⨯⨯︒-45cos 5..0)45sin (T hF C ＝η 66.394945cos 5.0)45sin 209.3(54.5338＝＝︒⨯︒-⨯T （N ） 2.10 如图2.36所示的渐扩水管，已知d = 15 cm ，D = 30 cm ，p A = 6.86×104Pa ，p B = 5.88×10 4 Pa ，h = 1 m ， B = 1.5 m/s ，求（1）A =？（2）水流的方向，（3）压力损失为多少？解：（1）A B d D q υπυπ2244＝＝0.65.1)1015()1030(222222＝＝＝⨯⨯⨯--B A d D υυ（m/s ） （2）A 点总能头83.881.920.681.910001086.62242＝＝⨯+⨯⨯+g g p A A υρ（mH 2O ） B 点总能头11.7181.925.181.910001088.52242＝＝+⨯+⨯⨯++h g g p B B υρ（mH 2O ） 故水流方向为由A 到B（3）能头损失为 72.111.783.8＝-（mH 2O ）压力损失为：41069.181.9100072.1⨯⨯⨯＝（Pa ）2.11 如图2.37中，液压缸直径D = 150 mm ，活塞直径d = 100 mm ，负载F =5×104N 。
若不计液压油自重及柱塞与缸体重量，试求图示两种情况下液压缸的液体压力是多少？解：（a ）p d F 24π＝623421037.6)10100(10544⨯⨯⨯⨯-＝＝＝ππd F p （Pa ） （b ）p d F 24π＝623421037.6)10100(10544⨯⨯⨯⨯-＝＝＝ππd F p （Pa ） 2.12 消防水龙软管如图2.38所示，已知水龙出口直径d = 5 cm ，水流流量q =2.36 m 3/min ，水管直径D = 10 cm ，为保持消防水管不致后退，试确定消防员的握持力为多大？解：94.787)105(6036.210004402222＝＝＝＝-⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⋅-ππρυρd q q q F x （N ）；向左 98.196)1010(6036.210004402222＝＝＝＝-⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⋅--ππρυρD q q q F y （N ）；向上 握持力：x x F F -'＝，y y F F -'＝19.81298.19694.7872222＝＝＝+'+''y x F F F （N ） 握持力方向 ︒''04.1494.78798.196＝＝＝arctgF F arctgx y θ；（右下） 2.13 如图2.39中所示的压力阀，当p = 6 MPa 时，液压阀动作。
