大學(xué)試卷《流體傳動(dòng)與控制》及答案

1、流體傳動(dòng)與控制一、填空題（本大題共30分，共 15 小題，每小題 2 分）1. 液壓缸活塞的有效面積固定，故壓力取決于 _ 。2. 雙作用液壓缸包括 _ 、 _ 和擺動(dòng)缸這三種。3. 密封裝置按照密封的作用原理分，可分為 _ 密封和 _ 密封。4. 通過(guò)對(duì)液體的壓力、流量、方向的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、方向、作用力等的控制的元件，用以實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)、程序控制的元件稱做 _ 。5. 在某些工作循環(huán)過(guò)程中，由于不同工況的特殊要求，常常需要由一種速度到另一種速度，這時(shí)就要采用 _ 。6. 液流流經(jīng)薄壁小孔的流量與 _ 的一次方成正比，與 _ 的1/2次方成正比。通過(guò)小孔的流量對(duì) _ 不敏感，

2、因此薄壁小孔常用作可調(diào)節(jié)流閥。7. 靜壓力大小取決于 _ 的大小。8. 葉片泵的葉片常 _ （前傾/后傾/徑向）或 _ （前傾/后傾/徑向）安裝而葉片馬達(dá)中的葉片則需 _ （前傾/后傾/徑向）安裝。9. 電液比例控制閥根據(jù)其用途可分為：電液比例 _ 閥、電液比例 _ 閥、電液比例 _ 閥、電液比例 _ 閥。10. _ （單作用/雙作用）葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存在不平衡的徑向力； _ （單作用/雙作用）葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡徑向力相抵消，受力情況較好。11. 液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)是 _ 和 _ 。12. 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的功率損失主要由 _ 和 _ 組成13. 困油現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是 _ 。14. 缸

3、筒的長(zhǎng)度一般最好不要超過(guò)其直徑的 _ 倍。15. 減壓閥由先導(dǎo)閥和主閥組成，先導(dǎo)閥負(fù)責(zé) _ ，主閥負(fù)責(zé) _ 。二、名詞解釋題（本大題共20分，共 5 小題，每小題 4 分）1. 保壓回路2. 流體傳動(dòng)3. 容積調(diào)速回路4. 困油現(xiàn)象5. 液壓沖擊三、計(jì)算題（本大題共20分，共 2 小題，每小題 10 分）1. 已知某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min，排量為vp=168ml/r，在額定壓力29.5mpa和同樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為150l/min，額定工況下的總效率為0.87，求：（1）液壓泵的理論流量qt；（2）液壓泵的容積效率v；（3）液壓泵的機(jī)械效率m；（4）在額定工況下，驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)

4、機(jī)功率pi；（5）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩t。2. 如下圖所示，兩串聯(lián)雙桿活塞桿液壓缸的有效作用面積a1=50c，a2=20c,液壓泵的流量qv=3l/min,負(fù)載f1=5kn，f2=4kn,不計(jì)損失，求兩缸工作壓力p1、p2及兩活塞運(yùn)動(dòng)速度v1、v2。四、問(wèn)答題（本大題共20分，共 4 小題，每小題 5 分）1. 控制閥的基本要求有哪些？2. 先導(dǎo)式溢流閥中的阻尼小孔起什么作用？是否可以將阻尼小孔加大或堵塞。3. 簡(jiǎn)述伯努利方程的物理意義。4. 液壓馬達(dá)的選用原則是什么？五、綜合題（本大題共10分，共 1 小題，每小題 10 分）試根據(jù)伯努利方程推導(dǎo)容積式液壓泵吸油高度的表達(dá)式，（設(shè)油箱液面壓力p0=0

5、；液面高度h0=0）并分析影響吸油高度的因素。如圖所示。答案：一、填空題（30分，共 15 題，每小題 2 分）1. 參考答案：總負(fù)載解題方案：液壓缸設(shè)計(jì)的壓力評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：答對(duì)給2分，答錯(cuò)或不答不得分2. 參考答案：?jiǎn)位钊麠U 雙活塞桿解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：非接觸式 接觸式解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：控制元件解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：速度切換回路解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：6. 參考答案：小孔通流面積 壓力差 溫度解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：7. 參考答案：外負(fù)載解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：8. 參考答案：前傾 后傾 徑向解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：9. 參考答案：換向 壓力 流量 復(fù)合解題方案：

6、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：10. 參考答案：?jiǎn)巫饔?雙作用解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：11. 參考答案：轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：12. 參考答案：溢流損失 節(jié)流損失解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：13. 參考答案：齒輪嚙合的重疊系數(shù)大于1解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：14. 參考答案：20解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：15. 參考答案：調(diào)定壓力 減壓作用解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：二、名詞解釋題（20分，共 5 題，每小題 4 分）1. 參考答案：保壓回路就是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移下穩(wěn)定地維持住壓力。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：流體傳動(dòng)就是以流體為工作介質(zhì)，在密閉容器中實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的裝置。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3

7、. 參考答案：液壓系統(tǒng)采用變量泵供油，通過(guò)改變泵的排量來(lái)改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的回路稱為容積調(diào)速回路。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：液壓泵工作時(shí)，在吸、壓油腔之間形成一個(gè)閉死容積，該容積的大小隨著傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：在大流量液壓系統(tǒng)中，換向閥的突然轉(zhuǎn)向，使正在流動(dòng)的液體從換向閥開(kāi)始，一層一層停止流動(dòng)，流體的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)化成壓力能，使管內(nèi)的壓力升高，液體被壓縮，儲(chǔ)存壓力能；當(dāng)管內(nèi)的液體全部停止流動(dòng)時(shí)，液體壓力能開(kāi)始釋放，又轉(zhuǎn)化成液體的動(dòng)能，使液體向相反方向運(yùn)動(dòng)，使換向閥處的壓力降低；液體又改變方向，動(dòng)

8、能轉(zhuǎn)化成壓力能。把振蕩開(kāi)始，壓力急劇升高的現(xiàn)象叫液壓沖擊。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：三、計(jì)算題（20分，共 2 題，每小題 10 分）1. 參考答案：（1）qt=vn=9501681000=159.6l/min （2）v=q/qt =150/159.6=0.94；（3）m=0.87/0.94=0.925 ；（4） pi=pq/(600.87)=84.77kw；（5） ti=9550p/n=955084.77/950=852nm解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：1）v1=qp/a1=310-3/5010-4=0.6m/min2）v2=qp/a2=1.5m/min 3）p2=f2/a2=4000/20

9、10-4=2mpa 4）p1a1=p2a2+f2 p1=(f2+p2a2)/a1=3mpa 解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：四、問(wèn)答題（20分，共 4 題，每小題 5 分）1. 參考答案：1、動(dòng)作準(zhǔn)確、靈敏； 2、工作可靠、平穩(wěn)、無(wú)沖擊和振動(dòng)； 3、密封性好、內(nèi)泄漏??； 4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝方便、通用性好； 5、使用維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)； 6、價(jià)格便宜。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：答：阻尼小孔的作用是產(chǎn)生主閥芯動(dòng)作所需要的壓力差，是先導(dǎo)型溢流閥正常工作的關(guān)鍵。若擴(kuò)大，則不能產(chǎn)生足夠的壓力差使主閥芯動(dòng)作；若堵塞，則先導(dǎo)閥失去了對(duì)主閥的控制作用，使系統(tǒng)建立不起壓力。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案

10、：管內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)的理想液體具有各種形式的能量，即壓力能、位能和動(dòng)能，在任一截面上這種能量可以互相轉(zhuǎn)換，但能量的總和保持不變。解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：選擇液壓泵的原則是：根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格和型號(hào)。 1、液壓泵的類型選擇（變量、定量）包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和其他類型 2、液壓泵的工作壓力包括低壓、中壓、高壓、超高壓 3、液壓泵的流量排量轉(zhuǎn)速 4、功率（泵的功率、電機(jī)功率）解題方案：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：五、綜合題（10分，共 1 題，每小題 10 分）0. 參考答案：根據(jù)伯努力方程推到泵的吸油高度表達(dá)式取郵箱液面-，泵吸油口截面-，列出伯努力方程為，式中-為基面，所以h1=0；因郵箱液面很大，可以認(rèn)為v10；h21h（吸油高度），p1為大氣壓力，故有泵吸油高度h為液壓泵的吸油口的真空度為：分析表達(dá)式，可知泵的吸油高度與以下因素有關(guān)：1）p2為吸油壓力，若 p2小于大氣壓力，減小p2值可增大吸油高度h，但p2越小，