機(jī)電01《液壓傳動與控制》試題

1、機(jī)電01液壓傳動與控制試題(A)一選擇題（20分，每題2分）1. 液壓系統(tǒng)的最大工作壓力為10MPa，安全閥的調(diào)定壓力應(yīng)為 A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa。2擬定液壓系統(tǒng)時，應(yīng)對系統(tǒng)的安全性和可靠性予以足夠的重視。為防止過載， 是必不可少的。為避免垂直運(yùn)動部件在系統(tǒng)失壓情況下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A) 減壓閥； B)安全閥； C)平衡閥； D)換向閥。3溢流閥的泄油形式 ；減壓閥的泄油形式 ；順序閥的泄油形式 。A)內(nèi)泄； B)外泄4 在常態(tài)時，閥口是常開的，進(jìn)、出油口相通； 、 在常態(tài)狀態(tài)時，閥口是常閉的，進(jìn)、出油口不通。A) 溢流閥；

2、B)減壓閥； C)順序閥。5雙作用葉片泵從轉(zhuǎn)子 平衡考慮，葉片數(shù)應(yīng)選 ；單作用葉片泵的葉片數(shù)常選 ，以使流量均勻。 A) 軸向力；B)徑向力；C) 偶數(shù)；D) 奇數(shù)。6對于直桿式軸向柱塞泵，其流量脈動程度隨柱塞數(shù)增加而 ， 柱塞數(shù)的柱塞泵的流量脈動程度遠(yuǎn)小于具有相鄰 柱塞數(shù)的柱塞泵的脈動程度。A) 上升；B) 下降；C) 奇數(shù)；D) 偶數(shù)。7為使三位四通閥在中位工作時能使液壓缸閉鎖，應(yīng)采用 型閥。A) O 型閥；B) P 型閥；C) Y型閥。8對于液壓泵來說，在正常工作條件下，按實驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱之為泵的 。 A)額定壓力； B)最高允許壓力； C)工作壓力。9在先導(dǎo)式減壓閥工作

3、時，先導(dǎo)閥的作用主要是 ，而主閥的作用主要作用是 。 A)減壓； B)增壓； C)凋壓。 10為了使齒輪泵的齒輪平穩(wěn)地嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)、吸壓油腔嚴(yán)格地密封以及均勻連續(xù)地供油，必須使齒輪嚙合的重疊系數(shù)r 1。 A)大于；B)等于；C)小于。二、簡答題（30分，每題5分）1液壓傳動與其它傳動形式比較，其特征是什么？2何為換向閥的常態(tài)位？何為換向閥的滑閥機(jī)能？兩位換向閥有無滑閥機(jī)能？舉出一種滑閥機(jī)能的性能特點？3何為差動連接？差動連接的油缸有何特點？4何為比例控制閥，其結(jié)構(gòu)特點是什么？5在所學(xué)習(xí)的調(diào)速回路中，什么回路既有溢流損傷，又有節(jié)流損失；什么回路只有節(jié)流損失；什么回路既無溢流損失，又無節(jié)流損失？6何為

4、速度剛度，其物理意義是什么？在節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，負(fù)載小時，速度穩(wěn)定性如何？三、（10分）推導(dǎo)限量式變量葉片泵理論上的流量壓力特性方程，并畫出其流量壓力特性曲線；如果減小該變量泵的偏心矩，同時旋松壓力調(diào)節(jié)螺栓（即減小壓力調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力）和減小彈簧的剛度，曲線又如何？四、（10分）如圖1所示，1說明A、B、C元件在回路中所起的作用；2若要求油缸活塞在其行程的任何位置上鎖緊，能實現(xiàn)活塞左右運(yùn)動速度相等，請補(bǔ)上圖中所缺少的部分；3系統(tǒng)完成后，試分析系統(tǒng)能否正常工作，若不能，請加以改正（不改動現(xiàn)有的閥件，用兩種以上的方法），說明改正的理由。五、（10分）夾緊回路如下圖2所示，若溢流閥的調(diào)整壓

5、力p13Mpa、減壓閥的調(diào)整壓力p22Mpa，試分析活塞空載運(yùn)動時A、B兩點的壓力各為多少？減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊活塞停止運(yùn)動后，A、B兩點的壓力又各為多少？此時，減壓閥芯又處于什么狀態(tài)？六、（10分）如圖3所示，已知變量泵最大排量QBmax = 160mL/r，轉(zhuǎn)速nB= 1000r/min，機(jī)械效率Bm = 0.9，總效率B = 0.85；液壓馬達(dá)的排量QM = 140mL/r，機(jī)械效率Mm = 0.9，總效率M = 0.8，系統(tǒng)的最大允許壓力P = 8.5Mpa，不計管路損失。求液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM 是多少？在該轉(zhuǎn)速下，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是多少？驅(qū)動泵所需的轉(zhuǎn)矩和功率是多少？圖2

6、七、（10分）圖4為差壓式變量葉片泵與節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路（圖中A1+A2A），試簡單分析其調(diào)速原理。CABD=2d圖1e圖4圖3機(jī)電01液壓傳動與控制試題(B)一選擇題（20分，每題2分）1. 液壓系統(tǒng)的最大工作壓力為10MPa，安全閥的調(diào)定壓力應(yīng)為 A)等于10MPa； B)小于10MPa； C)大于10MPa。2擬定液壓系統(tǒng)時，應(yīng)對系統(tǒng)的安全性和可靠性予以足夠的重視。為防止過載， 是必不可少的。為避免垂直運(yùn)動部件在系統(tǒng)失壓情況下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A) 減壓閥； B)安全閥； C)平衡閥； D)換向閥。3葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，存在不平衡的徑向力； 葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，不

7、平衡徑向力相抵消，受力情況較好。 A) 單作用；B) 雙作用。4溢流閥在執(zhí)行工作的時候，閥口是 的，液壓泵的工作壓力決定于溢流閥的調(diào)整壓力且基本保持恒定。 A) 常開；B) 常閉。5雙作用葉片泵從轉(zhuǎn)子 平衡考慮，葉片數(shù)應(yīng)選 ；單作用葉片泵的葉片數(shù)常選 ，以使流量均勻。 A) 軸向力；B)徑向力；C) 偶數(shù)；D) 奇數(shù)。6對于直桿式軸向柱塞泵，其流量脈動程度隨柱塞數(shù)增加而 ， 柱塞數(shù)的柱塞泵的流量脈動程度遠(yuǎn)小于具有相鄰 柱塞數(shù)的柱塞泵的脈動程度。A) 上升；B) 下降；C) 奇數(shù)；D) 偶數(shù)。7使三位四通換向閥在中位工作時泵能卸荷，應(yīng)采用 。A)P型閥； B)Y型閥； C)M型閥。8對于液壓泵來

8、說，在正常工作條件下，按實驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱之為泵的 ()。A)額定壓力； B)最高允許壓力； C)工作壓力。9在先導(dǎo)式減壓閥工作時，先導(dǎo)閥的作用主要是 ，而主閥的作用主要作用是 。 A)減壓； B)增壓； C)凋壓。10對齒輪泵內(nèi)部泄露影響最大的因素是 間隙。A)端面(軸向)間隙； B)徑向間隙； C)齒輪嚙合處(嚙合點)。二、簡答題（30分，每題5分）1 液壓系統(tǒng)有幾部分組成？2何為柱塞缸？其有何特點？3何為理論排量？它與泵或馬達(dá)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是什么？4在變量泵與變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路中，通常的調(diào)速方法是什么？說明其調(diào)速特性？5何為先導(dǎo)閥？為什么會有電液動換向閥？其先導(dǎo)閥的

9、滑閥應(yīng)具有什么樣的機(jī)能，為什么？6何為速度剛度，其物理意義是什么？在節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路中，負(fù)載小時，速度穩(wěn)定性如何？三、（10分）推倒斜盤式柱塞泵流量計算公式，簡述斜盤式柱塞泵的變量原理，舉出幾種變量的方式？ 四、（10分）如圖1所示，1說明A、B、C元件在回路中所起的作用；2若要求油缸活塞在其行程的任何位置上鎖緊，能實現(xiàn)活塞左右運(yùn)動速度相等，請補(bǔ)上圖中所缺少的部分；3系統(tǒng)完成后，試分析系統(tǒng)能否正常工作，若不能，請加以改正（不改動現(xiàn)有的閥件，用兩種以上的方法），說明改正的理由。五、（10分）如圖2兩個減壓閥并聯(lián)，已知減壓閥的調(diào)整壓力分別為：pj1=2.0Mpa，pj2=3.5Mpa，溢流

10、閥的調(diào)整壓力為py=4.5Mpa，活塞運(yùn)動時，負(fù)載力F=1200N，活塞面積A=15cm2，系統(tǒng)的各種損失不計，試確定：1.活塞運(yùn)動時和到達(dá)終點時，A、B、C各點處的壓力為多少？2.若負(fù)載力增加到F=4200N，A、B、C各點處的壓力又為多少？六、（10分）一液壓泵、液壓馬達(dá)組成的閉式回路，泵的出口油壓為10Mpa，其容積效率0.9，機(jī)械效率0.95，排量為10ml/r；液壓馬達(dá)的容積效率0.9，機(jī)械效率0.95，排量為10ml/r；若泵的轉(zhuǎn)速為1500r/min時，試計算1電機(jī)的輸出功率，2泵輸出功率，3馬達(dá)的輸出扭矩，4馬達(dá)輸出功率，5馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速。七、（10分）圖3為差壓式變量葉片泵與節(jié)

11、流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路（圖中A1A2），試簡單分析其調(diào)速原理。CABD=2d圖1AAACBF圖2e圖3機(jī)電01液壓傳動與控制試題(A)答案一選擇題（20分，每題2分）1 C；2B，C，D；3A，B，A或B；4B，A，C；5. B，C，D；6B，C，D；7A；8A；9C,A；10A二、簡答題（30分，每題5分）1以液體作為工作介質(zhì)，實現(xiàn)傳動（1分）；在密閉容器內(nèi)以靜壓傳遞原理進(jìn)行工作，系統(tǒng)壓力由外載來建立,系統(tǒng)壓力大小與外載大小有關(guān)（負(fù)載的含義很廣泛）（2分）；工作機(jī)(執(zhí)行元件)的運(yùn)動速度，通常由系統(tǒng)中的流量來決定（1分）；系統(tǒng)的功率決定于系統(tǒng)的流量和壓力（1分）。2每個方格表示閥的一個工作

12、位置（一個位），有幾個方格就有幾個位，對三位閥來說，中間位為常態(tài)位，對二位閥來說，靠近彈簧的方格為常態(tài)位（1分）。當(dāng)三位閥的閥芯處于中間位置時，閥的通路情況稱為三位閥的滑閥機(jī)能（1分）。無（1分）。如：O型滑閥機(jī)能，P、O、A、B均不通，執(zhí)行元件雙向自鎖，泵不卸荷，執(zhí)行元件起動平穩(wěn)，因為執(zhí)行元件回油腔中中充滿了油(2分)。3對單活塞桿液壓缸來說壓力油同時進(jìn)入大腔和小腔的連接成為差動連接（1分）。特點：差動油缸克服了由于活塞桿面積對往復(fù)運(yùn)動力與速度的影響。只要改變活塞桿的直徑就可改變運(yùn)動速度，采用差動液壓缸可以方便地實現(xiàn)所要求的快速運(yùn)動；只要有A1=2A2的關(guān)系，差動連接的運(yùn)動速度v可以等于小腔

13、進(jìn)油(供油流量不變)大腔回油時的運(yùn)動速度；差動液缸可以實現(xiàn)活塞左右運(yùn)動時的推力相等，而且推力比非差動連接小。（各1分）4比例閥的結(jié)構(gòu)特點是由比例電磁鐵與液壓控制閥兩部分組成，相當(dāng)于在普通液壓控制閥上裝上比例電磁鐵以代替原有的手調(diào)控制部分（2分）。電磁鐵接收輸入的電信號，連續(xù)地或按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移。液壓控制閥受電磁鐵輸出的力或位移控制，連續(xù)地或按比例地控制油流的壓力和流量（3分）。5進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路既有溢流損傷，又有節(jié)流損失（2分）；旁路節(jié)流調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失（2分）；容積調(diào)速回路既無溢流損失，又無節(jié)流損失（1分）。6速度負(fù)載特性也可用速度剛度表示，即該

14、特性曲線上某一點切線斜率的負(fù)倒數(shù)（1分）。反映了負(fù)載變化時，速度保持不變的程度，保持不變或變化小，說明系統(tǒng)速度穩(wěn)定性好，速度剛度大，反之，差（2分）。好（1分）。三、（10分）答：1（6分）設(shè)定子開始移動時的臨界壓力為PB定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心：設(shè)彈簧的預(yù)壓縮量未xe，定子剛剛開始移動時的平衡方程：液壓泵的反饋壓力（工作壓力）為p時，定子的一般平衡方程：式中，A活塞面積，ks彈簧常數(shù)，x定子位移。有（1）（2）（3）（4）式：液壓泵的實際輸出流量：由（5）（6）（7）式：由（3）式：pBpQex=0后前2（4分）四、（10分）1 A：溢流；B：減壓；C：換向；（3分） 2（4分）CABD=2d圖

15、1 3在泵的出口串聯(lián)一個順序閥，或在換向閥外的油箱出串聯(lián)一個單向閥。作背壓閥，否則，泵處于卸荷狀態(tài)，液動換向閥無控油，無法換向。（3分）五、（10分）當(dāng)回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時，在活塞運(yùn)動期間，由于活塞為空載運(yùn)動，并忽略活塞運(yùn)動時的摩擦力、慣性力和管路損失等，則B點的壓力為零，A點的壓力也為零（不考慮油液流過減壓閥的壓力損失）。這時減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開口最大位置。當(dāng)活塞停止運(yùn)動后B點壓力升高，一直升到減壓閥的調(diào)整壓力2Mpa，并保證此壓力不變，這時減壓閥中的先導(dǎo)閥打開，主閥芯的開口很小。而液壓泵輸出的油液（由于活塞停止運(yùn)動）全部從溢流閥溢流回油箱，A點的壓力為溢流閥的調(diào)

16、定壓力3Mpa。六、（1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩液壓泵的輸出流量（5分）液壓馬達(dá)的容積效率液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩（2）驅(qū)動液壓泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩（6分）1） 驅(qū)動液壓泵所需的功率2）驅(qū)動液壓泵的轉(zhuǎn)矩 或六、（10分）定子力平衡方程：p1A1+p1A2-p2A-F=0由于A1+A2=A所以，p1-p2F/A（5分）由于彈簧F較軟，可認(rèn)為一常數(shù)，所以，p1-p2常數(shù)。節(jié)流閥Q為一常數(shù)，也即執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定，不受負(fù)載和泵出口壓力的影響。泵的流量與節(jié)流閥的流量自動適應(yīng)，無溢流損失。（5分）機(jī)電01液壓傳動與控制試題(B)答案一選擇題（20分，每題2分）1 C；2B，C，D；3. B；4A；5

17、. B，C，D；6B，C，D；7C；8A；9C,A；10A二、簡答題（30分，每題5分）1有四部分組成：動力元件，控制元件，執(zhí)行元件，輔助元件2它是一種單作用式液壓缸，靠液壓力只能實現(xiàn)一個方向的運(yùn)動，柱塞的回程要靠其它的外力或柱塞的自重(當(dāng)液壓缸垂直放置時)；柱塞只靠缸套支承而不與缸筒接觸，這樣缸筒極易加工,故適于做長行程液壓缸；工作時液壓缸總受壓,因而它必須具有足夠的剛度；柱塞端面是受油壓的工作面，柱塞上有效作用力為： ，柱塞的運(yùn)動速度為： ；柱塞式液壓缸是單作用式的，它的回程需要借助自重、彈簧力等其它外力來完成；柱塞只靠鋼套支撐而不與缸體接觸，這樣缸筒易于加工，故適于做長行程的液壓缸；無活

18、塞桿。3液壓泵或馬達(dá)一轉(zhuǎn)理論上所排出的液體體積。大小取決于泵或馬達(dá)的密封工作腔的幾何尺寸，也就是它們的結(jié)構(gòu)參數(shù)，是一固有值，與速度等無關(guān)。4在第一階段將變量馬達(dá)的排量調(diào)到最大并使之恒定，然后調(diào)節(jié)變量泵的排量從最小逐漸加大到最大值，則馬達(dá)的轉(zhuǎn)速便從最小逐漸升高到相應(yīng)的最大值。這一階段相當(dāng)于變量泵定量馬達(dá)的調(diào)速回路，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；在第二階段將變量泵的排量固定在上述已調(diào)好最大值，然后調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量使之由最大值逐漸減小，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步逐漸升高，直到允許的最大轉(zhuǎn)速。這一階段相當(dāng)于 定量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路，屬于功率調(diào)節(jié)。5不與執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生直接聯(lián)系，起到控制那個控制執(zhí)行元件的閥的作用。電磁換向閥功率

19、小，而液動換向閥功率大，為了解決液動換向閥的換向問題，在其控制的油路必須接入一換向裝置。由于控制油路流量、壓力均不大，因此選用電磁換向閥，這樣將兩種閥結(jié)合在一起，便組成了電、液動換向閥，在這里，電磁閥起先導(dǎo)作用，改變控制液流方向，以改變液動閥的位置。6節(jié)流調(diào)速回路中速度負(fù)載特性也可用速度剛度表示，即該特性曲線上某一點切線斜率的負(fù)倒數(shù)。反映了負(fù)載變化時，速度保持不變的程度，保持不變或變化小，說明系統(tǒng)速度穩(wěn)定性好，速度剛度大，反之，差。 差。三、（10分）答：qB=SFZqB=d2zS/4 s柱塞行程s=DtggZ柱塞個數(shù) d柱塞直徑 D柱塞分布園直徑 g斜盤傾角qB=d2zDtg g /4 （4

20、分）當(dāng)g =0時,qB=0, g qB，所以，斜盤式軸向柱塞泵可通過改變斜盤的斜度來改變柱塞的行程作為變量泵.并且改變斜盤的方向可改變吸油和排油方向。（3分）軸向柱塞泵可調(diào)節(jié)斜盤實現(xiàn)變量，其變量的種類繁多：包括手動變量機(jī)構(gòu)，手動伺服變量機(jī)構(gòu)，恒流量變量機(jī)構(gòu)，恒壓變量機(jī)構(gòu)，壓力補(bǔ)償變量機(jī)構(gòu)（恒功率變量機(jī)構(gòu)），電動變量（易于自動化）。（3分）四、（10分）1 A：溢流；B：減壓；C：換向；（3分） 2（4分）CABD=2d圖1 3在泵的出口串聯(lián)一個順序閥，或在換向閥外的油箱出串聯(lián)一個單向閥。作背壓閥，否則，泵處于卸荷狀態(tài)，液動換向閥無控油，無法換向。（3分）五、（10分）答：1）活塞運(yùn)動時（5分） pL=F/A=0.8Mpa 因pL pJ2，pL pJ1，減壓閥1的的先導(dǎo)閥打開，閥口關(guān)小。減壓閥及的