《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》課程作業(yè)

1、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程作業(yè)一、選擇題1. 液壓與氣壓傳動(dòng)是以流體的（ B ）的來(lái)傳遞動(dòng)力的。A動(dòng)能 B. 壓力能 C. 勢(shì)能 D. 熱能2. 流體的粘度隨溫度變化，對(duì)于液體，溫度升高，粘度（ A ）。A. 下降 B. 增大 C. 不變3. 在沒(méi)有泄漏的情況下，根據(jù)泵的幾何尺寸計(jì)算得到的流量稱為（ B ）。A實(shí)際流量 B. 理論流量 C. 額定流量4. 限制齒輪泵工作壓力提高的主要原因是（ A ）。A. 泄漏,B. 存在困油現(xiàn)象,C. 徑向不平衡力C q AABBC12pp5. 圖中1曲線是限壓式變量葉片泵未調(diào)整時(shí)的特性曲線，2曲線是調(diào)整過(guò)的特性曲線，由1曲線調(diào)到2曲線是經(jīng)過(guò)（ A ）的調(diào)整

2、得到的。A. 調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺釘和改變調(diào)節(jié)壓力彈簧剛度B. 調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘和壓力調(diào)節(jié)螺釘C. 調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘和改變調(diào)節(jié)壓力的彈簧剛度6. 通常在負(fù)載大、功率大的液壓機(jī)械設(shè)備中采用（ B ）。A齒輪泵 B. 柱塞泵 C. 葉片泵7雙桿活塞式液壓缸，當(dāng)采用活塞桿固定的安裝方式時(shí)，工作臺(tái)的移動(dòng)范圍為缸筒有效行程的( C )。A1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍8. 某液壓回路，如果要求液壓缸停位準(zhǔn)確，且能實(shí)現(xiàn)中位液壓泵卸荷，那么使用具有( B )中位機(jī)能的三位四通換向閥能滿足要求。AO型 B. M型 C. H型 D. P型9. 為保證負(fù)載變化時(shí)(在節(jié)流閥開(kāi)口一定的條件下)，節(jié)流閥的前

3、后壓力差不變，即通過(guò)節(jié)流閥的流量基本不變，往往將節(jié)流閥與( B )串聯(lián)組成調(diào)速閥。A減壓閥 B. 定差減壓閥 C. 溢流閥 D. 定差溢流閥10在兩個(gè)調(diào)整壓力分別為5MPa和1OMPa的溢流閥串聯(lián)在液壓泵的出口時(shí)，泵的出口壓力為( C )。 A5MPa B. 10MPa C. 15MPa D. 20MPa11. 雙作用葉片泵的葉片在轉(zhuǎn)子槽中的安裝方向是（ B ）。A. 沿著徑向方向安裝B. 沿著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向前傾一角度C. 沿著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向后傾一角度12. 液壓系統(tǒng)中液壓泵的工作壓力取決于（ C ）。 A液壓泵的額定工作壓力B溢流閥的調(diào)定壓力C負(fù)載13. 容積調(diào)速回路中，( A )的調(diào)速方式為恒

4、功率調(diào)速。 A定量泵變量馬達(dá) B. 變量泵定量馬達(dá)C. 變量泵變量馬達(dá)14. 單位體積的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱為濕空氣的( A )。 A絕對(duì)濕度 B. 相對(duì)濕度 C. 含濕量 D. 析水量15. 雙壓閥有兩個(gè)輸入口P1、P2，一個(gè)輸出口A。只有當(dāng)兩個(gè)輸入都進(jìn)氣時(shí)，A口才有輸出，P1與P2口輸入的氣壓不等時(shí)，( C )通過(guò)A口輸出。A. P1或者P2口有氣信號(hào) B. 氣壓高的氣信號(hào)C. 壓力低的氣信號(hào)二、判斷題1. 液壓與氣壓傳動(dòng)中的功率P等于壓力p與排量V的乘積。（ X ）2. 薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無(wú)關(guān)，即對(duì)油溫的變化不敏感，因此，常用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。（ ）3. 液壓馬達(dá)與液

5、壓泵從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)上看是互逆的，因此所有的液壓泵均可以用來(lái)做馬達(dá)使用。（ X ）4. 液壓缸作差動(dòng)連接時(shí)，雖然液壓缸兩腔油壓力相同，但由于兩腔的有效工作面積不等，產(chǎn)生的液壓作用力推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，從有桿腔排出的油液匯同泵的供油一起進(jìn)入無(wú)桿腔。（ ）5. 串聯(lián)了定值減壓閥的支路，始終能獲得低于系統(tǒng)壓力調(diào)定值的穩(wěn)定的工作壓力。（ X ）6. 采用O型(或M型)三位換向閥中位機(jī)能鎖緊的回路，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需增加其他裝置，鎖緊效果好，故常常應(yīng)用于要需長(zhǎng)時(shí)間鎖緊的場(chǎng)合。（ ）7. 減壓閥閥口的狀態(tài)取決于負(fù)載，當(dāng)因負(fù)載建立的壓力低于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，減壓閥閥口全開(kāi)，此時(shí)減壓閥不起減壓作用，出口壓

6、力由負(fù)載決定；當(dāng)減壓閥出口負(fù)載很大時(shí)(超過(guò)其調(diào)定壓力)，減壓閥閥口關(guān)閉，其出口壓力保持在調(diào)定壓力值。（ ）8. 在壓力控制的順序動(dòng)作回路中，順序閥和壓力繼電器的調(diào)定壓力應(yīng)大于執(zhí)行元件前一動(dòng)作的最高工作壓力。（ X ）9. 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路在正常工作時(shí)，溢流閥閥口處于關(guān)閉的狀態(tài)。（ X ）10. 梭閥在結(jié)構(gòu)上由兩個(gè)單向閥組合而成。梭閥有兩個(gè)進(jìn)氣口P1、P2，一個(gè)出氣口A。當(dāng)P1與P2口中任何一個(gè)有信號(hào)輸入，A口都有輸出；若P1與P2口都有信號(hào)輸入時(shí)，則P1與P2口的氣信號(hào)都通過(guò)A口輸出。（ ）三、簡(jiǎn)答題1. 液壓傳動(dòng)由哪幾部分組成？各部分的主要作用是什么？答：液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)

7、行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、鋪助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。1、動(dòng)力元件（油泵）：它的作用時(shí)利用液體把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能，是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。2、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)）：它是將液體的液壓能裝換成機(jī)械能，其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3、控制元件（各種閥）：它們的作用是根據(jù)需要調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。4、鋪助元件：除上述三部分以外的其他元件，包括壓力表、濾油器、儲(chǔ)能裝置、冷卻器、管件各種管接頭、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、管夾等及油箱等，它們同樣十分重要。5、工作介質(zhì)：工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)

8、中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。2. 容積式液壓泵有哪些基本特點(diǎn)?答：容積式液壓泵是依靠密封工作油腔的容積不斷變化來(lái)進(jìn)行工作的。因此它必須具有一個(gè)或多個(gè)密封的工作油腔，當(dāng)液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該油腔的容積必須不斷由小逐漸加大，形成真空，油箱的油液才能被吸入，當(dāng)油腔容積由大逐漸減小時(shí)，油被擠壓在密封工作油腔中，壓力才能升高，壓力的大小取決于油液從泵中輸出時(shí)受到的阻力。這種泵的輸油能力(或輸出流量)的大小取決于密封工作油腔的數(shù)目以及容積變化的大小和頻率，故程容積式泵。3. 影響外嚙合齒輪泵性能有哪三大問(wèn)題，通常采用何措施來(lái)解決？答：困油現(xiàn)象， 徑向不平衡力 ，泄漏。困油現(xiàn)象可以在端蓋上

9、銑兩條卸荷槽，為了減小徑向不平衡力齒輪泵的壓油口小于吸油口，為減少外嚙合齒輪泵的泄漏，可以設(shè)計(jì)活動(dòng)側(cè)板,利用壓力來(lái)控制間隙。4. 試比較減壓閥與溢流閥的不同之處。答：1.減壓閥保持出口出壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。 2.在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)出口互通，而溢流閥進(jìn)出口不通。 3.為保證減壓閥出口壓力調(diào)整值恒定，它的先導(dǎo)閥彈簧腔需要通過(guò)泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出口是通油箱的，所以它的先導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道與出油口接通，不必單獨(dú)外接油箱。5. 溢流閥在液壓系統(tǒng)中有哪些功用?答：溢流閥在液壓系統(tǒng)中很重要，特別是定量泵系統(tǒng)，沒(méi)有溢流閥幾乎不可能工作。它的主要功能有如

10、下幾點(diǎn)：1）起穩(wěn)壓溢流作用用定量泵供油時(shí)，它與節(jié)流閥配合，可以調(diào)節(jié)和平衡液壓系統(tǒng)中的流量。在這種場(chǎng)合下，閥口經(jīng)常隨著壓力的波動(dòng)而開(kāi)啟，油液經(jīng)閥口流回油箱，起穩(wěn)壓溢流作用。2）起安全閥作用避免液壓系統(tǒng)和機(jī)床因過(guò)載而引起事故。在這種場(chǎng)合下，閥門平時(shí)是關(guān)閉的，只有負(fù)載超過(guò)規(guī)定的極限時(shí)才開(kāi)啟，起安全作用。通常，把溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高壓力調(diào)高1020%。3）作卸荷閥用由先導(dǎo)型溢流閥與二位二通電磁閥配合使用，可使系統(tǒng)卸荷。4）作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥用用管路將溢流閥的遙控口接至調(diào)節(jié)方便的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)進(jìn)口處，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控目的。5）作高低壓多級(jí)控制用換向閥將溢流閥的遙控口和幾個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥連接，即可實(shí)現(xiàn)高低壓多級(jí)控制。6）

11、用于產(chǎn)生背壓將溢流閥串聯(lián)在回油路上，可以產(chǎn)生背壓，使執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。此時(shí)溢流閥的調(diào)定壓力低，一般用直動(dòng)式低壓溢流閥即可。6. 調(diào)速回路有幾種形式？哪種調(diào)速回路效率最高？答：調(diào)速回路主要有一下三種形式： 1.節(jié)流調(diào)速回路；由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速 2.容積調(diào)速回路，用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)速。 3.容積節(jié)流調(diào)速回路；用限壓變量泵供油，由流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，并使變量泵的流量與調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)流量相適用來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速容積節(jié)流調(diào)速回路效率高，變速范圍大。四、計(jì)算題液壓與氣壓傳動(dòng)（第四版）教材1. P73 題2-1：某液壓泵的輸出壓力為5MPa,排量為10

12、 ml/r，機(jī)械效率為0.95，容積效率為0.9，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200 r/min時(shí)，泵的輸出功率和驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)的功率各為多少？解：h=hVhm=0.950.9=0.855P=PqhV/60=51012000.9/(601000)=0.9kWPi=P/h=0.9/(0.950.9)=1.05kW2. P89 3. 題3-1：已知某液壓馬達(dá)的排量V=250 mL/r，液壓馬達(dá)入口為p1=10.5MPa，出口壓力p2=1.0MPa，其總效率m = 0.9，容積效率v = 0.92,當(dāng)輸入流量=22/min時(shí)，試求液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n和液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩T。解：n=qnv/v=220.92/0.25=

13、80.96r/minT=Ttnm=/2*nm=vnm/2vnm/2=9.51060.2510-30.98/23.14=370.4N.m題3-3：圖3-18示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積A1=10010-4, 有桿腔面積A28010-4，缸l的輸入壓力 p1=0.9MPa，輸入流量 q12 L/min，不計(jì)摩擦損失和泄漏，求：(1) 兩缸承受相同負(fù)載（F1=F2）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度。(2) 缸2的輸入壓力是缸1的一半（p2 = p1/2）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載? (3) 缸1不承受負(fù)載（F1=0）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？解：(1）負(fù)載數(shù)值，兩缸結(jié)構(gòu)相同，得等式：P1

14、A1=F1+P2A2，P2A1=F2，其中A1=A1，F(xiàn)1=F2，代入數(shù)值，得P2=0.5MPA，F(xiàn)1=F2=P2A1=5000N運(yùn)動(dòng)速度：V1=q1/A1=1.2M/min，此時(shí)缸1有桿腔流量：q2=V1A2=9.6L/minV2=q2/A1=0.96M/min(2) P2=p1/2時(shí)，F(xiàn)2=P2A1=p1/2A1=4500N，F(xiàn)1=P1A1-P2A2=P1A1-P1/2A2=5400N(3) F1=0時(shí)，P1A1=P2A2P2=1.125MPA，F(xiàn)2=P2A1=11250N。4. P124題4-4：圖4-51所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，試分析

15、下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？ （1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點(diǎn)的壓力各為多少？（2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)，壓力降到1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)）A、C點(diǎn)的壓力為多少？ （3）夾緊缸在夾緊工件前空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？解：(1)、工件夾緊時(shí)，夾緊缸壓力即為減壓閥調(diào)整壓力PA=PC=2.5MPa，減壓閥開(kāi)口很小，減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。(2)、泵的壓力突然降到1.5MPa時(shí)，減壓閥的進(jìn)口壓力小于調(diào)整壓力，減壓閥閥口全開(kāi)，閥口不起減壓作用，PA=PB=1.5MPa.單向閥后的C點(diǎn)壓力，由于原來(lái)夾緊缸處于2.5MPa，單向閥

16、在短時(shí)間內(nèi)有保壓作用故此Pc=2.5MPa,以免夾緊的工件松動(dòng)。(3).夾緊缸作空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，Pc=0.A點(diǎn)的壓力如不考慮油液流過(guò)單向閥造成的壓力損失，PA=0.因減壓閥閥口全開(kāi)，若壓力損失不計(jì)，則PB=0。由此可見(jiàn)，夾緊缸空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)將影響到泵的工作壓力。題4-5：如圖4-52所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為A1= A2=10010-4，缸I的負(fù)載F=3.5104N，缸運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零，不計(jì)摩擦阻力，慣性力和管路損失。溢流閥，順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。求下列三種情況下A、B和C點(diǎn)的壓力。 （1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位。 （2）1YA通

17、電，液壓缸I活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。 （3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞桿碰到固定擋鐵時(shí)。解：p1=F1/A=3.510/(10010)=3.5MPap2=F2/A=110/(10010)=1MPa（1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（2）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；終點(diǎn)時(shí)：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa（3）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到擋鐵時(shí)：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa。2YA1YA4. 如圖所示系統(tǒng)，液壓泵和液壓馬達(dá)的參數(shù)如下：泵的排量VP= 115 mL/r，轉(zhuǎn)速nP= 1000 r/m

18、in，機(jī)械效率mp= 0.9，總效率p= 0.84，馬達(dá)排量VM= 148 mL/r，機(jī)械效率mM= 0.9，總效率p= 0.84，回路最大允許壓力pr= 8.3MPa，不計(jì)管道損失，試求： 1） 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速(r/min)及該轉(zhuǎn)速下的輸出功率(kW)和輸出轉(zhuǎn)矩(Nm)； 2） 驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的轉(zhuǎn)矩(Nm)。解：（1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩液壓泵的輸出流量qp=VPnPp/mp=11510-310000.84/0.9=107.3L/min液壓馬達(dá)的容積效率vm=m/mp=0.84/0.9=0.93液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速m=qpvm/Vm=107.30.93/14810-3=674.25r/min液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm=PvmmM/2=8310514810-6/20.9=175.96Nm(2) 驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的功率Pi=P/p=PVPp/mp=8310511510-61000/0.960103=17.7kW驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的轉(zhuǎn)矩T=Pi/=1770060/21000=169.02Nm五、設(shè)計(jì)題1. 試設(shè)計(jì)繪制出按下列液壓元件組成能夠完成：“快進(jìn)工進(jìn)快退原位停止（系統(tǒng)卸荷）”工件循環(huán)的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。液壓元件: 1齒輪泵，2先導(dǎo)式溢流閥，3三位四通電磁閥（O型），4二位二通行程閥，5二位二通電磁閥，6調(diào)速閥