液压与气压传动课教案
《液压与气压传动》课教案《液压与气压传动》课程组
《液压与气压传动》课教案
本课共36学时，讲课32学时，实验4学时。属院级必修课。
每一节课都应做到承前启后。
1 液压传动概述（第一次课）
首先介绍什么是传动传动的类型有哪些（5分钟）
引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。
（１）机械传动；（2）电传动；（3）气压传动；（4）液压传动；（5）复合传动。
使学生对传动及其类型有所认识和掌握。
液压传动的发展概况（5分钟）
讲清什么是液压传动，液压传动是如何发展的，液压传动的应用领域如何。
液压传动系统的组成及工作原理
液压传动系统的工作原理（15分钟）
用两个例子说明液压传动系统的工作原理：
（1）手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活中常见。
（2）磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合。
通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态，让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。
液压传动系统的组成（5分钟）
磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合，该系统涵盖的液压元件种类比较全。
介绍液压系统图及图形符号（5分钟）
将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。
介绍液压传动系统的优缺点（10分钟）
第一章小结（5分钟）
习题：
2 液压泵和液压马达
液压泵和液压马达概述
液压泵和液压马达的工作原理（20分钟）
用“电机→油泵→马达→滚筒”图，讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。
用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程，说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具备的条件。强调常用的三大类泵及马达；强调泵及马达的职能符号。
液压泵和液压马达的性能参数（20分钟）
讲清液压泵(马达)的基本性能参数，使学生掌握以下几点：
（1）什么是液压泵的压力液压泵的工作压力是如何变化的（2）什么是液压泵的排量和流量什么是流量损失流量损失受哪些因素影响
（3）什么是液压泵的输入功率和输出功率液压泵的功率损失有哪几方面
（4）什么是液压泵的容积效率和机械效率它们分别受哪些因素影响如何计算液压泵的总效率
（5）什么是液压马达的容积效率和机械效率强调其与液压泵的区别。
齿轮泵
外啮合齿轮泵的结构及工作原理（5分钟）
用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。
齿轮泵的流量和脉动率（5分钟）
根据泵的结构，讲解如何计算齿轮泵的流量、何谓液压泵的流量脉动率、如何计算流量脉动率。
齿轮泵的这种结构会带来什么样的工作特点呢留待下一次课讨论。
习题：；
第二章液压泵和液压马达（第二次课）
齿轮泵的结构特点（20分钟）
困油现象
何谓齿轮泵的困油现象用齿轮泵结构图说明，产生困油现象的原因是什么如何消除困油现象
径向不平衡力
用齿轮泵受力分析图说明，产生径向不平衡力的原因是什么减小径向不平衡力的措施有哪些
齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿
用三维动画齿轮泵运动图说明齿轮泵有哪几条泄漏通道如何采取端面间隙的自动补偿
叶片泵
单作用叶片泵（30分钟）
单作用叶片泵工作原理
用单作用叶片泵组装、运动三维动画演示单作用叶片泵的结构和工作原理。可让学生观看单作用叶片泵结构的实物录像片。
单作用叶片泵平均流量计算
用平面彩图讲解单作用叶片泵平均流量计算过程。
单作用叶片泵的变量原理
用变换的平面图演示并讲解单作用叶片泵的变量原理。可达到生动直观的效果，使学生易于接受。
分析单作用叶片泵的变量特性曲线，强调其应用。
双作用叶片泵（20分钟）
工作原理
用双作用叶片泵的原理图及二维动画，讲解双作用叶片泵的工作原理。
双作用叶片泵的平均流量计算
用平面彩图讲解双作用叶片泵的平均流量计算。
叶片泵的高压化趋势（10分钟）
用彩图讲解各种措施的工作原理。
单作用叶片泵与双作用叶片泵的特点比较（20分钟）
单作用叶片泵的特点
用单作用叶片泵工作原理彩图说明单作用叶片泵的特点。
双作用叶片泵的特点
用双作用叶片泵工作原理彩图说明双作用叶片泵的特点。
习题：；
2 液压泵和液压马达（第三次课）
轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵（30分钟）
斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构及工作原理，由于斜盘式轴向柱塞泵的结构较复杂，可让学生观看斜盘式轴向柱塞泵结构的实物录像。
用斜盘式轴向柱塞泵的工作原理彩图讲解其排量和流量计算方法。
斜盘式轴向柱塞泵的结构特点
用三维动画演示斜盘式轴向柱塞泵的结构特点：强调三方面①端面间隙的自动补偿；②滑靴及静压支撑结构；③排量调节机构（可用动画演示调排量机构的工作原理）。使学生理解并掌握斜盘式轴向柱塞泵的调排量原理及方法。
斜轴式轴向柱塞泵（10分钟）
用彩图讲解斜轴式轴向柱塞泵的工作原理，比较两种轴向柱塞泵的特点。
径向柱塞泵（10分钟）
用彩图讲解径向柱塞泵的工作原理、调排量方法、排量计算方法。
液压马达
液压马达的扭矩和转速（5分钟）
液压马达的扭矩和转速计算方法
高速液压马达（10分钟）
用彩图讲解高速液压马达的工作原理及扭矩计算方法。
曲柄连杆低速大扭矩液压马达（25分钟）
（1）用彩图讲解曲柄连杆低速大扭矩液压马达工作原理（可借助动画演示其工作原理）。（2）用彩图讲解静力平衡式低速大扭矩液压马达工作原理。
（3）用彩图讲解多作用内曲线马达结构及工作原理（可借助动画演示工作原理）。
液压泵和液压马达的工作特点（5分钟）
液压泵的工作特点
分析液压泵的工作特点。
液压马达的工作特点
分析液压马达的工作特点。
第二章小结（5分钟）
习题：；
3 液压缸（第四次课）
液压缸的分类及基本计算
液压缸的分类（5分钟）
用示意图讲解各种类型液压缸，给学生感性认识。
活塞式液压缸（20分钟）
双杆活塞式液压缸
用彩图讲解双杆活塞式液压缸结构原理及基本参数计算。
单杆活塞式液压缸
用彩图重点讲解单杆活塞式液压缸三种工况下的牵引力及速度计算。
柱塞式液压缸（5分钟）
用彩图讲解柱塞式液压缸结构原理
摆动式液压缸（10分钟）
用彩图讲解摆动式液压缸工作原理、摆动轴输出转矩及角速度计算。
组合式液压缸（10分钟）
（1）用彩图讲解增压缸的增压原理及增压比计算。
（2）用彩图讲解多级伸缩缸工作原理、伸出及缩回动作顺序。
（3）用彩图讲解齿条活塞缸结构原理。
液压缸的结构
缸体组件（10分钟）
用动画演示液压缸的结构组成。可让学生观看液压缸的实物录像。
缸筒与端盖的连接形式
用彩图讲解缸筒与端盖的连接形式及各自特点。
缸筒、端盖和导向套的基本要求
用彩图讲解缸筒、端盖和导向套的基本要求。
活塞组件（25分钟）
活塞与活塞杆的连接形式
用彩图讲解活塞与活塞杆的连接形式。
活塞组件的密封
用彩图讲解活塞组件的各种密封形式及特点。
缓冲装置（10分钟）
圆柱形环缝式缓冲装置
用彩图讲解圆柱形环缝式缓冲装置工作原理。
圆锥形环缝式缓冲装置
用彩图讲解圆锥形环缝式缓冲装置工作原理。
可变节流槽式缓冲装置
用彩图讲解可变节流槽式缓冲装置工作原理。
可调节流孔式缓冲装置
用彩图讲解可调节流孔式缓冲装置工作原理。
排气装置（3分钟）
用彩图讲解各种排气装置的工作原理。
本章小结（2分钟）
习题：
4 辅助装置（第五次课）
滤油器（25分钟）
滤油器的分类
用彩图讲解各种滤油器的结构原理。
滤油器的选用
强调滤油器的选用原则。
滤油器的安装位置
用彩图介绍滤油器的安装位置及其作用。
蓄能器（30分钟）
能器的功能
强调蓄能器的功能。
蓄能器的结构形式
用彩图讲解蓄能器的结构形式及工作原理。
蓄能器的容量计算
讲解蓄能器作不同用途时的容量计算方法。
油箱（20分钟）
油箱的功能
介绍油箱的功能。
油箱的结构特点
用彩图讲解油箱的结构特点。
管件（15分钟）
管件
介绍管件的种类及适用场合、尺寸计算及安装要求。
管接头
用彩图介绍常用的管接头及其特点。
热交换器（5分钟）
冷却器
用彩图讲解冷却器的工作原理。
加热器
用彩图讲解加热器的工作原理。
第四章小结（5分钟）
习题：
5 方向控制阀（第六次课）
单向阀（30分钟）
普通单向阀
用彩图讲解普通单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调单向阀的用途。
液控单向阀
用彩图讲解液控单向阀的结构原理及职能符号；配合以彩图，强调液控单向阀的主要用途。
用彩图讲解液控单向阀的典型结构。
换向阀
换向机能（20分钟）
换向阀的通和位
配合以彩图，强调什么是换向阀的“通”和“位”重点说明换向阀图形符号的含义。
滑阀机能
配合以彩图，强调各种常用滑阀中位机能的特点及其应用。强调什么是常开式阀、什么是常闭阀
换向阀的操纵方式（50分钟）
手动换向阀
用彩图配合以三维动画或实物录像，讲解三位四通手动换向阀的结构原理，强调其职能符号。
机动换向阀
用彩图配合以动画，讲解机动换向阀的工作原理，强调其职能符号。
电磁换向阀
用彩图配合以动画，讲解电磁换向阀的结构原理，强调其职能符号。
液动换向阀
用彩图配合以动画，讲解液动换向阀的结构原理，强调其职能符号。
电液换向阀
用彩图讲解电液换向阀的结构原理，强调其职能符号。
5 方向控制阀（第七次课）
方向阀在换向和锁紧回路中的应用
换向回路（25分钟）
简单换向回路
用动画演示简单换向回路工作原理。
复杂换向回路
用变换工作位置的彩图讲解各种复杂换向回路工作原理。
锁紧回路（5分钟）
用彩图或动画演示锁紧回路的工作原理。
液压阀的连接方式（15分钟）
用彩图讲解各种液压阀连接方式的结构原理。
第五章小结（5分钟）
习题：
6 压力控制阀
溢流阀
直动式溢流阀（10分钟）
用彩图讲解直动式溢流阀的工作原理，强调直动式溢流阀的特点及职能符号。
先导式溢流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解先导式溢流阀的工作原理，强调其调压特点及职能符号。可让学生观看先导式溢流
阀的实物录像。
电磁溢流阀（10分钟）
用彩图讲解电磁溢流阀的工作原理，强调电磁溢流阀的作用是什么什么是油泵的卸荷状态溢流阀应用（10分钟）
习题：
6 压力控制阀（第八次课）
减压阀（20分钟）
先导级由减压阀出口供油的减压阀
强调减压阀的特征；用彩图讲解直动式减压阀的工作原理，强调其职能符号。
用彩图及三维动画讲解先导级由减压阀出口供油的减压阀的工作原理。强调其职能符号。
先导级由减压阀进口供油的减压阀
用彩图讲解先导级由减压阀进口供油的减压阀的工作原理。
顺序阀（30分钟）
直动式顺序阀
用彩图及三维动画讲解直动式顺序阀结构及工作原理。强调顺序阀与溢流阀的区别。
先导式顺序阀
用彩图讲解先导式顺序阀的结构及工作原理。
用彩图及动画讲解直动式顺序阀的派生阀原理。强调其职能符号。
用三维动画讲解单向顺序阀的结构原理。
压力继电器（5分钟）
用彩图讲解压力继电器的结构及工作原理。
压力阀在调压与减压回路中的应用（25分钟）
调压回路
单级调压回路用
用彩图讲解单级调压回路工作原理。
双向调压回路用
用彩图讲解双向调压回路工作原理。
多级调压回路用
用彩图讲解多级调压回路工作原理。
电磁溢流阀调压-卸荷回路
用彩图讲解电磁溢流阀调压—卸荷回路工作原理。
减压回路（10分钟）
用彩图讲解减压回路工作原理及减压回路特点。可用二维动画扩展讲解。
本章小结及习题指导（10分钟）
习题：
7 流量控制阀及其他液压阀（第九次课）
强调对流量控制阀的主要性能要求。（5分钟）
节流口的流量特性
节流口的流量特性公式（10分钟）
分析节流口的流量特性公式及流量压力特性曲线。
影响流量稳定性的因素（15分钟）
分析压差变化、油温变化、阻塞各自对流量稳定性的影响。强调减轻堵塞现象的措施。
节流口的形式与特征（20分钟）
用彩图讲解各种节流口的形式与特征。
节流阀
介绍节流阀的分类；强调对节流阀的性能要求。（10分钟）
节流阀（10分钟）
用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀（5分钟）
用彩图及三维动画讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。可让学生观看单向节流阀的实物录像。
调速阀
串联减压式调速阀工作原理（25分钟）
用彩图及三维动画讲解串联减压式调速阀结构组成及工作原理；用三维动画演示其工作过程；分析节流阀与串联减压式调速阀调速特性的差别。强调其职能符号。
习题：；。
7 流量控制阀及其他液压阀（第十次课）
溢流节流阀（20分钟）
用彩图及三维动画讲解溢流节流阀结构组成及工作原理。用三维动画演示其工作过程。分析溢流节流阀与串联减压式调速阀的不同特点。
插装阀、比例阀、伺服阀
插装阀（25分钟）
插装阀的工作原理
用彩图讲解插装阀的工作原理。
方向控制插装阀
用彩图讲解方向控制插装阀的工作原理。
压力控制插装阀
用彩图讲解压力控制插装阀的工作原理。
流量控制插装阀
用彩图讲解流量控制插装阀的工作原理。
本章小结（5分钟）
习题：；；。
8 液压基本回路
快速运动回路（10分钟）
液压缸差动连接的快速运动回路
用彩图讲解液压缸差动连接的快速运动回路的工作原理。
双泵供油的快速运动回路
用彩图演示不同工作状态双泵供油的快速运动回路的工作原理。
调速回路
调速方法概述（10分钟）
重点讲解以下问题：
（1）液压缸和液压马达各有哪几种调速方法
（2）常用的调速回路主要有哪几种
采用节流阀的节流调速回路（30分钟）
进油节流调速回路
用彩图讲解进油节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性。
回油节流调速回路
用彩图讲解回油节流调速回路的工作原理，分析进油节流调速与回油节流调速回路的不同工作特点。
旁油路节流调速回路
用彩图讲解旁油路节流调速回路的工作原理，推导其速度负荷特性及功率特性，分析旁油路节流调速回路与其它两种节流调速回路的不同特点。
习题：
8 液压基本回路（第十一次课）
容积调速回路（45分钟）
变量泵-定量马达
用彩图讲解变量泵——定量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
定量泵-变量马达
用彩图讲解定量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
变量泵-变量马达
用彩图讲解变量泵——变量马达调速回路的工作原理，分析其调速特性及其调速特性曲线。用动画演示其调速过程。
同步回路（25分钟）
液压缸机械连接的同步回路
用彩图讲解液压缸机械连接的同步回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用调速阀的同步回路
用彩图讲解采用调速阀的同步回路的工作原理。
用串联液压缸的同步回路
用彩图讲解用串联液压缸的同步回路的工作原理。
用同步马达的同步回路
用彩图讲解用同步马达的同步回路的工作原理。
顺序回路（30分钟）
用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
行程控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解行程控制顺序动作回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
压力继电器控制顺序动作回路
用变换阀工作位置的彩图讲解压力继电器控制顺序动作回路的工作原理。
习题：
8 液压基本回路（第十二次课）
平衡回路（15分钟）
用单向顺序阀的平衡回路
用变换阀工作位置的彩图讲解单向顺序阀的平衡回路的工作原理。可用动画演示其工作过程。
采用液控单向阀的平衡回路
用变换阀工作位置的彩图讲解采用液控单向阀的平衡回路。可用动画演示其工作过程。
卸荷回路（25分钟）
执行元件不需保压的卸荷回路
用换向阀中位机能的卸荷回路
用彩图讲解用换向阀中位机能的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
用电磁溢流阀的卸荷回路
用彩图讲解用电磁溢流阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
执行元件需保压的卸荷回路
限压式变量叶片泵的卸荷回路
用彩图讲解限压式变量叶片泵的卸荷回路的工作原理。
用卸荷阀的卸荷回路
用彩图讲解用卸荷阀的卸荷回路工作原理。可用动画演示其工作过程。
本章小结、习题指导（10分钟）
习题：
9 典型液压系统及实例
阅读较复杂液压系统图的大致步骤（5分钟）
组合机床动力滑台液压系统（45分钟）
（1）用对应于各种工况的彩图讲解组合机床动力滑台液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向、电磁铁的通断情况。用动画演示其工作过程。（2）用彩图分析实现各循环步骤的基本回路。
习题：
9 典型液压系统及实例（第十三次课）
汽车起重机液压系统（40分钟）
（1）用对应于各种工况的彩图讲解汽车起重机液压系统组成及工作原理、不同工况下的油路走向。可用动画演示汽车起重机工作过程及其液压系统工作过程。（2）分析汽车起重机液压系统的特点。
本章小结、习题指导（10分钟）
习题：
10 液压传动系统的设计与计算
液压传动系统设计与计算
明确设计要求、工作环境，进行工况分析（10分钟）
明确设计要求及工作环境
分析液压系统的动作、主要性能要求及工作环境。
执行元件的工况分析
对工作负载、导向摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载进行分析。
液压系统原理图的拟订（5分钟）
确定油路类型
分析开式回路及闭式回路分别适用于什么工况。
选择液压回路
根据各类主机的工作特点确定对主机性能起主要作用的主要回路。
液压元件的计算和选择（25分钟）
执行元件的结构形式及参数的确定
讲解如何初选执行元件的工作压力并确定执行元件的主要结构参数，复算执行元件不同工作阶段的工作压力值，流量和功率值。
选择液压泵
讲解如何计算液压泵的最高供油压力；如何确定液压泵的最大供油量；如何选择液压泵的规格型号；如何选择驱动液压泵的电动机。
选择阀类元件
分析各种不同阀类的选择方法。
选择液压辅助元件
分析如何选择油管的规格、阀类元件的配置形式。
液压系统技术性能的验算（10分钟）
系统压力损失的验算
系统发热温升验算
10 液压传动系统的设计与计算（第十四次课）
绘制正式工作图和编制技术文件（10分钟）
绘制正式工作图
介绍正式工作图所包含的内容。
编制技术文件
介绍技术文件所包含的内容。
液压传动系统设计与计算举例（35分钟）
（1）分析领会设计要求，拟定液压系统原理图。
（2）用对应于各种工况的彩图讲解双头车床液压系统的工作原理。分析双头车床液压系统各工序的电磁铁动作情况及油路走向。
总结液压系统设计步骤（5分钟）
习题：
11 气压传动
气压传动概述（10分钟）
介绍气动技术的应用及发展现状。气压传动的组成及工作原理
讲解气压传动的组成及工作原理。
气压传动的优缺点
分析气压传动的优缺点。气压传动与其它传动的性能比较。
气源装置及附件
气源装置（15分钟）
对压缩空气的要求
介绍气压传动系统对压缩空气的要求。
压缩空气站的设备组成及布置
压缩空气站的设备组成及布置顺序，强调空气压缩机的选用原则。用彩图讲解空气压缩机的工作原理。
气动辅助元件（25分钟）
气源净化装置
用彩图讲解各种气源净化装置的工作原理。
其他辅助装置
用彩图讲解各种其他辅助装置的工作原理。
11 气压传动（第十五次课）
气动执行元件（30分钟）
气缸
气液阻尼缸
用彩图讲解气液阻尼式气缸的结构原理。
薄膜式气缸
用彩图讲解薄模式气缸的结构原理。
冲击式气缸
用彩图讲解冲击式气缸的结构原理。
气马达
气马达的分类及特点
介绍气动马达的类型，分析气马达的工作特点。
气马达的工作原理
用彩图讲解各种气马达的结构原理。
气动控制元件
压力控制阀（20分钟）
压力控制阀的作用及分类
介绍压力控制阀的作用及分类。
减压阀
用不同工作状态的彩图讲解减压阀的结构原理。强调其职能符号。
顺序阀
用不同工作状态的彩图讲解顺序阀及单向顺序阀的结构原理。强调其职能符号。安全阀
用不同工作状态的彩图讲解安全阀的结构原理。强调其职能符号。
流量控制阀（20分钟）
节流阀
用彩图讲解节流阀的结构原理。强调其职能符号。
单向节流阀
用不同工作状态的彩图讲解单向节流阀的结构原理。强调其职能符号。
排气节流阀
用彩图讲解排气节流阀的结构原理。
快速排气阀
用不同工作状态的彩图讲解快速排气阀的结构原理。强调其职能符号。
方向控制阀（30分钟）
气动换向阀
用不同工作状态的彩图讲解各种气动换向阀的结构原理。强调其职能符号。
电磁换向阀
用不同工作状态的彩图讲解各种电磁换向阀的结构原理。强调其职能符号。
梭阀
用不同工作状态的彩图讲解梭阀的结构原理。强调其职能符号。
习题：
11 气压传动（第十六次课）
气动回路举例（35分钟）
(1)八轴仿形铣加工机床简介。
(2)用不同工作状态的彩图讲解八轴仿形铣加工机床气动控制回路的工作原理。
(3)分析八轴仿形铣加工机床气控回路的主要特点。
本章总结、作业指导（15分钟）
机动（50分钟）
《液压与气压传动课程组》
液压与气压传动的课后习题答案
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。（ × ） 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m 2/s 是表示（运动）粘度的单位；1m 2/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cSt(mm 2 /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。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为 （m 3/s 即米 3 /秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。 （√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 3-1 填空题 1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ?=0或pq P =0）表示。 2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。 3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。
液压与气压传动第三章习题
第一章 液压泵与液压马达 3.1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。 3.2 液压泵的工作压力取决于什么？泵的工作压力与额定压力有何区别？ 3.3 什么是液压泵的排量、理论流量和实际流量？它们的关系如何？ 3.4 液压泵在工作工程中会产生哪两方面的能量损失？产生损失的原因何在？ 3.5 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取措施来提高齿轮泵的压力？ 3.6 试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的物理意义。泵的限定压力和最大流量如何调节？调节时泵的流量压力特性曲线将如何变化？ 3.7 双作用叶片泵和限压式变量叶片泵在结构上有何区别? 3.8 为什么轴向柱塞泵适用于高压 3.9 外啮合齿轮泵、叶片泵和轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项 3.10 试比较各类液压泵性能上的异同点。 3.11 某液压泵在转速m i n /950r n =时，理论流量m i n /160L q t =。在同样的转速和压 M P a p 5.29=时，测得泵的实际流量为min /150L q =，总效率87.0=η，求： (1)泵的容易效率； (2)泵在上述工况下所需的电动功率； (3)泵在上述工况下的机械效率； (4)驱动泵的转矩多大？ 3.12 液压马达的排量r mL V /100=，入口压力MPa p 101=，出口压力MPa p 5.02=，容积效率95.0=v η，机械效率85.0=m η，若输入流量min /50L q =，求马达的转速n 、转矩T 、输入功率i P 和输出功率P 。各为多少？ 3.13 某液压泵当负载压力为MPa 8时，输出流量为min /96L ，而负力为MPa 10时，输出流量为min /94L 。用此泵带动一排量为r cm /803的液压马达，当负载转矩为m N ?120时液压马达的机械效率为0.94，其转速为min /1100r ，试求此时液压马达的容积效率为多少？
《液压与气动技术》网络课程随堂练习题
《液压与气动技术》随堂练习题 绪论 一、单项选择题 1. 液压与气压传动是以流体的（）的来传递动力的。 A．动能 B. 压力能 C. 势能 D. 热能 2. 液压与气压传动中的工作压力取决于（）。 A. 流量 B. 体积 C. 负载 D. 其他 二、判断题（在括弧内，正确打“○”，错误打“×”） 1. 液压与气压传动中执行元件的运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（） 2. 液压与气压传动中的功率P等于压力p与排量V的乘积。（） 第一章液压传动基础知识 一、单项选择题 1. 液压与气压传动的工作原理是基于（）。 A. 能量守恒定律 B. 动量定理 C. 质量守恒定律 D. 帕斯卡原理 2. 流体的粘度随温度变化，对于液体，温度升高，粘度（）。
A. 下降 B. 增大 C. 不变 D. 其他 3. 流体的粘度随温度变化，对于气体，温度升高，粘度（）。 A. 下降 B. 增大 C. 不变 D. 其他 4. 流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式。 A. 能量守恒定律 B. 动量定理 C. 质量守恒定律 D. 帕斯卡原理 5. 伯努利方程是（）在流体力学中的表达形式。 A. 能量守恒定律 B. 动量定理 C. 质量守恒定律 D. 帕斯卡原理 6. 液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（）和小孔前后压力差的（）成正比。 A. 一次方 B. 1/2次方 C. 二次方 D. 三次方 7. 牌号L-HL-46的国产液压油，数字46表示在（）下该牌号液压油的运动粘度为46Cst。 A. 20℃ B. 50℃ C. 40℃ D. 0℃ 8. 液压阀，阀的额定流量为q n，额定工作压力为p n，流经阀的额定流量时的压力损失为?p。当流经阀的流量为q n/3，其压力损失为( )。 A. ?p/3 B. ?p/2 C. ?p D. ?p/9
液压与气压传动试题库及答案
一、填空题（每空2分，共40分） 1．液压传动中，压力决于_负载_，速度决定于流量。 2．液压传动中，_ 实际输出流量____和____泵的出口压力__相乘是液压功率 3．我国生产的机械油和液压油采用_40o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。 4．管路系统总的压力损失等于_沿程压力损失_及__局部压力损失__之和。 5．方向控制阀的操纵方式有如下五种形式___手动式_、__机动式___、__电磁式____、_液动式、____电液动式_。 6．溢流阀、减压阀、顺序阀都有____直动式______和____先导式_______两种不同的结构形式 7．进油路节流调速回路的功率损失由______溢流损失_________和______节流损失____两部分组成。 二、单选题（每小题2分，共20分） 1．压力对粘度的影响是（ B ） A 没有影响 B 影响不大 C 压力升高，粘度降低 D 压力升高，粘度显著升 高 2．目前，90%以上的液压系统采用（） A 合成型液压液 B 石油型液压油 C 乳化型液压液 D 磷酸脂液 3．一支密闭的玻璃管中存在着真空度，下面那个说法是正确的（） A 管内的绝对压力比大气压力大B管内的绝对压力比大气压力小 C 管内的相对压力为正值D管内的相对压力等于零 4．如果液体流动是连续的，那么在液体通过任一截面时，以下说法正确的是（ C ） A 没有空隙 B 没有泄
漏 C 流量是相等的 D 上述说法都是正确的 5．在同一管道中，分别用Re紊流、Re临界、Re层流表示紊流、临界、层流时的雷诺数，那么三者的关系是 （ C ） A Re紊流< Re临界 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)。 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。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际 单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么? 液压与气压传动的课后习题答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】 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)。 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。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 第一章 1-4 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。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-5 1-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流 量以及点２处的表压力（取1?=，不计损失） 1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝ 不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度 0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度P b h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计） 1-15运动粘度 =40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1 ＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P 2 为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ =0.17 MPa 所以P 2＝P 1 －ΔP λ＝4－0.17＝3.83MPa 第二章 2-5设液压泵转速为950r/min ，排量＝168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转速。 解：① q t ＝V p n=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ T=Pi/ω = Pi/（2лn ） =852.1N.m 第三章 3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D ，d ，如进入液压缸的 流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。 解：对于图a 22()4F p D d π =- 22()4 q q V A D d π= = - 受拉，液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2 4 q q V A d π== 受压，液压缸右移 对于图c 24F pd π= 24 q q V A d π== 受压，液压缸右移 3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求： 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： ''33343049.9105010110V V V m m ---?=-=?-?=-? 由0P K V V ?=-?知： 64 3 070010110 1.45010k V p pa Mpa V --?????=-==? 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ， 20C ?时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ?，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 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：设外筒内壁液体速度为0u 由 du dy du dy τμτμ=?= 两边积分得 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝厘米，活塞长度L ＝ 14厘米，若油的粘度μ＝，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：对活塞列平衡方程： 对上式两边积分得： 1-5 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，液体与大 气相通的水槽中，液体在管中上升的高度 31000/kg m ρ=，试求 h=1m,设液体的密度为容器内真空度。 《液压与气动》教学大纲 课程名称：《液压与气动》 课程性质：专业任选课 学时学分：80学时 先修课程：《机械设计基础》 适用专业：模具设计与制造 一、课程性质、目的和要求 《液压传动与气动》课程是模具设计与制造专业的专业任选课之一。本课程的教学任务是：通过对本课程的学习，使学生能够熟悉的掌握液压与气压传动的基础知识、液压元件、液压基本回路和系统，气源装置、气动元件、气动基本回路和系统，熟悉掌握液压系统的安装、使用和故障的排除方法，为学生毕业后能尽快的适应工作，成为应用性专门人才，打下一个良好的基础。通过本课程的学习，使学生在了解液压与气压传动的基础知识和应用上达到以下要求： 1、熟悉液压与气压传动的基础知识； 2、了解液压元件、液压基本回路和系统； 3、了解气源装置和气动元件、气动基本回路和系统； 4、掌握液压与气压传动系统的组成，掌握液压与气动元件的结构、原理和性能； 5、熟悉液压与气压系统常见故障判断与维修。 二、课程内容 (一)课程重点与难点 课程重点：液压与气压传动的基础知识，液压与气动元件的的结构、原理和性能， 液压与气压传动系统的组成。 课程难点：液体动力学连续性方程和伯努利方程、液压和气动基本回路、液压系统的安装、使用和维修。 (二)课程内容 绪论 1.液压与气压传动研究的对象 2.液压与气压传动的工作原理 3.液压与气压传动系统的组成 4.液压与气压传动的优缺点 5.液压与气压传动的应用及发展 第一章液压传动基础知识 1.液压传动工作介质 2.液体静力学 3.定常管流的压力损失计算 4孔口和缝隙流动 第二章液压动力元件 1.液压泵概述 2.齿轮泵 3.叶片泵 4.柱塞泵 液压与气压传动思考题及参考答案 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 （负载；流量） 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件） 3．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )其中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵）4．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。（大；小） 5．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 6．外啮合齿轮泵的排量与（）的平方成正比，与的（）一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（），减少（）可以增大泵的排量。 （模数、齿数；模数齿数） 7．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。 （吸油；压油） 8．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。 （卸荷槽；压油；吸油） 9．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。 （端面、径向；啮合；端面） 10．双作用叶片泵的定子曲线由两段（）、两段（）及四段（）组成，吸、压油窗口位于（）段。 （大半径圆弧、小半径圆弧、过渡曲线；过渡曲线） 11．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉，可以改变泵的压力流量特性曲线上（）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（）。 （拐点压力；泵的最大流量） 12．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为（），性能的好坏用（）或（）、（）评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好，n k和n b大好。 （压力流量特性；调压偏差；开启压力比、闭合压力比） 13．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。 （进口；闭；出口；开；单独引回油箱） 第三章 二、作业题 3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=，转速n=30r/min 。设液压马达排量V=r ，容积效率ηMv =，机械效率ηMm =，求所需要的流量和压力各为多少？ 解： π 2pV T t = t M Mm T T = η 6 10*5.12*9.0*2*5.522-== π ηπV T p Mm M = 60 *9.030*10*5.12/6-==Mv M Vn q η=s m /10*9.636- 3-2 某液压马达排量V=70cm 3 /r ，供油压力p=10MPa ，输入流量q=100L/min, 容积效率ηMv =，机械效率ηMm =，液压马达回油腔背压，求马达的输出转矩与转速。 解：=-==-πη294 .0*10*70*10*)2.010(*66Mm t M T T ====--6 310 *70*6092.0*10*100V q V q n Mv M t η 某液压马达排量V=40cm 3 /r ，当马达在p=和转速n=1450r/min 时，马达的实际流量q=63L/min,马达的实际输出转矩为，求马达的容积效 率、机械效率和总效率。 解：==== -π πη2/10*40*10*3.65 .372/66pV T T T M t M Mm ====--3 610*5.371450*10*40M M t Mv q Vn q q η 3-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=50*10-4m 2 ，有杆腔的面积A 2=20*10-4m 2 ，输入流量 q=3L/min ，负载F1=5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏，求 （1）两缸工作压力p1,p2两缸的运动速度v1,v2 解：对两缸进行受力分析2 1212211F A p F A p A p =+=D 得出p2=2MPa ，p1=3MPa 速度：v1=q/A1=s 1221A v A v = V2= m/s 3-5若要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积A1与活塞杆面积A2之比 3-6 如图所示，液压缸活塞直径D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ，进入液压缸的流量q=25L/min ，压力p1=2MPa ，回油背压p2=，试计算三种情况下运动速度与方向及最大推力（实际计算其中一种。其余用公式表示） 解：设作用面积，无杆腔A1=*10-3m 2 ,有杆腔A2=4*10-3m 2，活塞杆面积A=*10-3m 2 （1）方向向左 == 1 A q v s =-=2211A p A p F (2)方向向左 [连载]《液压与气动技术》第六章液压基本回路（1） 所谓基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管道的组合。例如用来调节液压泵供油压力的调压回路，改变液压执行元件工作速度的调速回路等都是常见的液压基本回路，所谓全局为局部之总和，因而熟悉和掌握液压基本回路的功能，有助于更好地分析、使用和设计各种液压传动系统。 第一节压力控制回路 压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路，这类四路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路。 一、调压回路 功用：使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中，用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。 （1）单级调压回路 如图4-16a所示，在液压泵1出口处设置并联的溢流阀2，即可组成单级调压回路，从而控制了液压系统的最高压力值。 （2）二级调压回路 如图6-1a，可实现两种不同的压力控制。 （3）多级调压回路如图6-1b所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力要小于阀1的调定压力，但阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。 ? 二、减压回路 减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。最常见的减压回路通过定值减压阀与主油路相连，如图6－2所示。回路中的单向阀供主油路压力降低（低于减压阀调整压力）时防止油液倒流，起短时保压之用。减压回路中也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压，图6－2b所示为利用先导型减压阀1的远控口接一远控溢流阀2，则可由阀1、阀2各调得一种低压，但要注意，阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。 思考题 一、填空题 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 （负载；流量）2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。（掌握图形的识别） （动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件）3．液体在管道中存在两种流动状态，（）时粘性力起主导作用，（）时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用（）杢判断。 （层流；紊流；雷诺数）4．变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )。其中：（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距杢实现变量，（）是通过改变斜盘倾角杢实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵）5．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。 （小；大）6．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（与）、（与）、（与）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘）7．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。 （卸荷槽；压油；吸油）8．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须（）。 （进口；闭；出口；开；单独引回油箱）9．调速阀是由（）和节流阀（）而成，旁通型调速阀是由（）和节流阀（）而成。 （定差减压阀，串联；差压式溢流阀，并联）10．为了便于检修，蓄能器与管路乊间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵乊间应安装（）。 （截止阀；单向阀）11．液体在管道中流动时有两种流动状态，一种是，另一种是。区分这两种流动状态的参数是。 （层流紊流雷诺数）12．液压马达把能转换成能，输出的主要参数是和 13．液压泵的容积效率是该泵流量与流量的比值。 （实际理论）14．在旁油路节流调速回路中，确定溢流阀的时应考虑克服最大负载所需要的压力，正常工作时溢流阀口处于状态。 1-5．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于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ρ=1000㎏/m3，试求容器内的真空度。 2-1.某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：已知： 则泵的输出功率： 驱动泵的电动机功率： 2-2.某液压泵在转速n=950r/min时，排量为v=168ml/r。在同样的转速和压力29.5MP a时，测得泵的实际流量为150L/min，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量； (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？ 解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3 /s （2）94.060 /106.15960/1015033=??==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩 另解: 3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积 效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩 T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解： 3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2，有杆腔的面 积A 2=80×10-4m 2，缸1的输入压力p 1=0.9MPa ，输入流量q=12 L/min ，不计摩擦损失和泄漏， 求： （1） 两缸承受相同负载（F 1=F 2）时，该负载的数值及两缸的运动速度； （2） 缸2的输入压力是缸1的一半（P 2=P 1/2）时，两缸各能承受多少负载？ （3） 缸1不承受负载（F 1=0）时，缸2能承受多少负载？ 解： （1） 3P Θ为大气压 30P ∴≈ （2） (3) 因为 022111=-=A P A P F 所以 ()MPa A A P P 125.110 8010100109.044 62112=????==-- 4-5.如图所示的液压系统，两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2，缸I 负载F=35000N ， 缸Ⅱ运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调定 压力分别为4MPa 、3MPa 和2MPa 。求在下列三中情况下，A 、B 、C 处的压力。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； （2）1YA 通电，液压缸1活塞移动时及活塞运动到终点时； （3）1YA 断电，2Y A 通电，液压缸2活塞运动时及活塞碰到固定挡块 解：(1) （2）I 移动： I 到达终端： MPa p p B A 4== （3）Ⅱ移动：MPa p p p c B A 0=== Ⅱ碰到固定挡块时： MPa p p B A 4== 4-8.液压缸的活塞面积为A=100×10-4m 2，负载在 500～40000N 的范围内变化，为使负载变化时活塞运动速 度稳定，在液压缸进口处使用一个调速阀，若将泵的工作 P 3 液压与气动技术习题集解答 绪论 一．填空题 1．压力能，动能。液压，液力。 2．动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质；动力元件、执行元件。 3．液压，液力，液力，液压。 4．半结构式，图形符号，图形符号。 5．翻转，控制油路。 6．压力能，静。 7．帕斯卡定律，流量，负载，压力损失。 8．能容量大能实现严格的传动比且传动平稳，阻力损失和泄漏较大，不能得到严格的传动比。 9．没有严格的传动比。 二．判别题 1、对。 2、错。 3、对。 三．分析题 1．液压系统的组成部分及各部分的作用如下： 动力元件：将机械能转换成液压能 执行元件：将液压能转换成机械能 控制元件：控制液体的压力、速度和方向 辅助元件：除上述作用以外的辅助作用 2、液压传动与机械传动、电传动相比如下优点： 能容量大，能实现无级调速，传动平稳，易实现过载保护和自动化要求。 第一章液压流体力学基础 一．填空题 1．较大，泄漏；较大。 2．小，摩擦损失，泄漏。 3．μ，单位速度梯度，液层单位接触面积。 4．单位速度梯度下，液层单位接触面积上的牛顿内摩擦力，Pa·S，动力粘度与密度的比值，cSt，降低。 5．曲面在该方向投影面积。 6．帕斯卡。 7．0.46×105 Pa ，-0.55×105 Pa 。 8．P=P0+ρgh；静止液体中任一质点具有压力能和势能两种形式的能量，且它们可互相转换其总和不变。 9．没有粘性，不可压缩。 10．压力能，动能，势能，恒量，米。 11．小，气穴。 12．局部阻力损失ΔP，产生一定流速所需的压力，把油液提升到高度h所需的压力，增大，0.5m。 13．层流；紊流；雷诺数。 14．粘性；沿程压力；局部压力。 三．分析题 第一章液压流体力学基础 一．填空题 1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。 2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。 4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。随着温度的增加，油的粘度。 5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 乘积。 6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。 7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是 Pa。（大气压力是P =1.01×105Pa） 8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是 。 9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。 11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。 13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。 15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。 21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。 22．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。23．通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。 24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体， 已知h=15m， A点压力为0.4MPa， B点压力为0.45MPa。则管中油流 方向是，管中流体 流动压力损失是。 25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3， 则容器内真空度为， 绝对压力为，（大气 压力是P =1.01×105Pa）。 二．判断题 1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。（） 2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。（） 3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力。（） 4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。（）5．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（） 6．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（） 习题解 第一章 1— 3：解： 1136009.811133416p gh Pa ρ==??=汞 11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-??=-= 1— 4：解： 10009.810.54905a a p p gh p p p gh Pa ρρ=-∴=-==??=Q 真 1— 5：解： h d g mg F x d mg F g h x -+=+= +2 2 )(4)(4)(πρπρ 1— 6：解： 3 22 4416100.85/600.02 q v m s d ππ-??==≈?? 4 22 22 0.850.02 Re 154523202 0.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81 vd v h m p gh Pa g l v h m p gh Pa d g ζζζλλλαυζρλρ-?= = =<=?==?≈?==?=??=??≈ ?==?层流 或或 列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础： ζ λαραρh h h z m z v h z g v g p z g v g p w w a +====+++=++07.00 2221122 2 221211式中： 则： 2 222125 220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPa λζαρρ?? =+-++ ? ?? ?? ?=+??-??++ ???? =-?=-==： 1— 9：解： 第三章液压缸三、习题 (一)填空题 1．排气装置应设在液压缸的位置。 2．在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取措施。 3．柱塞缸只能实现运动。 4．伸缩缸的活塞伸出顺序是。 5．实心双杆液压缸比空心双杆液压缸的占地面积。 6．间隙密封适用于、、的场合。 (二)判断题 1．在液压缸的活塞上开环形槽使泄漏增加。 ( ) 2．Y型密封圈适用于速度较高处的密封。 ( ) 3．当液压缸的活塞杆固定时，其左腔通压力油，则液压缸向左运动。 ( ) 4．单柱塞缸靠液压油能实现两个方向的运动。 ( ) 5．液压缸差动连接时，液压缸产生的推力比非差动时的推力大。 ( ) (三)选择题 1．液压缸的运动速度取决于。 A．压力和流量 B．流量 C．压力 2．差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的。 A．1倍 B．2倍 C．2倍 3．当工作行程较长时，采用缸较合适。 A．单活塞杆 B．双活塞杆 C．柱塞 4．外圆磨床空心双杆活塞缸的活塞杆在工作时。 A．受压力 B．受拉力 C。不受力 (四)问答题 1．活塞式、柱塞式和摆动式液压缸各有什么特点? 2．差动连接应用在什么场合? 3．液压缸的哪些部位需要密封，常见的密封方法有哪些? 4．液压缸如何实现排气? 5．液压缸如何实现缓冲? (五)计算题 1．已知单活塞杆液压缸的内径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，泵供油流量为8L/min。试求： 1)液压缸差动连接时的运动速度。 2)若缸在差动阶段所能克服的外负载为F L=1000N，无杆腔内油液的压力该有多大(不计管路压力损失)? 2．已知单活塞杆液压缸的内径D= 100mm，活塞杆直径d=50mm，工作压力p=2MPa，流量q=1OL/min，回油背压力p2=0.5MPa。试求活塞往返运动时的推力和运动速度?液压与气压传动的课后习题答案
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