液气压传动与控制习题答案
液压与气压传动课后答案
液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些？（单选题）A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案：A、C、D解析：液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。
2.气压传动的优点有哪些？（多选题）A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案：A、B、C、D解析：气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。
二、填空题1.液压传动的工作介质是________。
答案：液体解析：液压传动是利用液体传递能量的传动方式。
2.液压传动中，液体通过_______来传递压力和动力。
答案：油管、油管路解析：液压传动中，液体通过油管或油管路来传递压力和动力。
3.气压传动的工作介质是_______。
答案：气体解析：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
4.气压传动中，气体通过_______来传递压力和动力。
答案：气管、气管路解析：气压传动中，气体通过气管或气管路来传递压力和动力。
三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。
答案：液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。
液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。
液压源通过驱动液体产生压力，将液压能量转化为机械能，通过油管路传递至执行元件上。
执行元件接收液压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制液体的流量、压力和方向，实现对液压传动系统的控制。
液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点，被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。
2.请简述气压传动的工作原理。
答案：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。
气源通过驱动气体产生压力，将气压能量转化为机械能，通过气管路传递至执行元件上。
执行元件接收气压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制气体的流量、压力和方向，实现对气压传动系统的控制。
气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点，广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。
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五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为：KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =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 ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925（4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ；（5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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，转速为1200r/min ，求：（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa（3）T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
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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 ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 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＝0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度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 =40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，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P2＝P1－ΔPλ＝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/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw⑤ 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。
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)。
4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。
液气压传动与控制习题答案
如题图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 100 10 4m2。
有杆腔面积A280 10 4m2。
缸1输入压力p10.9MPa，输入流量q1 12L/min，不计损失和泄漏，求：1）两缸承受相同负载（F1 F2）时，该负载的数值及两缸的运动速度。
负载F1p1A1 4 A2 0.9 106 100 10 4 0.45 106 80 10 4 5400N4 6F2P2A 0.45 10 100 10 4500N负载F2 fP1 嚳F 0.9 106 11250N2）缸2的输入压力是缸1的一半（P2 P1/2）时，两缸各能承受多少3）缸1不承受负载（F10）时，缸2能承受多少负载解: 1) 当F1 F2时p1 A1 F1 p2 A2，p2A1 F 2P2PA 0.9A1 A24100 104 0.5MPa(100 80) 10负载F1 F2p2A10.5 106100 10 45000N速度V1 q 14Z|p 0.02m/s100 10 4A1A2v180 10 40°20.016m/s100 10 42) 当P2 P1/2时p1A1 F1 p2 A2，p2 A1 F23) 当F1 0时P1A1 P2A2 ，P2A1 F2某一差动液压缸，要求1) v 快进 v 快退,2) v 快进 2v 快退。
求：活塞面积A-i 和活塞杆面积A 2之比各为多少2 2 22d D dA A 2v0.9。
求一个往返行程所消耗的自由空气量为多少解：设压力为p 0.5MPa 时一个往返行程所消耗的自由空气量为 V则 V p (V 进 V 退)/ V H(D 2 d 2) -D 2]L/ V442 2(2D d )s/(4 V )气缸工作过程按等温过程考虑，即 pV p p a V a 所以自由空气量p 0.5 0.1 (2 1002 402) 10 6 450 10 33V aV p 43.3 10 3 43.3LP a 0.14 0.9解:v 快进4q v (D 2 -)当v 快进v 快退 4q v4q v22~(D d )A 12)当v 快进d 22v 快退4q v d 24q v2 T~(D d )单杆双作用气缸内径100mm ，活塞杆直径 d 40mm ，行程L 450mm ，进退压力均为0.5MPa ， 在运动周期T 5s 下连续运转,一个液压泵，当负载压力为8MPa时，输出流量为96L/min，压力为10MPa时，输出流量为94 L/min ,用此泵带动一排量为80mL/r的液压马达，当负载转矩为120N- m时，马达的机械效率为，转速为1100r/min。
2023年液压与气压传动习题库及参考答案
液压与气压传动习题库及参考答案三、选择题1、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（）。
A、液压泵B、液压马达C、液压缸D、控制阀A2、顺序阀是（）控制阀。
A、流量B、压力C、方向 B3、当温度升高时，油液的粘度（）。
A、下降B、增长C、没有变化 A4、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次。
A、1B、2C、3D、4A5、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘（）的大小来实现的。
A、角度B、方向C、A 和B都不是 A6、液压泵的理论流量（）实际流量。
A、大于B、小于C、相等A7、中位机能是（）型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。
A、MB、PC、OD、YA8、减压阀控制的是（）处的压力。
A、进油口B、出油口C、A 和B都不是B10、当系统的流量增大时，油缸的运动速度就（）。
A、变快B、变慢C、没有变化A11、公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。
则液压泵的工作压力为（）。
A、6.3MPaB、0C、6.2Mpa B13、单杆活塞缸的活塞杆在收回时（）。
A、受压力B、受拉力C、不受力A14、在泵一缸回油节流调速回路中，三位四通换向阀处在不同位置时，可使液压缸实现快进—工进—端点停留—快退的动作循环。
试分析：在（）工况下，缸输出功率最小。
A、快进 B、工进 C、端点停留 D、快退C15、在液压系统中，（）可作背压阀。
A、溢流阀B、减压阀C、液控顺序阀A16、节流阀的节流口应尽量做成（）式。
A、薄壁孔B、短孔C、细长孔A17、要实现快速运动可采用（）回路。
A、差动连接B、调速阀调速C、大流量泵供油A18、在液压系统图中，与三位阀连接的油路一般应画在换向阀符号的（）位置上。
A、左格B、右格C、中格C19、大流量的系统中，主换向阀应采用（）换向阀。
A、电磁B、电液C、手动B20、为使减压回路可靠地工作，其最高调整压力应（）系统压力。
A、大于B、小于C、等于B23、流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（）成正比。
昆明理工大学液气压传动与控制习题答案(第三章)
3.1 解：（1）泵输出功率：KW W pq P sc 2.3320060104810436==⨯⨯⨯==- ∴ 液压泵的总效率：%82%1009.32.3=⨯==sr sc t P P η （2）容积效率：%6.90%1005348=⨯==t v q q η 机械效率：%5.90%100906.082.0=⨯==v t m ηηη （3）设泵的泄漏量q ∆随压力变化保持线性关系，即：Kp q =∆ （K —泄漏系数） 则泵的实际流量：Kp q q t -=由MPa p 4=时对应的实际流量：453⨯-=K q得：25.144853=-=K ∴ 当MPa p 2=时的实际流量：min)/(5.50225.153L q =⨯-= 所消耗的功率即输入功率sr P ，若忽略机械效率随压力变化的影响，则t sr P P =（理论功率）∴当MPa p 2=时所消耗的功率：)(767.1)(176760105310236KW W pq P P t t sr ==⨯⨯⨯===- （4）由理论流量Vn q t =知：min /1800r n =时的t q 是min /1200r n =时的tq 的1.5倍，而泵的压力（p ）仅取决于负载，与转速（n ）无关。
∴ m i n /725.148L q =⨯=3.2 答：由图3.4可知，齿轮泵下腔为吸油腔，其压力一般低于大气压；上腔为压油压，其压力为工作压力。
因此处于压油腔一侧的轮齿受到较大的液压力作用；另一方面，压油腔的油通过齿顶间隙泄漏到吸油腔一侧去，这泄漏油液的压力每经过一个齿减压一次，也对齿轮产生作用力。
这两方面的力都使齿轮和轴承受到径向不平衡作用力。
减小径向力应采取如下两种措施：（1）缩小压油口加大吸油口，使压力油作用于齿轮上的面积减小，从而使径向力相应减小。
这是中、低压齿轮泵常采用的方法。
（2）扩大压油腔到接近吸油腔处，仅将靠近吸油口的1～2个齿与壳体之间的间隙减小，使其起密封作用，而将其余部分间隙放大。
液气压传动与控制习题答案(第七章)
7.2 解：在不计摩擦阻力的情况下，活塞在运动期间油路中A、B 两处的压力值分别为：
P A=0MPa，P B=0MPa
活塞碰到工件C并夹紧之后，油路中A、B两处的压力值分别为：P A=6MPa，P B=4MPa
7.3 解：
7.6 解：1）图示回路属于采用调速阀的双向同步回路。
回路的工作原理是根据两液压缸负载大小，分别调节调速阀4、5的开度，使两液压缸活塞速度同步。
2）溢流阀2起到设定系统压力的作用；换向阀3起到换向与过流的作用；单向阀6、单向阀7、单向阀8、单向阀9、单向阀10、单向阀11、单向阀12、单向阀13起到单向过流的作用；调速阀4、调速阀5起到双向同步的作用。
3）当换向阀的1AY得电时，压力油经换向阀3进入单向阀6、调速阀4、单向阀9，液压缸Ⅰ下腔，同时，压力油经换向阀进入单向阀10、调速阀5、单向阀13，液压缸Ⅱ下腔，而液压缸Ⅰ上腔和液压缸Ⅱ上腔的压力油回油箱。
当换向阀的2AY得电时，压力油进入液压缸Ⅰ上腔和液压缸Ⅱ上腔，而液压缸Ⅰ下腔的压力油经单向阀8、调速阀4、单向阀7与液压缸Ⅱ下腔的压力油经单向阀12、调速阀5、单向阀11进入换向阀3回油箱。
当换向阀3不得电时，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ处于原位。
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4.1
如题图4.1所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积
2
4110100m A -⨯=。
有杆腔面积
2
421080m A -⨯=。
缸1输入压力
MPa p 9.01=，输入流量m in /121L q =，不计损失和泄漏，求：
1) 两缸承受相同负载(21F F =)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(2/12p p =)时，两缸各能承受多少负载？ 3) 缸1不承受负载(01=F )时，缸2能承受多少负载？ 解：1) 当21F F =时 22111A p F A p +=， 212F A p =
∴ MPa A A A p p 5.010)80100(101009.04
4
21112=⨯+⨯⨯=+=--
负载 N A p F F 500010100105.0461221=⨯⨯⨯===-
速度 s m A q v /02.010
10060
/10124
3111=⨯⨯==-- s m A v A v /016.01010002
.010804
41122=⨯⨯⨯==--
2) 当2/12p p =时 22111A p F A p +=，212F A p =
∴ N A A p F p 540010801045.010100109.04
64622
1111
=⨯⨯⨯-*⨯⨯=-=-- N A p F 4500101001045.064122=⨯⨯⨯==- 3) 当01=F 时 2211A p A p =， 212F A p =
∴ 负载 N p A A F 11250109.01080)10100(64
2412212=⨯⨯⨯==--
4.2
某一差动液压缸，要求1)快退快进v v =，2)快退快进v v 2=。
求：活塞面积1A 和活塞杆面积2A 之比各为多少？ 解： 2
4d
q v v
πη=
快进 )(422d D q v v -=πη快退 1) 当快退快进v v =时 )
(44222d D q d q v
v -=πηπη 222d D d -=
2=d
D
∴
22
1
=A A 2) 当快退快进v v 2=时 )
(4242
22d D q d q v
v -=πηπη 2222d D d -= 3=d
D
∴ 32
1
=A A 4.5
单杆双作用气缸内径mm D 100φ=，活塞杆直径mm d 40φ=，行程
mm L 450=，进退压力均为MPa 5.0，在运动周期s T 5=下连续运转，
9.0=v η。
求一个往返行程所消耗的自由空气量为多少？
解： 设压力为MPa p 5.0=时一个往返行程所消耗的自由空气量为p V 则 V V p L D d D V V V ηπ
πη/]4
)(4
[/)(222+-=+=退进
)4/()2(22V s d D ηπ-=
气缸工作过程按等温过程考虑，即a a p V p pV = 所以自由空气量
L V p p V p a a 3.43103.439
.041045010)401002(1.01.05.033
622=⨯=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+==---π
4.6
一个液压泵，当负载压力为8MPa 时，输出流量为96L/min ，压力为10MPa 时，输出流量为94
L/min ，用此泵带动一排量为80mL/r 的液压马达，当负载转矩为120N ·m 时，马达的机械效率为0.94，转速为1100r/min 。
试求此时液压马达的容积效率。
解： 先求马达在上述工况时的负载压力p 由于 m m
m pq T ηπ
⋅=2 则 Pa q T p m m m 5
6
102.10094
.010*******⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=
-πηπ 故此时泵的工况为：Pa p p 610100⨯=，min /94L q p =。
mv p m V
q n η=
∴ 936.094
108011003=⨯⨯==-p m mv
q V n η。