液压动力的元件习题(液压传动)教学内容
《液压传动》第2版_课后思考题和习题解答
思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？答：利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
1.3 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。
（2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。
液压传动的基本原理及组成 教学设计(教案)
液压传动的基本原理与组成教学设计参赛类别：信息化课堂教学比赛参赛教师：一、教材分析《液压传动与气动技术》是机械类相关专业一门重要的专业技术基础课程。
它介于机械和电子技术之间，同时又包含了机械和电子的有关内容，将传动与控制有机的结合的一门学科。
“液压传动的基本原理与组成”是第一章第一节的内容，也是本门课程的入门知识。
液压千斤顶既是简单的液压传动装置，又是液压传动原理应用的典型设备，通过学习液压千斤顶的原理和操作方法，对学生学习和理解“液压传动的基本原理和组成”提供了一个很好的载体，通过本节课的学习，为后续课程打下了良好的基础。
二、学情分析《液压传动与气动技术》这门课程与生产生活关系密切，学生缺乏相关的感性知识和实践经验，教师教学困难，学生学习起来枯燥乏味、没有兴趣，因此在教学过程中通过典型的液压元件来讲解，增加学生的直观性，操作性，提高学生学习的积极性。
三、教学目标教学过程中我们不仅要传授学生知识，更重要的是我们还要培养学生学习和动手操作的能力，让学生在学知识的过程中也学会如何做人做事，因此我将本节课的教学目标制定如下：1、知识目标：（1）掌握液压千斤顶的结构、工作原理和操作方法；（2）理解液压传动的基本原理；（3）掌握液压传动系统的组成。
2、技能目标：（1）能够熟练的操作液压千斤顶。
（2）正确的使用液压千斤顶更换轮胎。
（3）在小组讨论中提高学生自主学习、合作探究能力。
3、情感目标：培养学生的团结合作精神、创新的能力和认真严谨的学习态度，增强团队协作能力及创新意识。
四、教学方法1、采用任务驱动法、导学法、直观演示法，同时辅助其它教学法，以提高学生的学习兴趣，增强学生的感性认识，帮助学生更好的理解相关知识。
2、采用教师引导下的学习模式，运用多媒体演示法、引导法、讨论法、讲解法、练习法等多种教学方法，以自主、合作、探究的学习方式，引导学生主动参与，勤于思考。
3、在教学过程阶段，运用提问法、直观法、师生互动法，通过课件视频演示，把书本知识化抽象为形象，化繁杂为简单，从而达到传授学生知识之目的。
《液压传动》教案（全）
《液压传动》教案（全）教学目的:通过学习液压传动工作原理及组成，了解液压传动的基本原理，掌握液压传动的定义，熟悉液压传动的基本组成，为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。
重点:液压传动的工作原理。
难点:液压传动的组成。
授课方法:讲解为主、善于互动、回顾总结、解惑精练授课时数:4学时教具使用:多媒体课件教学过程:教学环节教学内容﹑方法和过程教师活动学生活动●课程介绍、学习要求：上课听懂、及时复习、反复巩固。
●液体传动与机械传动优缺点比较：调速、缓冲、布置、漏油、维修等。
●前言知识：机器的组成：原动机、传动机构、工作机构传动的作用：1、传递动力；2、转换运动状态（方式和位置）；3、调节速度、方向等。
任务一液压传动基础知识§1-1什么是液压传动一、液压传动的工作原理【举例】液压千斤顶【分析】液压千斤顶的工作原理。
截止阀关闭时：若下压：小缸向大缸压油，载荷上行。
若上抬：油箱向小缸补油，载荷不动。
截止阀打开时，载荷下行。
【问题】为什么能实现力的放大？力的放在倍数等于多少？两缸速度、行程比又分别等于多少？【定义】液压传动：以液体为工作介质，借助于密封工作空间的容积变化和油液的压力来传递能量的传动方式。
二、液压传动的组成及图形符号1、组成【分析】动力传递路线图。
原动机→动力元件→控制调节元件→执行元件→工作机构动力元件：液压泵，将原动机的旋转机械能转化成液压能输出。
执行元件：液压缸、液压马达，将液压能转化成机械能输出。
液压缸实现往复直线运动或往复摆动，液压马达实现连续回转运动。
控制调节装置：液压阀，控制调节系统方向、压力和流量。
辅助装置：油箱、油管、过滤器、蓄能器等。
【分析】液压传动不包括原动机和工作机构。
【分析】液压缸所作的运动不能仅理解为作往复直线运动，说成往复运动反而是正确的。
【分析】液压阀不是能量转换元件，但其液压能的肯定会减小。
2、符号每一元件均用规定的符号来表示。
【举例】节流阀、溢流阀、三位四通换向阀。
学习任务2 液压传动系统动力和执行元件的学习
二、液压执行元件 (液压缸、液压马达)
1.液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式活塞缸
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆 伸出的液压缸称为双杆式活塞缸。
根据安装方式可分为缸筒固定式和活塞杆 固定式两种。
固定缸体时，工作台的往复 运动范围约为有效行程L的3 倍。
二、液压传动系统的组成
1)叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、运转平稳、噪声小等优点。 2)自吸性和抗污染能力较差,结构复杂,造价高。 3)叶片泵多用于中高压液压系统中。
6.柱塞泵
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做 往复运动造成密封容积的变 化来实现吸油与压油的。
柱塞泵的优点：
第一,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可 得到较高的配合精度,密封性能好,在高压下工作仍有较高的容积 效率。
当转子每转一周,每个工作空间要完成 两次吸油和压油, 称为双作用叶片泵。
这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压 油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所 以作用在转子上的油液压力相互平衡, 因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
为了要使径向力完全平衡,密封空间数 (即叶片数)应当是双数。
（3）叶片泵的特点
视频
2.液压泵的主要性能参数 （1）压力 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用而产生的。
由于油液自重而产生的压力一般很小,可忽略不计。 所以油液的压力为:
p--油液压强N/m2,也称帕(Pa) ; F一作用的外力，N; A-油液表面的承压面积,即活塞的有效作用面积, m2。
1)工作压力 实际工作时输出的压力。 压力取决于负载和管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。
液压系统元件思考题和习题
液压系统与元件复习题二思考题和习题1-1液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？1-2液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？1-3液压传动的主要优缺点是什么？1-4气压传动系统与液压传动系统相比有哪些优缺点？1-5液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？各用什么单位？1-6国家新标准规定的液压油牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？1-7液压油的选用应考虑哪几个方面？1-8为什么气体的可压缩性大？1-9什么叫空气的相对湿度？对气压传动系统来说，多大的相对湿度合适？1-10液压传动的工作介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎么控制工作介质的污染？1-11如图1.8所示的液压千斤顶，小柱塞直径d=10mm，行程=25mm，大柱塞直径=50000N，手压杠杆比L：l=500：25，试求：（1）此时D=50mm，重物产生的力F2密封容积中的液体压力p；（2）杠杆端施加力F为多少时候，才能举起重物；（3）杠杆上下动作一次，重物的上升高度S。
1-12密闭容器内液压油的体积压缩系数k为1.5×10-3/Mpa，压力在1Mpa时的容积为2L。
试求在压力升高到10Mpa时液压油的容积。
1-13某液压油的运动粘度为68mm2/s，密度为900kg/m3,如果200mL的某液压油在40°C时从恩氏粘度计中流尽的时间为232s，以知该液压油的密度为900 kg/m3。
试求该液压油在40°C时的恩氏粘度、运动粘度和动力粘度。
2-1 什么叫压力？压力有拿几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？2-2 解释下述概念：理想流体、定常流动、过流断面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
2-3 连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？2-4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程的区别。
2-5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算M 点处的压力。
《液压传动》习题与答案解析
第一章绪论1－1 液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。
1－2 液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶，如图1—3所示。
小活塞3直径d＝10mm，行程h=20mm，大活塞8直径D=40mm，重物w＝50000N，杠杆l＝25mm，L＝500mm。
求：①顶起重物w时，在杠杆端所施加的力F；②此时密闭容积中的液体压力p；⑧杠杆上下动作一次，重物的上升量H；④如果小活塞上有摩擦力f l＝200N，大活塞上有摩擦力f2＝1000 N, 杠杆每上下动作一次，密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱，重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2－1 什么是液体的粘性？2－2 粘度的表式方法有几种？动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么？2－3 压力和温度对粘度的影响如何？2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系，如油的密度ρ＝900kg／m3，试回答以下几个问题：1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2／s；2）30号机油的平均动力粘度为( )Pa ．s；３) 在液体静止时，40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大？2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m2／s，密度ρ＝1000kg／m3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2／s，密度ρ＝1.2kg／m3；试比较水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大；(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油，表示该油 ( )(A) 粘度较大； (B) 粘度因压力变化而改变较大；(C) 粘度因温度变化而改变较小； (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm，活塞直径d＝11．96cm，活塞宽度L＝14cm，间隙中充以动力粘度η= 0．065Pa·s 的油液，活塞回程要求的稳定速度为v＝0．5 m／s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?图题２－7第三章液压流体力学基础§ 3－1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力？压力的表示方法有几种？压力的单位是什么？3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F＝3000 N。
《液压传动》课程大纲
《液压传动》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：液压传动英文名称：Hydraulic Transmission二、课程编码及性质课程编码：0800021课程性质：必修课三、学时与学分总学时：24学分：1.5四、先修课程流体力学、机械原理与机械设计、机械制图、工程控制基础等五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设。
六、课程教学目的本课程是本专业的学科基础课，课程的主要目标包括：1、系统掌握液压传动的基本原理和结构组成，了解各主要元件（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件）的结构特征及液压传动基本控制回路的作用，为专业核心课程《材料成形装备及自动化》等的学习奠定基础；2、了解常见的液压驱动的材料成型及控制工程专业（行业）设备、实验仪器的工作原理及结构，具备调控常用设备及仪器参数，进行测控和维护的能力；3、掌握材料成型及控制工程专业（行业）装备的液压系统传动特点，掌握复杂工程设备的液压系统的设计方法；4、具备进行材料成型及控制工程专业（行业）复杂设备的液压驱动及控制系统设计的能力。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：（1）对液体压力的形成、液压传动原理（帕斯卡原理）及组成的理解；（2）液压泵的工作原理及其工作的三个必要条件，液压泵的性能参数；（3）齿轮泵的工作原理、困油现象及消除措施，齿轮泵的特点及提高效率齿轮泵工作效率的方法；叶片泵的种类、工作原理及特点；柱塞泵的种类、工作原理及特点；（4）液压泵与液压马达在结构及性能上的区别；常用液压缸的结构组成、特征及其参数计算；（5）常用液压控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀）的种类与作用、工作原理及特点，表示符号；（6）电液比例阀的原理、特点及种类；逻辑阀的组成、种类及特点；电液数字阀和电液伺服阀的种类、特点；（7）液压基本回路（压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸工作控制回路）的工作原理，各工作阀的作用，典型回路的工作压力、运动速度等主要参数计算。
《液压与气压传动》教学大纲
《液压与气压传动》教学大纲一、液压与气压传动课程的目的和要求通过本课程的学习，使学生熟悉液压与气压传动的基础知识及各类液压基本回路的功能，组成和应用。
掌握各种液压元件结构原理、特点，熟悉其应用。
能看懂典型的液压系统图，独立分析典型的液压系统，并了解液压伺服系统及液压新技术。
为达到以上目的，从高等职业教育特点出发，在讲授过程中，突出该课程的概念性、实践性都很强的特点，注意课堂讲授和实验密切结合。
在教学过程中，注意激发学生学习兴趣，提倡学生主动思考问题，培养学生的自学能力。
本大纲只安排了讲授课程及实验的各部分基本内容，教课教师可根据具体学时情况和客观条件，在内容取舍，讲授顺序，教学环节的安排，教学时数的分配等方面，在大纲范围内，灵活制定教学实施计划，报教学管理部门批准执行。
二、教学内容及学时分配◆绪论（1学时）【教学目的】本部分教学的目的是使学生掌握液压传动的工作原理和传动系统的组成，了解其优缺点。
【教学内容】液压传动与气压传动的原理及组成，液压与气压传动的特点。
◆液压流体力学基础（8学时）【教学目的】本部分教学目的是使学生掌握液压油的主要性质，静力学的基础知识，动力学的基本概念及流动液体的三个基本方程。
【教学内容】液压油的物理性质、液体静力学基础，静压力的基本方程及物理意义。
绝对压力、相对压力及真空度，流体动力学、连续性方程和伯努力方程、管道压力损失的计算，孔口和缝隙的流量特性。
◆液压泵与液压马达（6学时）【教学目的】本部分教学目的是使学生熟练掌握液压泵和液压马达的基本工作原理及主要性能参数，了解液压泵和液压马达的选用，会画液压泵和液压和马达的图形符号。
【教学内容】液压泵概述，液压泵的工作原理及特点、主要性能参数、功率和效率计算，液压泵的分类及液压马达的分类。
◆液压缸（3学时）【教学目的】本部分教学目的是使学生掌握常用液压缸工作原理及特点、熟悉液压缸的基本计算方法，了解其组成及典型结构。
【教学内容】液压缸的类型、工作原理，密封装置及结构特点，液压缸的设计要点。
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液压动力的元件习题(液压传动)
第2章液压动力元件
一、填空题
1．液压泵是靠________的变化来进行工作的，所以又称液压泵为________式泵。
2．液压泵按结构特点一般可分为________、________、________三类泵。
3．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。
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来实现变量，
________是通过改变斜盘倾角来实现变量。
5．叶片泵一般分为________和________两种。
6．柱塞泵一般分为________和________柱塞泵。
7．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
________ 。
8．外啮合齿轮泵的_______、_______、_______是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。
9．径向柱塞泵改变排量的途径是_______，轴向柱塞泵改变排量的途径是_______。
10．为了保证齿轮泵的连续地可靠供油，要求其齿轮的啮合系数必须________，这必然产生________，为了克服这一现象，在齿轮泵中开了________。
11．液压泵的总效率等于_______和_______的乘积。
12．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开________ ，使闭死容积由大变小时与________ 腔相通，闭死容积由小变大时与________腔相通。
13．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%。
14．对额定压力为2.5Mpa的齿轮泵进行泵性能测试，当泵输出的油液直接通向油箱，不计管道阻力，泵输出压力为_______ 。
15. 液压泵将_______转换成_______，为系统提供_______；液压马达将_______转换成_______，输出_______和_______。
16．一般的外啮合齿轮泵的进油口 ___，出油口___ ，这主要是为了解决外啮合齿轮泵的___ 问题。
二、选择题
1．液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。
泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（）；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为（），它等于排量和转速的乘积。
A．实际流量 B．理论流量 C．额定流量
2．双作用叶片泵的叶片在转子槽中的安装方向是（）。
A．沿着径向方向安装 B．沿着转子旋转方向前倾一角度 C．沿着转子旋转方向后倾一角度
3．双作川叶片泵从转了杆向力平衡考虑，叶片数Z应选( )；单作川叶片泵的叶片数常选( )，以使流量均匀。
A．奇数； B．偶数。
C．奇、偶数任意。
4．当负载变化时泵的下列指标中哪些变化( )。
A．额定压力 B．工作压力 C．最大压力 D．吸入压力
5．（）泵的抗污染能力最强。
A．叶片 B．齿轮 C．轴向柱塞 D．径向柱塞
6．选择液压油时，一般根据（）来选择液压油液的粘度。
A．泵的要求 B．环境温度 C．运动速度 D．压力大小
7．选择液压油液的粘度，优先考虑（）。
A．泵的要求 B．环境温度 C．运动速度 D．压力大小
8．为了使齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转、吸压油腔严格地密封以及均匀连续地供油，必须使齿轮啮合的重叠系数r( )1。
A．大于 B．等于 C．小于。
9．对齿轮泵内部泄露影响最大的因素是( )间隙。
A．端面(轴向)间隙 B．径向间隙 C．齿轮啮合处(啮合点)。
10．液压系统的动力原件是________。
A．过滤器 B．液压阀 C．液压缸 D．液压泵
11．为减小轴向柱塞泵输油量的脉动率，其柱塞数一般为（）。
A． 5或6 B． 7或9 C． 10或12D．9或10
12. 双作用叶片泵转子每旋转一周，吸油和放油各______次。
A．一 B．二 C．三Ｄ．四
13．提高齿轮油泵工作压力的主要途径是减小齿轮油泵的轴向泄漏，引起齿轮油泵轴向泄漏的主要原因是（）。
A．齿轮啮合线处的间隙 B．泵体内壁（孔）与齿顶圆之间的间隙
C．传动轴与轴承之间的间隙 D．齿轮两侧面与端盖之间的间隙
14．双作用叶片泵配流盘上的三角槽是为使（）。
A．叶片底部和顶部的液体压力相互平衡
B．吸油区过来的密封容积进入压油区时，避免压力突变，减少流量脉动
C．转子和叶片能自由旋转，使它们与配流盘之间保持一定的间隙
D．叶片在转子槽中作径向运动时速度没有突变，而减小叶片泵的冲击
15．负载大，功率大的机械设备上的液压系统可使用（）。
A．齿轮泵 B．叶片泵 C．柱塞泵 D．螺杆泵
16.构成容积泵的基本条件（）。
１）结构上能形成具有密闭性的工作腔。
２）工作腔能周期性的增大或减小。
３)应有配油装置，使吸油口与压有口不相通。
４)油箱不能做成真空装置。
A.１２３4
B.１３4
C.１２3
D.２３4
三、判断题
（）1．流量可改变的液压泵称为变量泵。
（）2．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。
（）3．当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。
（）4．齿轮泵都是定量泵。
（）
（）5．双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。
（）6．改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。
（）7．改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。
（）8．液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是：存在闭死容积且容积大小发生变化。
（）9．液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。
（）10．因存在泄漏，因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。
四、名词解释
1．排量：
2．变量泵：
3．困油现象：
五、简答题
1．液压传动中常用的液压泵分为哪些类型？
2．如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？
3．齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?
4．什么是困油现象？
六、计算题
1．某液压泵的输出油压p=10MPa，转速n=1450r/min，排量V=46.2ml/r，容积效
率ηv=0.95。
总效率η=0.9。
求液压泵的输出功率 Po和驱动泵的电动机功率Pi各为多少？。