流体传动与控制 习题
液气压传动与控制 流体力学基础(2.5.2)--流体流量、运动速度、充放气温度及时间等参数计算
2-14 解：当柱塞往下运动时，缸套中的油液可以看成是缝隙流动∴ Q=l dh μπ123p ∆－2dh π0ν 由题意 h=2d D -=1mm 以柱塞为研究对象有F+P 0A=F f +P 1A ∴p ∆= P 1- P 0=A F F f -又 F f =μAdy du =μπdl h v ∴p ∆=24d F π-hdl μ4ν而Q=A ν=41πd 2ν∴41πd 2ν=l dh μπ123p ∆-2dh π0ν =l dh μπ123(24d F π-hd l μ4ν)-2dh π0ν)463(4223h dh d ld Fh v ++=πμ=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-)001.002.04001.0602.03(02.007.0104.7814.340001.042233 0.32m/s∴t=32.01.0=0.3125s 补充：1. 如题图2.4所示两液压缸并联，已知重物W 1=500N ，W 2=15000N ，活塞面积A 1=2500mm 2,A 2=5000mm 2,液压泵的输出流量q=10L/min 。
当液压泵开始供油时，哪一个液压缸先运动，哪一个液压缸后运动，运动时的压力和速度各为多少？题图2.4解:由题意有,设左右缸压力速度分别为P 1、P 2、V 1、V 2，s /033m .0100.511061A Q V s /0.067m 102.511061A Q V 21100.310515000100.2105.250033223311216322253111=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==∴<⨯=⨯==⨯=⨯==------，后运动，由连续方程有先运动，右缸左缸P P Pa A W P Pa A W P 答：左1缸先运动，右2缸后运动，运动时压力分别为5105.2⨯Pa ，6100.3⨯Pa ，速度分别为0.067m/s,0.033m/s 。
2.如题图2.6 所示管道，由两段直管道和一段变截面管道组成，已知管道直径d 1=200mm,d 2=400mm,截面1-1的中心相对压力为0.07MPa ，截面2-2的中心相对压力为0.04MPa ，2-2截面处水的平均流速是1m/s ，两截面中心高差为h=1m,试计算两截面之间的压力损失并判断水流方向（水的运动黏度取s m /10126-⨯）。
流体传动与控制D卷答案
201803考试批次2流体传动与控制D卷1、消防队员手握水龙喷射压力水时，消防队员（）。
∙∙A、∙受拉力∙∙∙B、∙不受力∙∙∙C、∙受推力∙∙收藏该题2、液压系统的动力元件是（）。
∙∙A、∙液压阀∙∙∙B、∙液压泵∙∙∙C、∙电动机∙∙∙D、∙液压缸∙∙收藏该题3、使三位四通换向阀在中位工作时泵能卸荷，应采用（）∙∙A、∙“Y”型阀∙∙∙B、∙“P”型阀∙∙∙C、∙“M”型阀∙∙收藏该题4、能输出恒功率的容积调速回路是（）。
∙∙A、∙变量泵---定量马达∙∙∙B、∙目前还没有∙∙∙C、∙变量泵---变量马达回路∙∙∙D、∙定量泵---变量马达∙∙收藏该题5、溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量（）。
∙∙A、∙减小∙∙∙B、∙基本不变∙∙∙C、∙增大∙∙收藏该题6、为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用（）型阀∙∙A、∙“Y”型阀∙∙∙B、∙“P”型阀∙∙∙C、∙“O”型阀∙∙收藏该题7、设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管（）。
∙∙A、∙粗些∙∙∙B、∙长些∙∙∙C、∙细些∙∙收藏该题8、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（）。
∙∙A、∙Re紊流> Re临界> Re层流∙∙∙B、∙Re紊流< Re临界<Re层流∙∙∙C、∙Re紊流= Re临界=Re层流∙∙∙D、∙Re临界<Re层流<Re紊流∙∙收藏该题9、影响液压泵容积效率下降的主要原因（）。
∙∙A、∙工作腔容积变化量∙∙∙B、∙内泄漏∙∙∙C、∙内摩擦力∙∙∙D、∙工作压力∙∙收藏该题10、溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的（）。
∙∙A、∙流向∙∙∙B、∙流量∙∙∙C、∙清洁度∙∙∙D、∙压力∙∙收藏该题二、多项选择题(共10 题、20 / 20 分)1、液压系统中常见的技术指标有（）的。
∙∙A、∙输出的最大推力（转矩）∙∙∙B、∙最大工作压力∙∙∙C、∙最大、最小速度（转速）∙∙∙D、∙调速范围。
2014年9月份考试流体传动与控制第一次作业
2014年9月份考试流体传动与控制第一次作业一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 液压系统的动力元件是（）。
A. 电动机 B. 液压泵 C. 液压缸 D. 液压阀2. 能输出恒功率的容积调速回路是（）。
A. 变量泵---变量马达回路 B. 定量泵---变量马达 C. 变量泵---定量马达 D. 目前还没有3. 容积调速系统的速度刚度比采用调速阀节流调速系统的速度刚度（）。
A. 高B. 低4. 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5. 液体静压力随液体深度h的增加而（）地增加。
A. 呈曲线性B. 呈线性6. 溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量（）。
A. 增大B. 减小C. 基本不变7. （）管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。
A. 铜管 B. 钢管 C. 橡胶软管 D. 塑料管8. 电液比例阀电磁力马达的弹簧在理论上的刚度是（）。
A. 很小B. 一般C. 无限大9. 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. 其他10. 雷诺数R e=p v D H/μ值比较大时说明惯性力起主导作用（）。
A. 层流状态B. 紊流状态11. 为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用（）型阀A. “O”型阀B. “P”型阀C. “Y”型阀12. 设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管（）。
A. 长些B. 粗些C. 细些13. 外啮合齿轮泵的特点有（）。
A. 结构紧凑，流量调节方便 B. 通常采用减小进油口的方法来降低径向不平衡力 C. 噪音较小，输油量均匀,体积小，重量轻 D. 价格低廉，工作可靠，自吸能力弱，多用于低压系统14. 与节流阀相比较，调速阀的显著特点是（）。
A. 流量稳定性好 B. 结构简单，成本低 C. 调节范围大 D. 最小压差的限制较小15. 压力控制回路包括（）。
流体力学与流体传动
流体力学与流体传动作业（A ）一、填空题（每空1分，共20分）1、 当温度升高时，液压油的粘度 减小 ，当压力升高时，液压油的粘度_增大__。
2、 齿轮马达两口相等的原因是_液压马达要求正反转时的性能一样_。
3、 双作用叶片马达的叶片__径向____安装是__正反转____的要求。
4、 气压传动中，负载效率η是指 汽缸实际输出力与理论输出力之比 。
5、 液压泵一般采用_滑动 轴承，原因是 径向力不平衡_。
6、 定压式节流调速回路为_进口节流___、出口节流___、进出口节流调速回路__。
7、 现有四个三位四通换向阀，它们的中位机能分别是O 、H 、P 、M 。
如果要求执行液压油缸停位准确，且能实现中位液压泵卸荷，那么使用具有 M 。
型中位机能的三位四通换向阀能满足要求。
8、 调速阀是将 _差压式减压_ 阀与 _节流_ 阀 _串联__ 成的阀组。
9、液压阀种类繁多，通常按其功能分为三类，它们是 压力 控制阀、 流量 控制阀及方向 控制阀。
10、在定量泵—变量马达容积调速回路中，当负载不变时，液压马达输出的 功率 是恒定不变的。
11、在高压大流量场合，换向阀应采用 电液动 换向阀。
二、选择题（每空2分，共20分）1、拟定液压系统时，应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。
为防止过载，（ B ）是必不可少的。
为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落，在回油路中增加（ C ）或（ D ）是常用的措施。
A) 减压阀； B)安全阀； C)平衡阀； D)换向阀2、液压马达在工作时，输入马达中油液压力的大小取决于（ D ）A) 泵的工作压力； B) 泵的输入转矩； C) 马达的工作压力； D ）马达的输出转矩3、一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（ D ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ B ）。
A ）O 型B ） M 型C ） Y 型D ） H 型4、当控制阀的开口一定，阀的进、出口压力差5(3~5)10p Pa ∆>⨯时，当负载变化导致压力差p ∆增加时，压力差的变化对调速阀流量变化的影响（ C ）。
全套课件 《流体传动与控制》
。当液面上只有大气压力作用时，则A点处 静压力为
（2）静止液体内的压力沿深度呈直线规 律分布。
（3）离液面深度相同处各点的压力都相 等。压力相等的所有点组成的面叫做等压 面。在重力作用下静止液体中的等压面是 一个水平面。
三、压力的表示方法及单位 液体压力通常有绝对压力、相对压力（表压力）两
• 3. 液压元件的图形符号
• 三、液压传动的优缺点 • 1. 液压传动的优缺点 • 优点： • （1）能方便地实现无级调速，调速范围大。 • （2）运动传递平稳、均匀。 • （3）易于获得很大的力和力矩。 • （4）单位功率的体积小，重量轻，结构紧凑，
反映灵敏。
• （5）易于实现自动化。 • （6）易于实现过载保护，工作可靠。
• 轻工业：缝纫机械加工自动线、自行车加工、造 纸工业、钟表工业、皮革工业等等。
• 随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液 压技术也得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域 中去。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、 低噪音、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时， 新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机 辅助测试、计算机直接控制、计算机适时控制技术、 机电一体化技术、计算机仿真和优化设计技术、可靠 性技术、以及污染控制技术等方面也是当前液压传动 及控制技术发展和研究的方向。
的要求，液压元件的制造精度要求高， 使成本增加。
• （6）液压设备故障原因不易查找。
• 第一章 液压传动基础知识 • 第一节 液压油 • 一、液压油的物理性质值。
• 对于均质液体
• 重度：液体中某点处微小重量与其体积之比的极限 值。
• 在重力作用下的静止液体，其受力情况如图1-4 所示，如要求得液体内任意点A的压力，可从自由液 面向下取一微小圆柱体，其高度为h，底面积为ΔA， 这微小圆柱体在重力及周围压力作用下处于平衡状 态，于是有
流体力学课后习题解答
流体⼒学课后习题解答【2012年】《液压与⽓压传动》姜继海宋锦春⾼常识-第1-7章课后答案【最新经典版】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 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。
1.3 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。
流体传动与控制
第一章绪论以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，包括液力传动和液压传动。
液压传动是用密封的在系统中的液体为介质，把液压能转换为机械能。
只利用液体的压力能传动。
液压传动的工作原理：液体具有两个重要特性：1.液体几乎不可压缩；2.密闭容器中静止液体压力以同样大小向各个方向传递。
液压系统的工作特性：（1）液压传动是靠着运动着的液体压力能来传递力的；（2）液压传动系统是一种能量转换系统；（3）液压传动中的油液是在受调节控制的状态下进行工作的；（4）液压传动系统必须满足主机在力和速度等方面提出的要求；系统组成：1.传递介质 2.动力元件 3.执行元件 4.控制元件 5.辅助元件第二章液体流体力学基础名词解释：可压缩性、黏性、理想流体、实际流体、稳定流动和非稳定流动、层流和稳流、雷诺数 层流：液体中质点沿管道做直线运动而没有横向运动。
稳流：液体中质点除了沿管道轴线运动外，还有横向运动，成杂乱无章的状态。
工作液三大类：矿物油，浮化液，合成型液。
液压油液的黏度有几种表示方法？它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位？ 答：（1）动力黏度（绝对黏度）：用μ表示，国际单位为：Pa •s （帕•秒）；工程单位：P （泊）或cP （厘泊）。
（2）运动黏度： 用ν表示，法定单位为s m 2，工程制的单位为St （沲,s cm 2），cSt （厘沲）。
（3）相对黏度：中国、德国、前苏联等用恩氏黏度ºE ，美国采用赛氏黏度SSU ，英国采用雷氏黏度R ，单位均为秒。
黏度的定义：油液在流动时产生内摩擦力的特性。
压力、温度对液体黏性的影响：对液压油而言，黏度随压力的增大而增大，但压力对液体黏度影响小，在压力不高且变化不大时，这种影响可以忽略。
>=20MPa 变化较大，需要考虑液体黏度随温度升高而减小。
液压油四项基本功能：（1）传递运动和力；（2）润滑液压元件和运动元件；（3）散发热量；（4）密封液压元件对偶摩擦中的间隙。
石大成人教育《流体力学与流体传动》期末考试复习题及参考答案
《流体力学与流体传动》综合复习资料一、选择题1、顺序阀属于( )控制阀。
Ａ．方向；Ｂ．压力；Ｃ．流量2、温度变化对液压传动（）。
Ａ．没有影响；Ｂ．影响很大；Ｃ．可以改善传输性能3、（）是储存和释放液体压力能的装置。
Ａ．冷却器；Ｂ．蓄能器；Ｃ．过滤器4、单作用叶片泵的叶片倾角应（）。
Ａ．前倾；Ｂ．后倾；Ｃ．垂直5、油箱属于( )元件Ａ．动力元件；Ｂ．执行元件；Ｃ．控制元件；Ｄ．辅助元件6、靠( )变化进行吸油排油的液压泵，通称为容积式泵。
Ａ．压力；Ｂ．排量；Ｃ．容积7、（）调速回路中，只有节流损失，没有溢流损失。
Ａ．进油节流；Ｂ．旁路节流；Ｃ．回油节流8、液压泵的每转排量的大小取决于泵的（）。
Ａ．速度；Ｂ．压力；Ｃ．结构尺寸9、节流阀是通过调节（）来调流量的。
Ａ．两端压力；Ｂ．油液温度；Ｃ．节流口大小10、工作过程中泵的额定压力是（）。
Ａ．变化的；Ｂ．不变的；Ｃ．随外负荷而变化11、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（）次。
A、1B、2C、3D、412、液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（）。
A、等于10MPaB、小于10MPaC、大于10MPaD、其他13、在液体流动中，因某点处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（）。
A、层流B、液压冲击C、空穴现象D、紊流14、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15、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D、大于或小于16、双作用叶片泵的叶片（）一定角度。
A、前倾；B、后倾；C、不倾斜D、前倾或后倾17、三位四通换向阀的中位机能取决于（）结构。
A、阀芯；B、阀体；C、电磁铁；D、弹簧18、溢流阀一般是安装在（）的出口处，起稳压、安全等作用。
A、液压缸；B、液压泵；C、换向阀；D、油箱。
19、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。
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1、设某外啮合齿轮泵的齿数Z=17，齿宽B=28mm ，模数m=4mm ，齿轮无变位，泵的最高工作压力为2.5MPa ，转速为2000r/min ，容积效率V η=0.9,机械效率m η=0.9，设流量修正系数k=1.06。
试求：
（1）齿轮泵的理论流量t q 和实际流量q ；
（2）齿轮泵的输入功率r P ；
（3）输入轴上的实际输入轴扭矩T 和泵的理论扭矩t T 。
解：（1）齿轮泵的理论流量
n 22t B kZm q π=
=min /20002841706.114.3232mm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯
=min /4.101min /10014.138L mm =⨯
泵的实际流量
min /26.91min /9.04.101.L L q q V t =⨯==η
（2）泵的输入功率
kW W W pq P m t
r 69.41069.460
9.0104.101105.2336=⨯=⨯⨯⨯⨯==-η （3）泵的理论扭矩
m N m N n pq T t .2.20.2000
14.32104.101105.2236t =⨯⨯⨯⨯⨯==-π 输入轴上的实际输入扭矩
m N m N T T m .4.22.9
.02.20t
===η 2、已知某单位作用外反馈限压式叶片泵的有关参数如下:定子内圆直径D=52mm ，叶片数目Z=9，叶片宽度B=25mm ，反馈液压缸活塞有效作用面积A=202
mm ，调压弹簧的刚度k=m N /1043⨯。
设泵的转速min /1500r n =，当泵在卸荷状态下运转时的流量为min /20L q t =，而在输出压力为a p MP 2=时的流量为min /19L q =，且该压力为泵的流量拐点，即当压力进一步加大时，流量线性下降。
试求：
（1）定子与转子间的最大偏心距max e ；
（2）调压弹簧的预压缩量0χ；
（3）泵的最高限定压力max p ；
（4）泵的最大输出功率max P 。
解 （1）根据流量公式
nBeD q π2=
所以
mm cm cm nBD q e t 63.1163.02
.55.2150014.32102023m ax ==⨯⨯⨯⨯⨯==π （2）根据流量压力曲线拐点条件求弹簧的预压缩量。
不计摩擦力等因素，有
0χk pA =
所以
m m k pA 01.010
410201023660=⨯⨯⨯⨯==-χ （3）当偏心距等于0时，泵的输出压力达到最大值，此时弹簧的预压缩量最大
()m a x 0m a x e k A p +=χ 所以
()M P a Pa Pa A e k 326.210326.210
2000163.001.0104)(p 663m ax 0m ax =⨯=⨯+⨯⨯=+=-χ （4）泵的最大输出功率在压力流量曲线拐点上，故有
W W pq 63360
101910260P 36m ax =⨯⨯⨯==- 3、双作用式叶片泵的结构尺寸参数为：定子长圆弧半径R=33.5mm,短圆弧半径r=29mm ，叶片厚度s=2.25mm ，叶片宽度b=21mm ，叶片在转子中的倾斜角013=θ，叶片数Z=12mm ，其转速n=950r/min ，工作压力Pa 51063 p ⨯=，容积效率85.0=V η，总效率75.0=η。
试求：
（1）泵的理论流量和实际流量；
（2）泵所需的驱动功率。
解： 考虑叶片厚度时，双作用式叶片泵的排量计算式为
()⎥⎦
⎤⎢⎣⎡
---=Z s r R r R b q .c o s 222θπ =()⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯12225.0cos139.2-35.3-9.2-35.314.31.2222。
=31.92cm 3/r
理论流量
min /3.3010
95092.31.3L n q q t =⨯⨯==-
实际流量
min /81.2585.03.30.q L q V t =⨯==η
泵所需的驱动功率为： kW W Q
p P 61.3361275.060108.251063.3
3==⨯⨯⨯⨯==-η 4、某齿轮泵其额定流量min /100L q s =，额定压力Pa p 5
1025⨯=，泵的转n=1450r/min ，泵的机械效率9.0=m η，由实验测得，当泵的出口压力p=0时，其流量min /1071L q =，试求：
（1）该泵的容积效率V η；
（2）当泵的转速m in /500'r n =时，估计泵在额定压力下工作时的流量'q 是多少，该转速下泵的容积效率V η;
(3)两种不同转速下，泵所需的驱动功率。
解 ：
（1）通常将零压下泵的输出流量视为理论流量。
故该泵的容积效率为 93.0107
100q 1===q s V η （2）泵的排量是不随泵的转速变化的，可得
r L n q q /074.01450
1071=== 故'n =500r/min 时，其理论流量为
m i n /37500074.0'.'q L n q t =⨯==
齿轮泵的泄漏渠道主要是断面泄漏，这种泄漏属于两平行圆盘间隙的差压流动（忽略齿轮端面与端盖间圆周运动所引起的断面间隙中的液体剪切流动），由于转速变化时，其压差p ∆、轴向间隙δ等参数均未变，故其泄漏量与n=1500r/min 时相同，其值为mi n /71001071L q q q s =-=-=∆。
所以，当m in /500'r n =时，泵在额定压力下工作时的流量'q 为
m i n /30737''L q q q t =-=∆-=
其容积效率
81.037
30'''===t V q q η （3）泵所需驱动功率为
n=1500r/min 时
W W q p P V m s k 98.4497893
.09.060101001025..3
5==⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη m in /500'r n =时
W W q p P V m s k 72.1171581
.09.06010301025'.'.'3
5==⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη。