液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案
液压与气压传动_课后题答案.
第1章 思考题和习题解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。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？答：（1）动力粘度η ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：dydu A F f =η确定。
（2）运动粘度ν ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：ηνρ=（3）相对粘度： 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ，压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少？解：根据体积压缩系数公式：1V VP ∆∆-=κ可得：027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则：压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答：压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染（2）侵入物的污染：液（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
液压与气压传动第4章习题解
第4章 液压与气压传动执行元件思考题和习题4.1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，液压泵和液压马达又有什么区别和联系？答：液压泵是将电动机等输入的机械能转换成液体的压力能，而液压马达是将液体的压力能转换成机械能输出。
对齿轮式、叶片式和柱塞式三种主要型式的泵和马达，除阀式配油外，从原理上讲二者都可互换使用。
但实际使用中，泵要考虑高压侧的压力平衡、间隙密封的自动补偿，降噪和吸收液压冲击，以及在吸入侧尽可能扩大流道以减小吸油端流动阻力等，所以泵的吸、排液两侧的结构多数是不对称的，只能单方向旋转。
而液压马达通常要求正反方向旋转，其结构要求对称。
所以，在一般情况下，齿轮式和叶片式泵不宜作液压马达使用。
有些柱塞泵，其结构基本对称，按其说明书上的介绍，只要将配油盘适当旋转一角度安装即可作液压马达使用，如SCY14－1型轴向柱塞泵。
4.2 为什么气缸的主要件（如缸筒，缸盖等）是用铝或铝合金制造，而液压缸的主要件则是用钢铁制造？答：一般气缸的工作压力低，工作时在缸体缸盖等主要件上产生的应力较小，铝及铝合金的强度虽然较低，但已能够胜任，用它们制造气缸的这些件，具有重量轻、易加工，不生锈等优点。
液压缸的工作压力通常要比气缸的工作压力大得多，缸筒缸盖等需要用钢铁材料制造才能保证具有足够的强度。
4.3 在供油流量q 不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度和回程速度相等，油路应该怎样连接，而且活塞杆的直径d 与活塞直径D 之间有何关系？ 答：应该采用差动联接回路，如图所示，而且为使活塞杆的伸出和回程速度相等，活塞的直径D 和活塞杆的直径d 应有如下的关系：υ =)(44222d D qd q -=ππ 简化与整理后得：d D 2= 题4.3图4.4 叶片式和齿轮齿条式摆动缸都是获得往复回转运动的液压缸，试比较它们的特点。
答：叶片式摆动缸的结构简单、零件少、价格也便宜，但叶片等有直角密封，要做到良好密封和耐磨比较难，通常用于工作压力和输出功率较小的场合。
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压与气压传动习题库及参考答案+液红色是答案一、填空题1、液压传动的工作原理是定律;即密封容积中的液体既可以传递 ,又可以传递 ;帕斯卡、力、运动2、液压管路中的压力损失可分为两种,一种是 ,一种是 ;沿程压力损失、局部压力损失3、液体的流态分为和 ,判别流态的准则是 ;层流、紊流、雷诺数4、我国采用的相对粘度是 ,它是用测量的;恩氏粘度、恩氏粘度计5、在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为 ;液压冲击6、齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为 ;缩小压力油出口7、单作用叶片泵的特点是改变就可以改变输油量,改变就可以改变输油方向;偏心距e、偏心方向8、径向柱塞泵的配流方式为 ,其装置名称为；叶片泵的配流方式为 ,其装置名称为 ;径向配流、配流轴、端面配流、配流盘9、V型密封圈由形状不同的环环和环组成;支承环、密封环、压环10、滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽,其作用是和 ;均压、密封11、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液－电信号转换元件是 ;压力继电器12、根据液压泵与执行元件的组合方式不同,容积调速回路有四种形式,即容积调速回路容积调速回路、容积调速回路、容积调速回路;变量泵－液压缸、变量泵－定量马达、定量泵－变量马达、变量泵－变量马达13、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种引起的,其大小可用粘度来度量;温度越高,液体的粘度越；液体所受的压力越大,其粘度越 ;内摩擦力,小,大14、绝对压力等于大气压力 ,真空度等于大气压力 ;大气压力+相对压力,大气压力－绝对压力15、液体的流态分为和两种,判断两种流态的准则是 ;层流,紊流,雷诺数16、液压泵将转换成 ,为系统提供；液压马达将转换成 ,输出和 ;机械能,液压能,压力油；液压能,机械能,转矩,转速17、在实际工作中,泵的q实 q理,马达的q实 q理,是由引起的,缩小q实、q理二者之差的主要措施为 ;＜,＞,泄漏,提高加工精度、改善密封18、齿轮泵困油现象的产生原因是 ,会造成 ,解决的办法是 ;齿轮重合度ε≥1,振动和噪音,在泵盖上加工卸荷槽19、双作用叶片泵通常作量泵使用,单作用叶片泵通常作量泵使用;定量泵,变量泵20、轴向柱塞泵改变的倾角可改变和 ;斜盘,排量,流量21、单杆液压缸可采用连接,使其活塞缸伸出速度提高;差动22、在先导式溢流阀中,先导阀的作用是 ,主阀的作用是 ;调压、溢流23、液压传动的工作原理是定律;即密封容积中的液体既可以传递 ,又可以传递 ;帕斯卡、力、运动24、过滤器可安装在液压系统的管路上、管路上和管路上等;吸油、压力油、回油25、液体的流态分为和 ,判别流态的准则是 ;层流、紊流、雷诺数26、我国采用的相对粘度是 ,它是用测量的;恩氏粘度、恩氏粘度计27、容积调速是利用改变变量泵或变量马达的来调节执行元件运动速度的;排量28、齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为 ;缩小压力油出口29、溢流阀在液压系统中起调压溢流作用,当溢流阀进口压力低于调整压力时,阀口是的,溢流量为 ,当溢流阀进口压力等于调整压力时,溢流阀阀口是 ,溢流阀开始 ;关闭、0、开启、溢流30、活塞缸按其结构不同可分为和两种,其固定方式有固定和固定两种;双杆式、单杆式、缸体、活塞杆31、液压控制阀按其用途可分为、和三大类,分别调节、控制液压系统中液流的、和 ;压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向32、节流调速回路按节流阀的位置不同可分为节流调速、节流调速和节流调速回路三种;进油路、回油路、旁油路33、容积节流调速是采用供油,节流阀调速阀调速, 的流量去适应的流量;变量泵、变量泵、节流阀调速阀三、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、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D3、在负载较大,并有快速和慢速运动行程要求的机械设备液压系统中,可使用以下哪种液压泵A、齿轮泵B、螺杆泵C、限压式变量叶片泵D、轴向柱塞泵C4、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C5、顺序阀作卸荷阀时的控制方式和泄油方式： ;A、内部控制,外部回油B、外部控制,外部回油C、外部控制,内部回油D、内部控制,内部回油C6、当系统的流量减小时,油缸的运动速度就 ;A、变快B、变慢C、没有变化B7、为了消除齿轮泵困油现象造成的危害,通常采用的措施是： ;A、增大齿轮两侧面与两端面之间的轴向间隙B、在两端泵端盖上开卸荷槽C、增大齿轮啮合线处的间隙D、使齿轮啮合处的重叠系数小于1B8、一单杆活塞式液压缸差动连接时,要使V3=V2,则活塞与螺杆直径之比应为 ;A、1B、2C、3D、2B9、液压泵输出油液的多少,主要取决于：A、额定压力B、负载10、影响液压泵容积效率下降的主要原因 ;A、工作压力B、内摩擦力C、工作腔容积变化量D、内泄漏D11、顺序阀是控制阀;A、流量B、压力C、方向B12、当温度升高时,油液的粘度 ;A、下降B、增加C、没有变化A13、单作用式叶片泵的转子每转一转,吸油、压油各次;A、1B、2C、3D、4 A14、液压泵的理论流量实际流量;A、大于B、小于C、相等A15、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、Y A16、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B17、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A18、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A19、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A20、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B21、顺序阀在系统中作背压阀时,应选用型;A、内控内泄式B、内控外泄式C、外控内泄式D、外控外泄式A22、没有泄漏的情况下,泵在单位时间内所输出的油液体积称为 ;A、实际流量B、公称流量C、理论流量C23、常用的电磁换向阀用于控制油液的 ;A、流量B、压力C、方向C24、在回油路节流调速回路中当F增大时,P1是 ;25、液压缸运动速度的大小取决于 ;A、流量B、压力C、流量和压力A26、双作用叶片泵的叶片倾角应顺着转子的回转方向 ;A、后倾B、前倾C、后倾和前倾都可B27、常用的电磁换向阀是控制油液的 ;A、流量B、方向C、流量和方向B28、当绝对压力小于大气压时,大气压力减绝对压力是 ;A、相对压力B、真空度C、表压力B29、有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口,泵的出口压力为A、5MPaB、10 MpaC、15 MPaD、20 MPaA30、液压传动中的工作压力取决于 ;A、外负载B、流量C、速度A31、液压泵将 ;A、液压能转换成机械能B、电能转换为液压能C、机械能转换成液压能C32、减压阀工作时保持 ;A、进口压力不变B、出口压力不变C、进出口压力都不变B33、利用三位四通换向阀哪种形式的中位机能可以使系统卸荷 ;A、O型B、M型C、P型B34、节流阀是控制油液的A、流量B、方向C、方向A35、某一系统的压力大于大气压力,则其绝对压力为A、大气压力加相对压力B、大气压力加真空度C、大气压力减真空度A36、液压马达是将的液压元件;A、液压能转换成机械能B、电能转换为液压能C、机械能转换成液压能A37、定量泵节流调速系统中溢流阀的作用为A、溢流稳压B、背压C、安全保护A38、减压阀的进口压力为40×105Pa,调定压力为60×105Pa,减压阀的出口压力为 ;A、40×105PaB、60×105PaC、100×105PaD、140×105PaA39、液压缸的运动速度取决于 ;40、双作用杆活塞液压缸,当活塞杆固定时,运动所占的运动空间为缸筒有效行程的倍数 ;A、1倍B、2倍C、3倍B41、在用节流阀的旁油路节流调速回路中,其液压缸速度 ;A、随负载增大而增加B、随负载减少而增加C、不受负载的影响B42、将液体的压力能转换为旋转运动机械能的液压执行元件是 ;A、液压泵B、液压马达C、液压缸D、控制阀B43、压力继电器是控制阀;A、流量B、压力C、方向B四、简答题１、画出液控单向阀的图形符号；并根据图形符号简要说明其工作原理;2、比较节流阀和调速阀的主要异同点;3、低压齿轮泵泄漏的途径有哪几条中高压齿轮泵常采用什么措施来提高工作压力的4、何谓液压传动其基本工作原理是怎样的5、现有两个压力阀,由于铭牌脱落,分不清哪个是溢流阀,哪个是减压阀,又不希望把阀拆开,如何根据其特点作出正确判断6、容积节流调速回路的优点是什么试与节流调速回路、容积调速回路比较说明;7、液压系统中,当工件部件停止运动后,使泵卸荷有什么好处试画出一种典型的卸荷回路;8、试分析单杆活塞缸差动连接时无杆腔受力及活塞伸出速度;9、容积式液压泵的共同工作原理是什么10、溢流阀的主要作用有哪些11、液压系统中,当执行元件停止运动后,使泵卸荷有什么好处12、液压传动系统主要有那几部分组成13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件14、液体的静压力的特性是什么15、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处;17、什么叫做差动液压缸差动液压缸在实际应用中有什么优点18、什么是泵的排量、流量什么是泵的容积效率、机械效率答：1泵的排量：液压泵每转一周,由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积;2泵的流量：单位时间内所排出的液体体积;3泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值;4机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值;19、什么是三位滑阀的中位机能研究它有何用处答：1对于三位阀,阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能;2研究它可以考虑：系统的保压、卸荷,液压缸的浮动,启动平稳性,换向精度与平稳性;答：12调压溢流,安全保护,使泵卸荷,远程调压,背压阀;21、液压缸为什么要密封哪些部位需要密封常见的密封圈有哪几种答：1不密封会引起内泄漏和外泄漏,容积效率低,泄漏严重时,系统压力上不去,无法工作,并且外泄漏会污染环境;2密封部位：活塞与缸筒,缸筒与端盖,活塞与活塞杆,活塞杆与端盖或导向套等; 3常见的密封圈有O 型,Y 型,V 型和滑环组合式等; 22、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件 答：1具有密闭容积；2密闭容积交替变化；3吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通;23、什么是容积式液压泵它的实际工作压力大小取决于什么答：1液压系统中所使用的各种液压泵,其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的,所以称为容积式液压泵; 2液压泵的实际工作压力其大小取决于负载;25、分别说明普通单向阀和液控单向阀的作用它们有哪些实际用途答：普通单向阀1普通单向阀的作用是使油液只能沿着一个方向流动,不允许反向倒流;2它的用途是：安装在泵的出口,可防止系统压力冲击对泵的影响,另外,泵不工作时,可防止系统油液经泵倒流回油箱,单向阀还可用来分隔油路,防止干扰;单向阀与其他阀组合便可组成复合阀;单向阀与其他阀可组成液控复合阀3对于普通液控单向阀,当控制口无控制压力时,其作用与普通单向阀一样；当控制口有控制压力时,通油口接通,油液便可在两个方向自由流动;4它的主要用途是：可对液压缸进行锁闭；作立式液压缸的支承阀；起保压作用; 26、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处：1溢流恒压；2安全限压；3远程调压；4造成背压；5使系统卸荷; 答： 1溢流恒压 2安全限压 3远程调压4造成背压 5使系统卸荷 27、什么是液体的粘性常用的粘度方法表示有哪几种如何定义答：1液体在外力作用下流动时,分子内聚力的存在使其流动受到牵制,从而沿其界 面产生内摩擦力,这一特性称为液体的粘性;2度量粘性大小的物理量称为粘度,常用的粘度有三种,即动力粘度、运动粘度、 相对粘度;3动力粘度：液体在以单位速度梯度流动时,单位面积上的内摩擦力,即：s Pa dyduu ⋅-/τ; 4运动粘度：液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度,即：)/(/2s m v ρμ=;5相对粘度：依据特定测试条件而制定的粘度,故称为条件粘度;28、先导式溢流阀的远程控制油口分别接入油箱或另一远程调压阀时,会出现什么现象答：1先导式溢流阀阀体上有一远程控制口k,当将此口通过二位二通阀接通油箱时,阀芯上腔的压力2如果将阀口接到另一个远程控制调压阀上,使打开远程控制调压阀的压力小于打开溢流阀先导阀的压力,则主阀芯上腔压力就由远程控制阀来决定,就可实现对系统的远程调压控制;29、顺序阀有哪几种控制方式和泄油方式并举例说明;答：1依据控制压力的来源不同,顺序阀有内控式和外控式之分;2泄油方式有内泄式和外泄式之分;3例如：内控式顺序阀是压力内部控制,外部泄油;外控式顺序阀是压力外部控制,外部泄油;顺序阀作卸压阀用时,压力外部控制,内部泄油;30、何谓换向阀的“位”和“通”并举例说明;答：1换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,使阀体上的油路口的液流通路接通、关断、变换液体的流动方向,从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向,这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”,将阀体上的油路口成为“通”;2如换向阀中,阀芯相对阀体的运动有三个工作位置,换向阀上有四个油路口和四条通路,则该换向阀称为三位四通换向阀;31、齿轮泵的困油现象是怎么引起的,对其正常工作有何影响如何解决答：1齿轮泵连续运转平稳供油的必要条件是齿轮啮合重叠系数ε应大于1;2因此,在齿轮的啮合过程中,前一对啮合齿尚未脱开,后一对啮合齿已进入啮合,两对啮合齿同时啮合工作,使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内,此时,腔封闭又没有与吸油腔和压油腔连通,这是产生困油现象的主要原因;3在齿轮旋转时,封闭油腔容积变化使油液压缩和膨胀的现象称为困油现象;4容积变小被困油液受压产生很高的压力将油液从缝隙中挤出,以及油液发热等使泵内零件承受额外载荷而损坏;5容积变大,在封闭油腔容积中形成局部真空产生气穴现象,使齿轮泵产生振动和噪音;6消除困油现象的危害主要可采取的措施是：在泵端盖上开设卸荷槽,当封闭油腔容积变小时,可通过卸荷槽与压油腔相通,避免产生过大的局部压力；而当封闭油腔容积增大时,通过另一卸荷槽与吸油腔相通,避免形成局部真空,从而消除困油现象带来的危害;32、电液换向阀适用于什么液压系统中它的先导阀的中位机能为什么一般选用“Y”型答：1在电液换向阀中,电磁阀操作控制主回路上的液压油推动主阀芯移动,推力越大,操作越方便；另外主阀芯移动的速度可由节流阀进行调节,使系统中的执行元件可平稳无冲击的进行换向或工作状态变化;这种用电磁先导阀控制的液动换向阀换向具有良好的换向特性,适用于高压、大流量的液压控制系统中;2在电液换向阀中,当两个电磁阀都不通电时,阀芯处于中间位置;滑阀中位机能采用“Y”型工作方式,具有主回路的两端油腔均与油箱相通,两端的压力接近于零,利于主阀回复到中间位置;33、液压缸为什么要设置缓冲装置试说明缓冲装置的工作原理;答：1为了避免活塞运动到行程终点时撞击缸盖、产生噪音、影响活塞运动精度甚至损坏机件,常在液压缸两端设置缓冲装置;2液压缸缓冲装置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近终点时,在活塞与缸盖之间封闭一部分油液,强迫油液通过一小孔或细缝并挤出,产生很大的阻力,从而使运动部件受到制动逐渐减低速度,达到避免活塞与缸盖相互碰撞冲击的目的;34、影响节流阀流量稳定性的因素是什么为何通常将节流口做成薄壁小孔答：1可变节流阀流量稳定性的主要理论依据是节流口的流量计算公式：mPxkAq∆=)(;a、压差对流量稳定性的影响;在使用中,节流口前后两端的压差变化时,使流量不稳定;b、液压油温度对流量稳定性的影响;当液压油温度变化时,将造成液压油粘度的变化,即k的变化,从而造成流量不稳定;c、节流口堵塞将对节流流量产生影响;3节流口为薄壁小孔节流指数m=；为细长小孔节流指数m=1;由流量计算公式可知,节流指数m值越小,在节流口两端的压差变化时对流量的影响也越小,同时,液压油温度变化对薄壁小孔流量的影响将小于对细长小孔流量的影响;因此,节流口应尽量使用薄壁小孔以提高流阀流量的稳定性;35、解释溢流阀的压力流量特性;答：在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定以后,阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性;36、解释局部压力损失;答：局部压力损失：液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失;37、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答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化,将机械能转化成压力能的泵,常称为容积式泵;液压泵在机构的作用下,密闭工作容积增大时,形成局部真空,具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通,在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内,这样才能完成液压泵的吸油过程;如果将油箱完全封闭,不与大气相通,于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了;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Vp=,总效率为p=;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：电机所需功率为：KW PPpOpip519.09.45===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,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：1q t=V n=950×168÷1000=min2ηv=q/q t =150/=；3ηm==4 P i=pq/60×=；5 T i=9550P/n=9550×950=852Nm3、已知某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为,容积效率为,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：1η=ηVηm=×=2P=pqηv/60=5×10×1200×60×1000=3P i=P/η=×=6、已知液压马达的排量V M=250mL/r；入口压力为；出口压力为；此时的总效率ηM=；容积效率ηVM=；2液压马达的输出功率kW；3液压马达的转速r/min;解：1液压马达的输出转矩T M=1/2π·Δp M·V M·ηMm=1/2π×－×250×=·m2液压马达的输出功率P MO=Δp M·q M·ηM/612=－×22×60=3液压马达的转速n M=q M·ηMV/V M=22×103×250=min7、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A、B点的压力各为多少1液压缸运动时,负载压力p L=4MPa；2p L=1MPa时；3活塞运动到终点时;答：1p A=4MPa；p B=4MPa2p A=1MPa；p B=3MPa3p A=5MPa；p B=5MPa8、如图所示三种形式的液压缸,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,若不计压力损失和泄漏,试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向;答：a)(422dDpF-=π；)(422dDqV-=π；缸体向左运动b答：24pdFπ=；24dqVπ=；缸体向右运动c答：24pdFπ=；24dqVπ=；缸体向右运动11、如图所示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为P j,溢流阀的调整压力为P y,P y > P j; 油缸无杆腔有效面积为A;试分析泵的工作压力由什么值来确定;解：泵的工作压力 P=012、如图所示,两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,有效作用面积A1=100cm2,A2=80cm2,液压泵的流量q p=10-3m3/s,P1=,负载F1= 0,不计损失,求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1,V2;解：V1=q1/ A1=10-3/10010-4= m/sV2=q2/ A2=8010-4/10010-4= m/sP2=F2/ A1P1 A1= P2 A2+F1F1=0；P2= P1 A1 /A2=F2= P2 A1=13、如图所示液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置,能实现几级调压解：能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足P y1> P y2和P y1 >P y314、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为p Y1 =3MPa,p Y2 =2MPa,p Y3=4MPa,问外负载无穷大时,泵的出口压力各位多少15、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A 、B 点的压力各为多少1液压缸活塞杆伸出时,负载压力p L =4MPa 时； 2液压缸活塞杆伸出时,负载压力p L =1MPa 时； 3活塞运动到终点时; 答：1p A =4MPa ；p B =4MPa ；2 p A =1MPa ；p B =3MPa ； 3p A =5MPa ；p B =5MPa;16、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,减压阀的调整压力为,活塞运动时负载压力为1MPa,其它损失不计,试分析：1活塞在运动期间A 、B 点的压力值; 2活塞碰到死挡铁后A 、B 点的压力值; 3活塞空载运动时A 、B 两点压力各为多少答：1p A =1MPa ；p B =1MPa2p A =；p B =5MPa 3p A =0MPa ；p B =0MPa 六、回路分析1. 如图所示液压系统,按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析,填写完成该液压系统的工作循环表;注：电气元件通电为“＋”,断电为“—”3、如图所示的液压系统,可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求 1说出图中标; 2写出电磁铁;解：11－三位,2－调速阀,3－二位21解：电磁铁动作循环表：液压系统特点：采用进油节流调速回路保证稳定的低速运动,较好的速度刚度；采用背阀提高了运动的平稳性,启动冲击小；采用差动连接实现快进,能量利用经济合理;解：电磁铁动作循环表1YA2YA3YA4YA快进＋———工进＋—＋—快退—＋——停止、卸荷———＋特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小,回油节流调速回路速度平稳性好,发热、泄漏节流调速影响小,用电磁换向阀易实现自动控制;10、如图所示系统能实现”快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环;试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统的特点解：电磁铁动作循环表1YA2YA3YA4YA快进＋—＋＋1工进＋——＋2快退＋———快退—＋＋＋停止————。
液压与气压传动第2章习题答案
2.8 思考题与习题答案1. 液压油有哪几种类型？液压油的牌号和粘度有什么关系？如何选用液压油？答：目前液压油主要包括矿物型液压油和难燃型液压油；液压油的粘度等级是以其40℃时运动粘度的中心值来表示的，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40℃时其运动粘度的中心值为32mm 2/s ；选择液压油一般首先选择液压油的品种，然后再选择液压油的粘度。
2. 动力粘度、运动粘度的含义是什么？答：动力粘度是指液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
液体的动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度。
3. 液压油粘度过高、过低会有什么不良的影响？答：液压油粘度过高对液压装置不利，其本身也会发生化学变质，产生各种生成物，缩短它的使用期限；过低影响其润滑效果。
4. 什么是压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与外界负载有什么关系？答：静止液体某点处单位面积上所受的法向力称为该点的静压力。
静压力在物理学上称为压强，在液压传动中称为压力。
压力有两种表示方法：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。
液压系统的工作压力随着外界负载的增大而增大。
5. 连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？答：连续方程的本质是质量守恒。
它的物理意义是在单位时间内流过管中每一截面的液体质量是相等的。
6. 说明伯努利方程的物理意义，并指出理想液体的伯努利方程和实际液体的伯努利方程有什么区别。
答：伯努利方程的物理意义就是能量守恒定律在流体力学中的具体表达式。
理想液体的伯努利方程表示液体在流动时，具有三种形式的能量，分别是动能、势能和压力能。
它们之间可以相互转换，但总和不变。
但实际液体在管道内流动时，由于液体存在粘性，会产生摩擦力，消耗能量；同时，管道局部形状和尺寸的变化，会使液流产生扰动，也消耗一部分能量。
因此，实际液体在流动过程中，会产生流量损失。
7. 管路中的压力损失有哪几种？它们有什么区别？答：在液压传动中，能量损失主要表现为压力损失，压力损失可分为沿程压力损失和局部压力损失。
液压与气压传动(四版)_左建明 机械设计(第八版)课后习题问题详解(新颖)
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： 643070010110 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 Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅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：设外筒壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rlπτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4图示一液压缸，其缸筒径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，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：2f du duF F Arldr drμμπ==-=- 12F dr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2D v dr l du rμπ=⎰⎰23.140.06514108.5812ln ln 11.96lF N N D d πμ-⨯⨯⨯∴=== 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h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器真空度。
(完整版)液压与气压传动习题库及参考答案
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。
液压与气压传动第四章习题答案1
第四章习题答案4-1、填空题1.液压马达和液压缸是液压系统的（执行）装置，作用是将（液压）能转换为（机械）能。
2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（2倍）。
3.当工作行程较长时，采用（柱塞） 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的（最高）位置。
5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。
4-2、问答题1.如果要使机床工作往复运动速度相同，应采用什么类型的液压缸？答：双杆活塞缸2.用理论流量和实际流量（q t 和q ）如何表示液压泵和液压马达的容积效率？用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率？请分别写出表达式。
液压泵的容积效率：t V q q =η 液压马达的容积效率：q q t v =η 液压泵的机械效率： T T t m =η 液压马达的机械效率：t m T T=η4-3、计算题1.已知某液压马达的排量V ＝250mL/r ，液压马达入口压力为p 1＝10.5MPa ，出口压力p 2＝1.0MPa ，其机械效率ηm ＝0.9，容积效率ηv ＝0.92，当输入流量q ＝22L/min 时，试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案：81r/min ；340N ﹒m2.如图4－12所示，四种结构形式的液压缸，分别已知活塞（缸体）和活塞杆（柱塞）直径为D 、d ，如进入液压缸的流量为q ，压力为p ，试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案：a ）4)(22d D p F -⋅=π；4)(22d D qv -=π；缸体左移b ）42d p F π⋅=；42d qv π=；缸体右移 c ）42D p F π⋅=； 42D qv π=；缸体右移d ）42d p F π⋅=；42d qv π=；缸体右移3.如图4－13所示，两个结构相同的液压缸串联，无杆腔的面积A 1＝100×10-4 m 2，有杆腔的面积A 2＝80×10-4 m 2，缸1的输入压力p 1＝0.9 MPa ，输入流量q 1＝12L/min ，不计泄漏和损失，求：1) 两缸承受相同负载时，该负载的数值及两缸的运动速度。
液压与气压传动课后答案
三个单向阀并联时，当O 点刚有油液流过时，P 点压力为0.2MPa；
12
5-12 如图5-41所示系统中，两个溢流阀单独使用时 的调整压力分别为pY1=2MPa， pY2=4MPa。若不计溢 流阀卸荷时的压力损失，试判断二位二通阀在不同 工况下，A点和B点的压力。 答：内部回油！
1YA （+） 2YA （+）
500 r/min 时:
2.5 34.7 Pi 1.69kW mv 0.9 60 0.95 p0 pq1
8
4-7.已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活
塞杆直径d=35mm，泵供油流量为q=10L/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 F=1000N，缸内油液压力有多大（不计管内 压力损失）？
p p A1 F p
m q kA p T
15
7-9 在进油口节流调速回路中，已知液压泵流量qp=6L/min， 溢流阀调定压力py=3.0MPa，液压缸无杆腔面积A1=20×104m2，负载F=4000N，节流阀阀口为薄壁孔，阀口通流截面 AT=0.01cm2，流量系数Cq=0.62，油液密度ρ =900kg/m3。试 求： （1）活塞的运动速度ν ； （2）溢流阀的溢流量qy和回路效率η 。
16
7-9.解
(1)q1 Cq AT 2 ( pP F 2 4000 ) 0.62 0.0110 4 (3 106 ) 0.03103 m3 4 A1 900 2010
q1 0.03103 v 0.015(m / s) A1 2010 4 6 103 (2)q y q p q1 0.03103 0.97 103 (m 2 / s) 60 F v 4000 0.015 0.2 20% p p q p 3 106 110 4
液压与气压传动习题及参考答案
液压与⽓压传动习题及参考答案《液压与⽓压传动》复习题⼀、填空题1、液压传动中，动⼒的传递是靠来实现的，速度的传递按进⾏。
2、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来判断。
3、液压传动装置除⼯作液体外，由、、和辅助元件四部分组成。
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。
5、液压泵吸油⼝的真空度是由、和三部分组成。
6、已知单活塞杆液压缸两腔有效⾯积21A 2A ，液压泵供油流量为q ，如果将液压缸差动连接，活塞实现差动快进，那么进⼊⽆杆腔的流量是，如果不差动连接，则活塞杆腔的排油流量是。
7、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、和评价。
8、调速阀是由和节流阀⽽成。
9、选⽤过滤器应考虑、、⼯作压⼒、油液粘度和⼯作温度等因素，它在系统中可安装在、、和系统的分⽀油路上。
10、顺序动作回路的功⽤在于使⼏个执⾏元件严格按预定顺序动作，按控制⽅式不同，分为控制和控制。
同步回路的功⽤是使相同尺⼨的执⾏元件在运动上同步，同步运动分为同步和同步两⼤类。
11、典型的液压系统主要由、、、和五部分组成。
12、常⽤的三种粘度表⽰形式为、和。
13、齿轮泵存在、和三种形式的泄漏。
14、三位四通滑阀的中位机能可实现卸载功能的有、和三种形式；可实现液压缸差动连接的形式为。
15、⽓动三⼤件指、和。
16、某泵进⼝处真空度为30kPa,出⼝处表压为0.2MPa,若当地⼤⽓压为750mmHg，则泵进⼝处绝对压⼒为 ,出⼝处绝对压⼒为。
17、在变量泵—变量马达调速回路中，为了在低速时有较⼤的输出转矩、在⾼速时能提供较⼤功率，往往在低速段，先将调⾄最⼤，⽤调速；在⾼速段，为最⼤，⽤调速。
18、旁通型调速阀是由和节流阀⽽成。
19、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。
20、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单独引回油箱。
液压与气压传动习题库及参考答案
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Vp=，总效率为p=。
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，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/=； （3）ηm ==（4） P i =pq/(60×=；（5） T i =9550P/n=9550×950=852Nm3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r ，机械效率为，容积效率为，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 =×=（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×(60×1000)=（3）P i=P/η=×=4、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=，机械效率ηPm=；液压马达的排量V M＝10mL／r，容积效率ηMV=，机械效率ηMm＝，泵出口和马达进油管路间的压力损失为，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=10×10×10−3×1450×60=（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=P M=P P−ΔP=10−=（3）T M=p M V MηVM/2π=×10×2π=（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10××10=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。