液压传动习题含答案.doc

第一章 概论一、填空题1液压与气压传动是研究以 为能源介质， 来实现各种机械传动和自动控制的学科。答案：有压流体2液压与气压传动是利用系统中的 流体作为工作介质，传递的一种传动方式。答案：密闭系统 受压 运动和动力3液压与气压传动中有两个很重要概念是系统的工作压力取决于，与流入的流体多少无关；执行元件的运动速度取决于，而与流体压力大小无关。答案：负载 流量4液压与气压传动中最基本、最重要的两个参数是和。它们相当于机械传动中的和。二者的乘积则是。答案：压力 流量 力 速度 功率5液压与气压传动系统由、五部分组成。答案：动力元件；执行元件；控制元件；辅助元件；工作介质6液压泵是将原动机输入的转变为液体的的能量转换装置。答案：机械能；压力能7液压系统中执行元件主要有和，气压系统中执行元件主要有和。它们的作用都是将流体的能转变成能。答案：液压缸；液压马达8各种液压阀用以控制液压系统中液体的、和等，以保证执行机构完成预定的工作运动。答案：压力；流向；流量9液压与气压传动的工作介质是，它的功用是传递。答案：液压油和压缩空气；运动和动力10.液压传动具有：能实现调速、保护等优点，但不能保证严格的。答案：无级 过载 传动比二、选择题1液压系统的工作压力取决于。A负载 B溢流阀的调定压力 C泵的额定压力 答案：A2 液压系统利用液体的来传递动力.A位能 B动能 C压力能 D热能答案：C3能将液压能转变成机械能的元件是。A液压泵 B气泵 C气马达 D液压阀答案：C三、判断题1（ ）液压与气动能方便地实现无级调速，但不能快速启动、制动和频繁换向。答案：2（ ）液压传动与气动能保证严格的传动比。答案：3（ ）液压传动与机械、电气传动相配合，能很方便地实现运动部件复杂的自动工作循环答案：四、简答题1当前液压与气动技术广泛应用于哪些工业部门？ 答案：应用于各个工业领域，如工程机械、矿山机械、建筑机械、冶金机械、机械制造、汽车工业等各个工作业领域。2液压传动有哪些优缺点？答案：主要优点：可作无级调节且调节方便；容易实现自动化的工作循环；能实现过载保护；相同功率下，液压传动体积小、重量轻，惯性小，结构紧凑；气压传动工作介质取之不尽。主要缺点：无法保证严格传动比；液压传动因泄漏，易污染环境；气压传动功率小，气动装置的噪声大。第二章 液压传动基础一、填空题1. 单位体积液体的质量称为密度答案：密度2矿物油在15时的密度约为，水的密度为。答案：900kg/m3；1000 kg/m33液体受压力作用而发生体积变化的性质，称为液体的。在或时，应考虑液体的可压缩性。答案：可压缩性；高压；动态4液体的可压缩系数表示，其表达式为，我们称K为。答案：单位压力变化下的体积相对变化量 体积弹性模量（体积模量）5液体流动时，的性质，称为液体的粘性。答案：分子间的内聚力要阻碍分子相对运动而产生一种内摩擦力6根据牛顿内摩擦定律，液体流动时相邻液层间单位面积上的内摩擦力=。答案：=du/dy 7. 液体的粘性用粘度表示。常用的粘度有、和三种。答案：动力粘度；运动粘度；条件粘度8液体的动力粘度是；其物理意义是答案：比例系数，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9液体的运动粘度是和的比值，其表达式为，其国际单位为 ，它物理意义。答案：液体动力黏度；液体密度；=/；m2/s；无10.我国油液牌号以C时油液的粘度的中心值来划分。答案：40，运动，11LHL46的液压油，它在时的平均为mm2/s。答案：40 运动粘度 4612将mL被测液体在时由恩氏粘度计小孔中流出所用的时间t1与 mL蒸馏水在时由同一小孔中流出所用的时间t2之比，称为该被测液体在时的，用表示。答案：200；200；20；恩氏粘度；Et13.油液黏度因温度升高而，因压力增大而。答案：降低，增大14当液压系统工作压力高，为减少泄漏，宜选用粘度的液压油；当运动件的运动速度较快，为减轻液流的摩擦损失，宜选用粘度较的液压油；工作温度较低时，应选用粘度的液压油。答案：大；小；大15液体静止时，其单位面积上所受的法向力，称为，用符号表示。其国际单位为，常用单位为，它们之间的关系为。答案：压力；p ；N/mm2；MPa；1MPa=106Pa16静止液体不能承受力和力，而只能承受，其方向总是沿着面的线方向。答案：拉力；剪力；压力；作用面；内法线17液体静压力基本方程，其中p0为的压力，gh为产生的压力。答案： p=p0+gh 液面上 该点以上液体自重18.以为基准表示的压力称绝对压力，以为基准表示的压力称为相对压力。大多测压表所测得压力是。答案：绝对真空 大气压力 相对压力19在密闭系统中，由外力作用所产生的压力可传到各点，这就是静压传递原理（帕斯卡原理）。答案：等值同时20在研究流动液体时，把既又的假想液体，称为理想液体。答案：无粘性；不可压缩21、单位时间内流过某一 称为流量，其国际单位为，常用单位为，它们之间的关系为。答案：通流截面流体体积；m3/s；L/min；1m3/s =6104 L/min22流过通流截面的流量与其面积之比，称为通流断面处的，其国际单位为，常用单位为。答案：平均流速；m/s；m/min23.理想气体的伯努利方程表达式是。其物理意义是。答案：常数，在密闭管道内作稳定流动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式，这三种能量之间可以相互转换，但总和保持不变24. 液体流动时为层流还是紊流，与管内液体的、及管子的有关，用表示，其表达式是Re =；液体流动时，由层流变为紊流的条件由决定，当时为层流，当时为紊流。答案：平均流速；运动粘度；内径；雷诺数；Re =，临界雷诺数Re临，Re Re临25.液体流动中的压力损失可分为压力损失和大压力损失。答案：沿程；局部；26液体流经直径为d的圆形截面管时，其水力半径为，如截面形状为边长等于1的正方形时，其水力半径为。答案：；27通过薄壁小孔的流量公式q=CdA中，p表示小孔两端的，A表示小孔，Cd表示系数。答案：压力差 截面积 流量系数28.在液压系统中，由于某些原因，液体压力在一瞬间突然升高，产生很大的压力峰值，这种现象称。答案：液压冲击29.在流动液体中，因某点处压力低于空气分离压而产生气泡的现象称为。答案：空穴现象二、选择题1液压系统中，大多数压力表的读数是（ ）。A绝对压力 B相对压力C大气压力 D零压力 答案：B 2（ ）是以大气压力作为基准表示的压力。A绝对压力 B相对压力 C表压力 D真空度答案：B 3绝对压力是以（ ）作为基准表示的压力。A相对压力 B大气压力 C真空度 D 绝对真空答案：D 4选择液压油时,主要考虑油液的（ ）。A密度 B成分 C粘度答案：C5液压系统的故障大多数是_引起的A油液粘度不适应 B油温过高 C油液污染 D系统漏油答案：C三、计算题1.液压油的体积为1810-3 m3，质量为16.1kg，求液压油的密度。答案：=m/v=894.4 kg/m32图中容器内装有密度=900kg/m3的液体，容器左上半部分充满压力为p的气体，容器内液面高度h=600mm，小管内液体高度H=1200mm，其上端与大气相通（pa=101325Pa），求容器内的绝对压力P绝对、相对压力P相对？答案：p绝对= 106617Pa p相对= 5292 Pa 3如图密封容器，已知h1=18m，h2=13m，压力表读数pB=241103Pa，油的密度=900kg/m3，液面上的绝对压力为p0。求液面真空度。答案：真空度p0真=2000 Pa4.如图所示，己知水深H=10m，截面A1=0.02m2,截面A2=0.04m2,求孔口的出流流量及点2处的表压力（取=1,不计能量损失）答案：q1= 0.28 m3/s；P2表压力=73.5103 Pa5如图所示，油管水平放置，管内流动油液的流量q=15m3/s，密度=900kg/m3截面1-1处A1=0.6m2，截面2-2处d2=1.2m2，若将油液视为理想液体且不计能量损失，试求：两截面1、2间的压力差p2p1=？（MPa）。答案：p2p1= 2.109375 105 Pa6如图所示，液压泵输出流量qP=25L/min，泵的吸油口距油面高h=400mm，吸油管内径d=22mm，滤油器滤网的压力降pr=0.12105Pa，所用液压油的密度=900kg/m3，液压油的运动粘度=24mm2/s，求液压泵吸油口处的真空度。答案： P2真空度=17353.6 Pa7如图所示，一管道两端均与大气相通，油液在管中作定常流动。已知管中流速为0.8m/s，管道直径为8cm，油液的运动粘度46106m2/s，h=45cm，求管道长度l=？（m）。答案：L=20.45m四、简答题1液压油粘度的选择与系统工作压力，环境温度及工作部件的运动速度有何关系？答案：选择液压油粘度时，系统的压力越高，环境温度越高，工作部件运动速度越慢时，选用液压油的粘度应越大。2在考虑液压系统中液压油的可压缩性时，应考虑哪些因素才能说明实际情况？答案：需考虑液压油本身的可压缩性、混合在油液中的空气的可压缩性以及盛放液压油的封闭容器的容积变化，才能真正说明实现情况。3什么是理想流体？答案：所谓理想流体，是一种假想的既无黏性又不可压缩的流体。4写出理想液体的伯努利方程，并说明它的物理意义。答案：常数，在密闭管道内作稳定流动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式，这三种能量之间可以相互转换，但总和保持不变。5对于层流和紊流两种不同流态，其沿程压力损失与流速的关系有何不同？答案：层流状态时，沿程压力损失与流速的一次方成正比；紊流时，沿程压力损失与流速的1.75 2 次方成正比。6管路中的压力损失有哪几种？对压力损失影响最大的因素是什么？答案：沿程压力损失和局部压力损失；对压力损失影响最大的管路中液体的流速和管路的内径。第三章 液压动力元件一、填空题1液压泵是将原动机输入的转变为液体的输出的装置。答案：机械能 压力能2容积式液压泵是靠来实现吸油和排油的。答案：密封容积改变3液压泵的工作压力是指泵在实际工作时的，取决于。答案：输出压力；负载4液压泵的排量是指，用表示，单位是。答案：每转一周排出液体体积；V； m3/r5.液压泵的理论流量qt等于其和的乘积，即q t =。答案：排量；转速；qt=Vn6液压泵的额定流量是指泵在额定和压力下的输出流量。答案：转速 额定7、机械功率P = ，液压功率P = 。答案：P =Fv；P =pq8、液压泵的总效率等于 和 乘积，即=。答案：机械效率；容积效率；=mv9液压泵的机械损失是指液压泵在上的损失；液压泵的容积损失是指液压泵在上的损失。答案：克服相对运动件表面的摩擦；内部泄漏10为防止产生，液压泵距离油箱液面不能太高答案：气穴11常用的液压泵有、和等三种。答案：齿轮泵 叶片泵 柱塞泵12齿轮泵有和两种；叶片泵有和两种；柱塞泵有和两种。答案：外啮合；内啮合；双作用；单作用；轴向；径向13外啮合齿轮泵结构上存在、等主要问题，应采取措施加以减小或消除。答案：泄漏 困油 径向力不平衡14为减轻和消除齿轮泵的困油现象，在两泵盖内侧开设的卸荷槽，应保证被密封的容积由大到小变化时，与连通；被密封的容积由小到大变化时，与连通。答案：压油腔；吸油腔15齿轮泵由于和，压力不易提高。在中高压齿轮泵中，常采用、等自动补偿装置，减小轴向间隙并补偿齿轮侧面和轴套的磨损量。答案：泄漏；径向不衡力；浮动轴套；弹性侧板16在齿轮泵中，作用在齿轮外圆上的压力是不相等的，因此齿轮和轴受的作用。为了减小其影响，常采用缩小的方法，使压力油仅作用在一个到两个齿的范围内。答案：径向力；压油口17.单作用叶片泵转子每转一圈，吸排油各次；双作用叶片泵转子转一圈，吸排油各次。单作用叶片泵可做成泵；双作用叶片泵只能做成。答案：一次；两次；变量；定量18单作用变量叶片泵是依靠的变化，来改变泵的输油量大小。答案：偏心距19双作用式叶片泵定子内表面的工作曲线是由 、 和四段过渡曲线组成的。过渡曲线一般为 。答案：两段长圆弧，两段短圆弧；等加速等减速20限压式变量叶片泵是作用叶片泵，它能靠压力的大小自动改变的大小来改变输出流量。答案：单作用；出口压力；偏心距21双联叶片泵输出的流量可以分开使用，也可以合并使用。例如，在轻载快速时用；在重载慢速时，用供油，卸荷，以减少能耗。答案：双泵；高压小流泵；低压大流量泵22柱塞泵可分成向和向柱塞泵两大类，都能做成变量泵。答案：轴向；径向23斜盘式（直轴式）柱塞泵，若改变，就能改变泵的排量，若改变，就能改变泵的吸压油方向，因此它是一种。它适用于压力以上各类液压系统中。 答案：斜盘倾角大小；斜盘倾角方向；双向变量；20MPa24.径向柱塞泵耐冲击性能好，工作可靠，常用于和等大功率机床液压系统中。但其结构、径向尺寸，渐趋被轴向柱塞泵所取代。答案： 拉床，龙门刨床，复杂，大25叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可频繁换向，一般用于、和的场合。答案：转速高；转矩小；动作要求灵敏二、选择题1液压泵的工作压力大小取决于（ ）。A泵的额定压力 B泵的最大压力 C外加负载 D泵的出口压力答案：C2由泵的密封容积几何尺寸变化计算而得的泵在单位时间内的排出液体体积，称（ ）。A理论流量 B实际流量 C额定流量 D排量答案：A 3（ ）是由泵的密封容积几何尺寸变化计算而得的泵每转排出液体体积。A排量 B理论流量 C实际流量 D额定流量 答案：A 4（ ）是液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量。A理论流量 B实际流量C额定流量 D排量答案：C5液压泵的排量V与（）有关。A泵的额定压力 B泵的额定流量C泵的转速 D泵的几何尺寸 答案：D 6液压泵的排量（）。A随流量增大而增大 B随流量增大而减小C只随转速变化 D只取决于结构尺寸答案：D7液压泵排量为V，总泄漏量为q，泵的转速为n，泵的容积效率是（ ）A B C D答案：B8液压泵的容积效率是（）。A B C D 答案：A9液压泵的机械效率是（）。A B C D 答案：B10齿轮泵（ ）部位的泄漏量为最大。A齿轮外圆和壳体内孔间 B两齿轮啮合处C齿轮端面和端盖间 D泵出口与油管接合处答案：C11齿轮泵两侧端盖上铣卸荷槽是为了（ ）。A减小端盖缝隙间泄漏 B减小齿轮与端盖间摩擦力C消除困油现象 D减小径向不平衡力答案：C 12齿轮泵缩小压油口是为了（ ）。A减小泄漏 B增大出口压力C消除困油现象 D减小径向不平衡力答案：D 13限制齿轮泵压力提高的主要因素 _A 流量脉动 B困油现象 C泄漏 D径向不平衡力答案：CD14叶片泵的叶片数量增多后，双作用式叶片泵输出流量_，单作用式叶片泵输出流量_A增大 B减小 C不变答案：BC15双作用式叶片泵轴转一周，每个工作空间完成（ ）吸压油。A一次 B二次C三次 D四次答案：B 16单作用式叶片泵轴转一周，每个工作空间完成（ ）吸压油。A一次 B二次C三次 D四次答案：A17图中曲线1是限压式变量叶片泵未调整时的特性曲线，曲线2是调整过的特性曲线，由曲线1调到曲线2是经过（ ）得到的。A调节最大流量调节螺钉和压力调节螺钉B调节最大流量调节螺钉和改变调压弹簧刚度C调节压力调节螺钉和增大调压弹簧刚度D调节压力调节螺钉和减小调压弹簧刚度答案：A18轴向柱塞泵的缸体按图示方向旋转，则配油盘安装位置与吸压油窗口应为（ ）A如截面A1A1所示： a为吸油口、b为压油口B如截面A1A1所示：a为压油口、b为吸油口C如截面A2A2所示： a为吸油口、b为压油口D如截面A2A2所示： a为压油口、b为吸油口答案：B19下列液压泵中,（ ）只能做成定量泵。A单作用叶片泵 B双作用叶片泵C轴向柱塞泵 D径向柱塞泵答案：B三、计算题1某液压泵的工作压力为p=5MPa，排量为V=10ml/r，转速为n=1200r/min，液压泵的机械效率m=0.95，容积效率v=0.9，求：泵的输出功率P0和驱动泵的电动机功率各为多少？答案：Po=0.9KW；Pi=1.05 KW 2某液压泵的转速为n=950r/min，排量为V=168mL/r，在额定压力p=29.5MPa和同样转速下，测得液压泵的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率=0.87，求：泵的理论流量qt（m3/s）；泵的容积效率v和机械效率m（%）；泵在额定工况下，所需的电动机驱动功率Pi（KW）驱动泵的转矩Ti（KW）；答案：qt= 2.6610-3 m3/s v= =0.94 m= 0.926 Pi=84.8 KW Ti =850Nm四、简答题1说明液压泵工作原理，并分析容积式液压泵的基本特点（即正常工作的必要条件）。答案：依靠密封容积变化的原理来进行工作的。密封容积a增大，吸油；密封容积a减小，压油。偏心轮转一周，密封容积变化一次，完成一次吸压油；偏心轮不断旋转，液压泵就不断吸压油。具有周期性变化的密封空间；具有配流装置；油箱油面绝对压力大于等于大气压。2说明外啮合齿轮泵的组成、工作原理和结构特点。答案：组成与工作原理：由一对齿轮、端盖、壳体等组成；齿轮图示旋转，右腔密封容积增大，吸油；左腔密封容积减小，压油。结构特点：泄漏、困油、径向力不平衡。3何谓液压泵的困油?请说明困油引发的后果。答案：液压泵正常工作时变化着的密封容积应该与配油装置的相应吸排油腔相通。由泵结构的原因形成的“闭死容积”（不与吸油腔、排油腔相通）叫困油现象。“困油”将导致液体受挤压使压力升高，或产生局部真空造成气浊。其后果是功率损失增加、油温升高、引起噪声和振动，影响泵工作的平稳和寿命。4说明双作用叶片泵的组成、工作原理和结构特点。答案：组成与工作原理：由定子、转子、叶片、配流盘、泵体、泵盖等组成；当按图示旋转时，密封空间增大时，吸油；密封空间变小时，压油。转子每转一周，每个工作空间完成二次吸压油，转子不断旋转，泵就不断吸压油。其结构特点定子曲线；径向作用力平衡；叶片前倾。5确定双作用叶片泵的叶片数应满足什么条件？通常采用的叶片数为多少？答案：双作用叶片泵的叶片数影响输出之流量脉动。故其叶片数应有利于减小流量脉动，即应使同时位于过渡曲线内的叶片数是4 的整倍数，常采用叶片数为12 和16。6图示表示一个双作用叶片泵的吸油 排油 两个配油盘，试分析说明以下问题:（1）标出配油盘的吸油窗口和排油窗口。（2）盲槽 a，环槽b和凹坑c有何用途？（3）三角形浅槽d的作用是什么？（4）图中的四个三角形浅沟槽有画错处，请改正。答案：（）配油盘吸油窗口、排油窗口如下图（）使叶片侧面的液压力相互平衡，以免叶片对配油盘有侧向力而加速磨损。（）使每两相邻叶片构成的容积从吸油窗口吸满油液后，向排油区过渡时逐渐升压，以减小液压冲击及油液倒流。（）两配油盘上的三角沟槽必须彼此两两相对。改正方法如上图所示7阐述双作用叶片泵定子曲线的组成及对曲线的要求。答案：双作用叶片泵定子曲线是由两段小半径圆弧,两段大半径圆弧,和四段过渡曲线组成,(见图),使定子工作表面呈腰圆形,在两圆弧部分,两叶片间的密封容积处于最大和最小,而在过渡曲线部分,叶片在沿过渡曲线表面滑动时,密封容积的大小起变化,进行吸油和压油。 叶片在沿过度曲线表面滑动时，叶片在斜槽中相对于转子的径向速度和径向加速度的大小,取决于过渡曲线的形状，而叶片径向速度和径向加速度大小又决定了定子曲线表面是否容易磨损以及液压泵流量是否均匀，因此，对定子曲线的要求是：（1）过渡曲线应该选择使叶片径向速度为常量或接近常量的曲线，以保证流量均匀。（2）过渡曲线应使叶片径向加速度（即叶片相对于转子的相对加速度）不太大，以免叶片从小半径圆弧向大半径圆弧方向滑动时发生脱空现象，（3）过渡曲线与圆弧曲线要有共同的连接点，使叶片经过过渡曲线与圆弧曲线的连接部分不发生跳跃，以避免冲击，减小噪声。（4）过渡曲线与圆弧曲线在连接点处有公共的切线，力求叶片经过连接点时，径向速度和径向加速度不发生突变或变化尽量小些，以免引起噪声和严重磨损。8说明单作用叶片泵的组成、工作原理和结构特点。答案： 由定子、转子、叶片、配流盘、泵体、端盖等组成；当按图示旋转时，右部，工作空间增大，吸油；左部，工作空间缩小，压油。转子每转一周，每个工作空间完成一次吸压油，转子不断旋转，泵就不断吸压油。 结构特点：定子与转子偏心安装（改变偏心距，可改变流量）；转子受径向不平衡力作用；叶片后倾。9说明限压式变量叶片泵工作原理和应用。答案：（1）借助于输出压力大小自动改变偏心距e大小来改变输出流量。当压力低于限定压力时，定子不动，偏心距不变（最大），泵的输出流量不变（最大）；当工作压力高于限定压力时，随着压力增加，定子移动，偏心距变小，泵的输出流量减小。（2）常用于执行机构需要快速、慢速、保压的液压系统。10说明斜盘式轴向柱塞泵的组成、工作过程答案：（1）组成：由缸体、配油盘、柱塞、斜盘、轴、泵体、泵盖等组成；（2）工作原理：斜盘轴线与缸体轴线倾斜一角度,柱塞靠弹簧压紧在斜盘上,配油盘2和斜盘4固定不转。缸体转动时,由于斜盘的作用,柱塞在缸体内作往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。当缸体转角在2范围内,柱塞向外伸出,柱塞底部密封容积增大,吸油；当缸体转角在0范围内,柱塞缩回,缸孔密封容积减小，压油。缸体每转一周,每个柱塞各完成吸、压油一次，连续运转，泵不断吸压油。如改变斜盘倾角，可改变液压泵的排量。11轴向柱塞泵的柱塞数为何都取奇数？答案：轴向柱塞 泵的柱塞数取奇数，是为了减小流量脉动。12液压系统的噪声主要来源液压泵，试结合齿轮泵叶片泵轴向柱塞泵分析说明液压泵的噪声来源。答案：液压泵的噪声来源大致有以下几方面。 （1）液压泵压力和流量周期变化：由于泵内齿轮、叶片和柱塞在泵运转时进行吸油、排油，而使相应的工作腔产生周期性的流量和压力变化，引起流量和压力脉动，造成泵的构件振动。构件的振动又引起和其相接触的空气产生疏密变化的振动，进而产生噪声的声压被传播出去。 （2）液压泵的空穴现象：液压泵工作时，如果吸油管道阻力过大，使泵吸油腔真空度过大，以致达到油的空气分离压，气体大量析出，形成气泡。随着泵的运转，带有气泡的油液进入高压区，气泡受高压作用而缩小、破裂和消失，形成很高的局部高频压力冲击，使泵产生很大的压力振动和噪声。 （3）液压泵的困油现象：齿轮泵要能正常工作，其重叠系数 两轮齿啮合处便产生困油现象.叶片泵两叶片夹角,配油盘上封油区夹角及定子的表面圆弧部分夹角,三者之间必须保持确定的关系.否则不可避免的形成困油或产生空穴现象.轴向柱塞泵在配油盘上的吸油,压油窗口之间有一封油区,这个封油夹角必须适当,若稍大,将引起柱塞缸中的困油现象.。 油液的可压缩性很小,困油区的容积变化引起压力急剧变化.被困油液受挤压,压力急剧上升,使泵轴承受到很大的径向力.当泵继续回转,这个封闭空间的容积又逐渐增大,产生部分真空度,进而油液中空气分离,蒸发气化,从而产生噪声.。(4) 液压泵内零件的机械振动：齿轮泵中齿形的误差及轴线不平行都会造成齿轮啮合时接触不良而产生振动,柱塞泵,叶片泵的转子不平衡及滚动轴承中滚动体也会引起振动,变量柱塞泵的斜盘因刚性差而引起振动等,这些都是因泵内零件的机械振动而产生噪声的噪声源。第四章 液压执行元件一、填空题1液压缸按结构特点不同，可分为、和三大类。答案：活塞缸；柱塞缸；摆动缸2对于双杆式活塞缸，当输入相同压力和流量的油液时，活塞杆伸出和缩回的运动速度、推力。答案：相等；相等3、双杆活塞缸常用于的场合。答案：往复运动速度和负载相同场合4、缸固定式双杆液压缸一般用于，活塞杆固定式双杆液压缸常用于。答案：小型设备；大中型设备5当供油流量和供油压力一定时，单杆活塞液压缸，伸出与缩回时的运动速度，推力。答案：不相等 不相等6单杆活塞缸常用于一个方向，另一个方向设备的液压系统。例如，各种机床、的液压系统。答案：较大负载或速度较低；空载且快速退回；压力机；注塑机；起重机7如果向单杆活塞缸的通入压力油，称为差动连接。差动连接时，液压缸推力比非差动连接时，速度比非差动连接时，这种连接方式广泛用于机械设备液压系统的回路中。答案：左右两腔同时；小；大；快速运动8柱塞液压缸是作用液压缸，其只能实现运动，其反向行程需借或完成。在龙门刨床、导轨磨床、大型压力机等行程长的设备中为了得到双向运动，可采用使用。答案：单作用式；单向；自重；外力；成对9在工作行程很长的情况下，使用液压缸最合适。答案：柱塞式10摆动液压缸常用于、及工程机械回转机构的液压系统。答案：机床送料机构；间歇机构、回转夹具、机器人手臂和手腕11增压缸能将转变为，供液压系统中某一支油路使用。答案：输入的低压油；高压油12、伸缩式液压缸其活塞杆伸出的顺序是，相应推力是伸出的速度是；活塞缩回的顺序一般是，缩回的速度是。这种液压缸适用于的机械，如起重机伸缩臂缸。答案：先大后小，由大到小，由慢到快；先小后大，由快到慢；占地空间小13、齿条活塞缸常用于机械手、回转工作台、回转夹具、磨床进给系统等的驱动。答案：转位机构14、动力较小设备的液压缸尺寸，多按确定，一般是先按选定活塞杆直径d，再按计算液压缸的内径D。答案：结构需要；结构要求；给定速度比15、动力大的设备，其液压缸尺寸的确定，通常是选按和确定工作压力p，再根据选定的比值d/D和按公式计算出缸内径D，最后计算出活塞杆直径d。答案：设备类型，负载，承载16液压缸的缓冲装置是通过节流的方法，增大液压缸的阻力，使活塞，从而防止活塞撞击缸盖。答案：回油；减速17液压缸中常用的缓冲装置有、和。答案：间隙式缓冲装置，可调节流式缓冲装置，可变节流缓冲装置18液压缸中存在空气时，会使液压缸运动，产生、及等现象。为此，可在液压缸的部位设置装置。常用的排气装置有和。答案：不平稳，振动，噪声，低速爬行；最高，排气；排气阀，排气塞19液压缸在低速运动时，由于_特性，常发生周期性的停顿和跳跃运动，称为_.答案：摩擦力的“降落”，“黏着滑脱”现象或称爬行现象20液压马达是元件，它把转换成，输出的主要参数是和。答案：执行；压力能；机械能；转速；转距二、选择题1双活塞杆液压缸，当活塞杆固定，缸体与运动部件连接时，运动件的运动范围约等于液压缸有效行程的（ ）倍。A1 B2C3 D4答案：B2双活塞杆液压缸，缸体固定，活塞杆与运动部件连接时，运动件的运动范围约等于液压缸有效行程的（ ）倍。A1 B2C3 D4答案：C3当输入流量及压力不变时，单杆活塞式液压缸的运动速度和推力是（ ）。A伸出时推力大，速度慢 B伸出时推力大，速度快C伸出时推力小，速度慢 D伸出时推力小，速度快答案： A 4差动缸活塞的运动速度是（ ）A B C D 答案：B 5液压缸差动连接工作时活塞杆的推力是（ ）A B C D 答案：C 6与非差动缸相比，液压缸差动连接工作时，活塞杆伸出的（）。A运动速度增加了 B运动速度减小了C推力增加了 D推力减小了答案：C D7差动液压缸常用于机械设备液压系统的（ ）运动工作阶段。A快速进给 B一工进C二工进 D快速退回答案：A8、在高压大流量的液压缸中，活塞与活塞杆的连接须采用 。A、锥销连接 B、螺纹连接 C、半环式连接答案：C三、计算题1如图所示，液压缸活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=60mm，工作压力p1=10MPa，流量q=32L/min，回油压力p2=0.5MPa。试求：（1）图a中活塞杆伸出时运动速度v1和推力F1；图b中活塞杆返回时运动速度v2和拉力F2。（2）分析结果答案： （1）伸出时：V1=0.068 m/sF1=7.6104N （2）缩回时：V2=0.106 m/sF2=4.6315104N （3）上述计算结果说明，单杆液压缸伸出时推力大，速度慢；缩回时推力小，速度快。2如图所示，液压缸的活塞直径D=100mm，活塞杆直径为d=65mm，液压缸的工作压力p=32Mpa，输入流量q=36L/min，试求：（1）图a中非差动连接时活塞杆运动速度v=？推力F=？；图b中差动连接时活塞杆运动速度v=？和推力F=？（2）分析结果。答案： (1)非差动时：V=0.076 m/sF= 0.2512106N (2)差动时：V=0.181 m/sF= 0.106132N (3)上述计算结果说明，单杆液压缸差动连接与非差动连接相比，伸出时推力小，速度大。3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A1和活塞杆面积A2之比是多少？ 答案：(1) D/d=(1) D/d=4图中两个尺寸完全相同的串联液压缸，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，缸1输入压力p1=0.9MPa, 输入流量q1=12L/min,不计损失与泄漏, 试求：（1）两液压缸承受相同的负载（F1= F2）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（p2= 1/2p1）时，两缸各能承受多少负载？（3）缸1不承受负载时（F1=0）时，缸2能承受多少负载？答案：（1）v1 =0.02m/s；v2 =0.016m/s（2）F1= F2=5000 N（3）F1=5400 N; F2=4500 N（4）F2=11250N5己知液压马达的排量V=250 mL/r，液压马达入口压力为p1=10.5MPa，出口压力为p2=1.0MPa，其机械效率m=0.9，容积效率v=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：n= 1.35r/s;T=340N.m四、简答题1分析下列液压缸缓冲装置的工作过程和特点。答案：图4-23a为间隙式缓冲装置，当缓冲柱塞 A进入缸盖上的内孔时，被封闭的油液只能经环形间隙排出，缓冲油腔B产生缓冲压力，使活塞速度降低。这种装置在缓冲开始时产生的缓冲制动力大，但很快便降下来，最后不起什么作用，故缓冲效果很差，并且缓冲压力不可调节。但由于结构简单，所以在一般系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置。图4-23b所示为可调节流式缓冲装置，当缓冲柱塞进入到缸盖内孔时，回油口被柱塞堵住，只能通过节流阀回油，B腔缓冲压力升高，使活塞减速，其缓冲特性类同于间隙式，缓冲效果较差。当活塞反向运动时，压力油通过单向阀D很快进入到液压缸内，故活塞不会因推力不足而产生启动缓慢现象。这种缓冲装置可以根据负载情况调整节流阀C开度的大小，改变缓冲压力的大小，因此适用范围较广。图4-23c所示为可变节流式缓冲装置，它在缓冲柱塞 A上开有三角节流沟槽，节流面积随着缓冲行程的增大而逐渐减小，由于这种缓冲装置在缓冲过程中能自动改变节流口的大小，因而使缓冲作用均匀，冲击压力小，但结构较复杂。2简述液压缸设计的主要内容。答案：确定液压缸的主要尺寸：缸筒内径、活塞杆直径、缸筒长度、最小导向尺寸；强度校核：缸筒壁厚校核、活塞杆直径校核、液压缸盖固定螺栓直径校核；缓冲计算；液压缸稳定性校核。3阐述双作用叶片马达的工作原理，并指出其结构与叶片泵的区别。答案：双作用叶片式液压马达工作原理见图48。当压力油经配油窗口进入叶片1 、2 以及3、 4之间时，由于叶片1、2及3 、4伸出的长度不同，油压作用面积不等，因此产生使转子逆时针方向转动的力矩，在叶片1、2之间和3、4之间的力矩之和为液压马达输出的转矩，在供油量为一定值时，双作用叶片马达将以确定的转速旋转。改变输油方向时马达反转。双作用叶片马达与叶片泵相比，结构上有如下区别： 在结构上，叶片根部设置了扭力弹簧，使叶片始终贴紧定子，保证马达顺利启动 ； 叶片在转子中径向放置，叶片倾角为零，以满足马达正反转要求 ； 为保证叶片根部受压力油作用，马达内叶片根部油路装有单向阀。第五章 液压控制元件一、填空题1液压控制阀按用途不同，可分为、三大类，分别控制液压系统中液流的、和。答案：方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 方向 压力 流量2液压控制阀按其连接方式不同分，有联接、联接和联接等。答案：管式，板式及叠加式，插装式3阀的规格用阀进、出口 表示，其单位为 。答案：名义通径，mm4. 单向阀的作用是，对单向阀的性能要求是：正向通过时，；反向截止时，。答案：控制油液单向流动；流动阻力小；密封性好5液控单向阀，当控制口K未通控制压力油时，油液流动；当控制口K通入控制压力油时，油液流动。答案：单向；双向6换向阀的作用是利用使油路、或。答案：阀芯位置改变，连通，断开，改变方向7、按阀芯运动的操纵方式不同，换向阀可分为、换向阀；按阀芯可变位置数不同，可分为、换向阀；按油路进、出口数目的不同，又可分