第1章緒論1-1什么是液壓傳動(dòng)？什么是氣壓傳動(dòng)？參考答案：液壓與氣壓傳動(dòng)的基本工作原理是相似的，都是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。以液體(液壓油)為工作介質(zhì)，靠液體的壓力能進(jìn)行工作稱為液壓傳動(dòng)。以壓縮空氣為工作介質(zhì)，靠氣體壓力能進(jìn)行工作的稱為氣壓傳動(dòng)。1-2液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？參考答案：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下部分組成：(1)動(dòng)力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。(2)執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(3)控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力(或力矩)、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。(4)輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲(chǔ)氣罐、過(guò)濾器和壓力計(jì)等。(5)傳動(dòng)介質(zhì)：指?jìng)鬟f能量的流體，即液壓油或壓縮空氣。1-3液壓與氣壓傳動(dòng)主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？參考答案：液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動(dòng)裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快?？稍谶\(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。傳動(dòng)無(wú)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。不需要減速器就可實(shí)現(xiàn)較大推力、力矩的傳動(dòng)。易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤(rùn)滑性好，故使用壽命長(zhǎng)。液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：(1)油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的傳遞正確性，故不宜用于精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合。(2)由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場(chǎng)合工作。(3)由于工作過(guò)程中有較多能量損失(如管路壓力損失、泄漏等)，因此,液壓傳動(dòng)的效率還不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。(4)為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時(shí)系統(tǒng)故障診斷困難。氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)以空氣為傳動(dòng)介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過(guò)的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污染環(huán)境，符合〃綠色制造〃中清潔能源的要求。2)空氣的粘度很小，因而流動(dòng)時(shí)阻力損失小，便于集中供氣、遠(yuǎn)距離傳輸和控制。(3)工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射及振動(dòng)等惡劣環(huán)境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。(4)維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全可靠，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。氣壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：(1)氣壓傳動(dòng)裝置的信號(hào)傳遞速度限制在聲速(約340m/s)范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置，并且信號(hào)要產(chǎn)生較大的失真和延滯，不宜用于對(duì)信號(hào)傳遞速度要求十分高的場(chǎng)合中，但這個(gè)缺點(diǎn)不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用。(2)由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動(dòng)工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動(dòng)差，但采用氣液聯(lián)合可得到較滿意的效果。(3)系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于50KN且傳動(dòng)效率低。(4)排氣噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。4試討論液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)的特點(diǎn)。參考答案：對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析常常通過(guò)分析液壓系統(tǒng)圖，它是一種半結(jié)構(gòu)式工作原理圖,由液壓元件符號(hào)組成,直觀性強(qiáng)，容易理解。在液壓系統(tǒng)原理圖中，職能符號(hào)只表示液壓元件的種類，不表示元件的實(shí)際安裝位置，即性能種類。對(duì)于具有特殊性能的非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，允許用半結(jié)構(gòu)圖表示其結(jié)構(gòu)特征。第2章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)2-1什么是液體的粘性？常用的粘度表示方法有哪幾種？參考答案：液體分子間存內(nèi)聚力。當(dāng)在剪切力作用下產(chǎn)生流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而內(nèi)聚力呈現(xiàn)為一種內(nèi)摩擦力，這一特性稱為液體的粘性。液壓油液的粘度有三種表示方法：FfAd"⑴動(dòng)力粘度：動(dòng)力粘度又稱為絕對(duì)粘度，由式：dy稚至滿休動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)或有流動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，相接觸的液層間單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位為Pas2(Ns/m)o⑵運(yùn)動(dòng)粘度：液體的動(dòng)力粘度與其密度的比值被稱為液體的運(yùn)動(dòng)粘度,即:液體的運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有明確的物理意義，但它在工程實(shí)際中經(jīng)常用到。因?yàn)樗膯挝恢兄挥虚L(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，類似于運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，所以被稱為運(yùn)動(dòng)粘度。它的法定計(jì)量單位為m/s,常用的單位為m八/s。相對(duì)粘度：相對(duì)粘度又稱為條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)量出來(lái)的粘度。我國(guó)采用恩氏度E。相對(duì)粘度無(wú)量綱。2-2液壓油種類有哪些？如何選用液壓油？參考答案:液壓油有兩大類，即石油基液壓油和難然液壓液。液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度是劃分牌號(hào)的依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3141-1994中規(guī)定，液壓油的牌號(hào)就是用它在溫度為4。C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值（單位為mrAs）來(lái)表示。對(duì)液壓油液的選用，首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來(lái)選擇合適的液壓油液類型，然后再選擇液壓油液的粘度。2-3什么是壓力？如何理解液壓系統(tǒng)的壓力取決于外負(fù)載？參考答案：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的力稱為壓力。壓力有絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力，絕對(duì)壓力是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)來(lái)度量的，而相對(duì)壓力是以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行度量的。由公式PF可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。A2-4什么是流量？如何理解液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的速度取決于流量？參考答案：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)通流截面的液體體積稱為流量，用q（單位為mVs）表示,如圖2-12a）。對(duì)于微小流束，通過(guò)該通流截面dA的流速為u,其微小流量為：實(shí)際液體流過(guò)整個(gè)通流截面A的流量為：液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件通流截面固定，運(yùn)行的速度與流量成正比。2-5寫出雷諾數(shù)的表達(dá)式，并說(shuō)明其作用。參考答案：雷諾數(shù)：由平均流速、管徑d和液體的運(yùn)動(dòng)粘度三個(gè)參數(shù)組成的無(wú)量綱數(shù)，是用來(lái)表明液體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)。雷諾數(shù)的物理意義是流動(dòng)液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地位，由壓力與粘性力之間的平衡決定了流動(dòng)的規(guī)律，流體質(zhì)點(diǎn)受粘性力制約只能按層沿軸線方向運(yùn)動(dòng)，因此流動(dòng)為層流。2-6管路中壓力損失有哪幾種，各受哪些因素影響？參考答案：液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力損失分為兩種：一種是液體在等徑直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱為沿程壓力損失；另一種是液體流徑管道的彎頭、管接頭、閥口以及突然變化的截面等處時(shí)，因流速或流向發(fā)生急劇變化而在局部區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)阻力所造成的壓力損失，稱為局部壓力損失。2-7某液壓油體積為200mlz密度p=900kg/m3,在50C時(shí)流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間t=153s,20仁時(shí)200ml蒸儲(chǔ)水流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間t2=51s,問(wèn)該液壓油的恩氏粘度OE50、運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度□各為多少？2-8某液壓油在大氣壓力下的體積是100L,當(dāng)壓力升高后其體積減少到，設(shè)液壓油的體積彈性模量為7500X105pa,求壓力升高值。2-9根據(jù)牛頓液體內(nèi)摩擦定律F出，求動(dòng)力粘度□的量綱？寫出運(yùn)Ady動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度口的關(guān)系式，并推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)粘度的量綱。大氣相通。已知：h二，hl=，水銀密度p=X103kg/m3o試計(jì)算A點(diǎn)的相對(duì)壓力和參考答案略。2-10如圖所示，U形管測(cè)壓計(jì)內(nèi)裝有水銀，其左端與裝有水的容器相連，右端開口與絕對(duì)壓力題2-10圖2-11如圖所示，一容器倒置于液面與大氣相通的槽中，在大氣壓力作用下液體在管中上升的高度h=，假設(shè)該液體的密度為p=1000kg/m3,試求容器中的真空度。題2-11圖2-12如圖示，在兩個(gè)相互連通的液壓缸中，已知大缸內(nèi)徑D100mm，小缸內(nèi)徑d20mm缸內(nèi)徑d20mm，大缸活塞上放置的物體質(zhì)量為5000kg。問(wèn)：在小缸活塞上所加的力F有多大才能使大活塞頂起重物？題2-12圖20106m2/s,油液n1n-hnF^i,^z.一m/一：一nizir+iMfiz/\20106m2/s,油液液壓泵吸油口距離液面高度h500mm,液壓油運(yùn)動(dòng)粘度密度為0.9g/cm3z求液壓泵吸油口的真空度題2-13圖參生把*以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面0-0和1-1生把*以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面0-0和1-1列伯努利方程X7氏1為?HnAhnn\/n0hdhnRm32“小3且管道流速：Vi 且管道流速：Vi - m/scP3.140.024 4管道壓力損失： Pw'd2「廠生 vd1.70.02 一又因?yàn)椋篟e 6 17002330,為層流有75 0.044且1 2。Re若取?若取?0.5m,且900kg/m3代入管道壓力損失公式可得:將上述求得各值代入伯努利方程，得:此為相對(duì)壓力，將其取正即為真空度，即：2-14如圖所示,已知水深H=10m截面A=m2,截面A20.04m2,求孔口3的出流流量以及2處的表壓力（取a=Lp=1000kg/m,不計(jì)損失）。題2-14圖參考答案：提示:列截面0-0和1-1的伯努利方程補(bǔ)充方程為：可求得Vi及qi。列截面1-1和2-2的伯努利方程補(bǔ)充方程為:pOhih2,i2i,vi由上求得已知，且根據(jù)連續(xù)性方程可求得V2將上述求得之值代入前式，即可求得P2o2-i5如圖所示一抽吸設(shè)備水平放置，其出口和大氣相通，細(xì)管處截面積/3.2104m2,出口處管道截面積A24A,hIm,求開始抽吸時(shí),水平管中所必須通過(guò)的流量q（液體為理想液體，不計(jì)損失）。題2-15圖參考答案：沿冷水流動(dòng)方向列AA截面的伯努利方程22p/pg+Vi/2g=p2/pg+v2/2g補(bǔ)充輔助方程pi=pa-pghp=p2-16液體在管中的流速v4m/s,管道內(nèi)徑d60mm,油液的運(yùn)動(dòng)粘度V30i06m2/s,試確定流態(tài)，若要保證其為層流，其流速應(yīng)為多少？題2-i6圖參考答案：根據(jù)雷諾數(shù)公式和臨界雷諾數(shù)可解。d=60mm液壓泵的2-17如圖題圖2-13所示,泵從油箱吸油,d=60mm液壓泵的105Pa,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v=30X流量105Pa,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v=30X10-^nVs,p=900kg/m3,彎頭處的局部阻力系數(shù)E彎二，管道入口處的局部阻力系數(shù)E-,沿程壓力損失忽略不計(jì)，試求油泵的吸油高度。參考答案:以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截0-0以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截0-0和列伯努利方程又因?yàn)?又因?yàn)?PoOho,v°o,Pi0.2105Pa型103且管道流速：Viv管6n且管道流速：Viv管3.140.062又因?yàn)椋?Vd°-8800617602330為層流，故1in管道壓力損失忽略沿程壓力損失只計(jì)算局部壓力損失，則:將上述求得各值代入伯努利方程，得:將上述求得各值代入伯努利方程，得:hi2.16m2-18如圖所示，一管道輸送p=900kg/m3的液體，已知h=15m1處的壓力為5X105Pa,2處的壓力為X105pa,求油液流動(dòng)方向。題2-18圖參考答案：歹I」1與2處的伯努利方程補(bǔ)充條件為：故求得：pw1.18105Pa因?yàn)閴毫p失為負(fù)值，說(shuō)明1處能量高于因?yàn)閴毫p失為負(fù)值，說(shuō)明1處能量高于2處能量，即水往2處流。2-19如圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉是壓力表讀數(shù)為2-19如圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉是壓力表讀數(shù)為XlO5Pa,閥門打開時(shí)壓力表讀數(shù)為x105Pao若管道內(nèi)徑d=12mm不計(jì)液體流動(dòng)時(shí)的能量損失，液體密度P二1000kg/m3,求閥門打開時(shí)管中的流量qo題2-19圖參考答案：2-20圖示液壓滑閥，若流量q=100L/min,閥芯直徑d=30mm開口量xo=2mm液流流過(guò)閥口時(shí)的角度。=69。,求閥芯受到的軸向液動(dòng)力是多少？題2-20圖參考答案：因?yàn)閂2沿閥芯軸線方向速度為零，故閥芯受到的軸向液動(dòng)力：Fqvicos4.77N方向向右。2-21如圖所示為一水平放置的固定導(dǎo)板，將直徑d=，流速v為20m/s的射流轉(zhuǎn)過(guò)90°,求導(dǎo)板作用于液體的合力大小及方向(p=1000kg/m3)0題2-21圖參考答案：分別列出導(dǎo)板對(duì)控制體沿想X和Y方向的作用力方程又因?yàn)関入v出v故q—v4將求得和已知參數(shù)代入上述方程后，對(duì)2分力求和即可，其方向?yàn)樗匠?5。向左。2-22水平放置的光滑圓管由兩段組成，直徑A=12mmd2=8mm長(zhǎng)度L=4m,液體密度p=1000kg/m3,運(yùn)動(dòng)粘度v=20xlO用nVs,流量q=18L/min,管道變化處的局部阻力系數(shù)E二，求總壓力損失和管道兩段壓差。題題2-22圖參考答案:提示1）總壓力損失本題首先判斷不同直徑管道流態(tài)，根據(jù)流態(tài)確定沿程壓力損失系數(shù)，求得各段沿程壓力損失，根據(jù)變徑處局部壓力損失系數(shù)，求得局部壓力損失，最后再求總壓力損失。2）列出管道兩段的伯努利方程，求得兩端壓力差。2000,油的運(yùn)2-23液壓油在內(nèi)徑為20mm的圓管內(nèi)流動(dòng)2000,油的運(yùn)參考答案:動(dòng)粘度為30x10-^m/s,參考答案:略。2-24某液壓泵流量為2-24某液壓泵流量為q-16l/min,且安裝在油面以下，如圖所示。已知油的密度為P=900kg/m3,運(yùn)動(dòng)粘度u=11x106nVs,油管直徑d=18mm若油箱油面位置高度不變，油面壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓二xlO^pa），從置高度不變，油面壓力為油箱底部到油泵吸油口處的管子總長(zhǎng)L-油箱底部到油泵吸油口處的管子總長(zhǎng)L-,油箱油面到油泵吸油口中心高度 h二,若僅計(jì)管中沿程損失，求油泵吸油口處的絕對(duì)壓力。題2-24圖參考答案:列油箱液面與泵吸油口出的伯努利方程補(bǔ)充輔助方程Revd1.050.01811106Revd1.050.018111062 75Re17182320層流。0.0437將上述求得參數(shù)代入方程可得：P21.056lO5Pa25如圖所示，油缸柱塞的重量和外負(fù)載共有F=150N柱塞直徑d=20mrp缸筒孔直徑。=封油長(zhǎng)度L=70mm油液密度為p=900kg/m3,油的動(dòng)力粘度P=50x,試求活塞在力的作用下的下降速度。題2-25圖參考答案：第3章液壓泵與液壓馬達(dá)1液壓泵工作壓力取決于什么？泵的工作壓力與額定壓力有何區(qū)別？參考答案：液壓泵的工作壓力決定于外界負(fù)載的大小(而與液壓泵的流量無(wú)關(guān))，外負(fù)載增大，泵的工作壓力也隨之增大。(2)泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來(lái)的壓力。泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常工作的最高工作壓力。液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。3-2什么是液壓泵的排量、實(shí)際流量、理論流量和額定流量？它們之間有什么關(guān)系？參考答案：排量：液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體體積稱為液壓泵的排量。實(shí)際流量：是指考慮液壓泵泄漏損失時(shí)，液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出流量。所以液壓泵的實(shí)際流量小于理論流量。理論流是指在單位時(shí)間內(nèi)理論上可排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積額定流液壓泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下允許連續(xù)運(yùn)行的流量。泵的理論流量：qtVn泵的實(shí)際流量：qqtq（q是泄漏流量）3-3如何計(jì)算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？參考答案：液壓泵的輸入功率為：耳T2nT,輸出功率為：PoFpApq.功率損失分為容積損失和機(jī)械損失。容積損失是因內(nèi)外泄漏、氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。3-4齒輪泵為什么有較大的流量脈動(dòng)？流量脈動(dòng)大有什么危害？參考答案：液壓泵由于結(jié)構(gòu)的原因，在排油過(guò)程中，瞬時(shí)流量是不均勻并隨時(shí)間而變化。這種現(xiàn)象稱為液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵的流量脈動(dòng)會(huì)引起壓力脈動(dòng)，從而使管道，閥等元件產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。而且，由于流量脈動(dòng)致使泵的輸出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，尤其是對(duì)精密的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)更為不利。通常，螺桿泵的流量脈動(dòng)最小，雙作用葉片泵次之，齒輪泵和柱塞泵的流量脈動(dòng)最大。3-5齒輪泵的徑向不平衡力是怎樣產(chǎn)生的？會(huì)帶來(lái)什么后果？消除徑向力不平衡的措施有哪些？參考答案:齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的原因有三個(gè)方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。這是由于齒輪泵工作時(shí)，壓油腔的壓力高于吸油腔的壓力所產(chǎn)生的徑向不平衡力。二是齒輪嚙合時(shí)徑向力時(shí)所產(chǎn)生的徑向不平衡力。三是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。工作壓力越高，徑向不平衡力也越大。徑向不平衡力過(guò)大時(shí)能使泵軸彎曲，齒頂與泵體接觸，產(chǎn)生摩擦；同時(shí)也加速軸承的磨損，這是影響齒輪泵壽命的主要原因。為了減小徑向不平衡力的影響，常采用的最簡(jiǎn)單的辦法就是縮小壓油口，使壓油腔的壓力油僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi);也可采用在泵端蓋設(shè)徑向力平衡槽的辦法。3-6齒輪泵的困油現(xiàn)象及其消除措施？參考答案：為使齒輪平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪嚙合重合度必須大于1,即在一對(duì)輪齒退出嚙合之前，后面一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合，因而在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的階段，兩對(duì)輪齒的嚙合線之間形成獨(dú)立的密封容積，也就有一部分油液會(huì)被圍困在這個(gè)封閉腔之內(nèi)。這個(gè)封閉容積先隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸增大。封閉容積減小會(huì)使被困油液受擠而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等部件也會(huì)受到附加的不平衡負(fù)載的作用；封閉容積增大又會(huì)造成局部真空，使溶于油中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，引起噪聲、振動(dòng)和氣蝕，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油現(xiàn)象的方法，通常是在齒輪的兩端蓋板上開卸荷槽，使封閉容積減小時(shí)卸荷槽與壓油腔相通，封閉容積增大時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與吸油腔相通。在很多齒輪泵中，兩槽并不對(duì)稱于齒輪中心線分布，而是整個(gè)向吸油腔側(cè)平移一段距離，實(shí)踐證明，這樣能取得更好的卸荷效果。3-7齒輪泵的泄漏及危害？參考答案：齒輪泵存在著三個(gè)可能產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪齒面嚙合處的間隙；泵體內(nèi)孔和齒頂圓間的徑向間隙；齒輪兩端面和端蓋間的端面間隙。在三類間隙中，以端面間隙的泄漏量最大,約占總泄漏量的75%-80%泵的壓力愈高，間隙越大，泄漏就愈大，因此一般齒輪泵只適用于低壓系統(tǒng)，且其容積較率很低。8為什么稱單作用葉片泵為非平衡式葉片泵，稱雙作用葉片泵為平衡式葉片泵？參考答案：由于單作用式葉片泵的吸油腔和排油腔各占一側(cè)，轉(zhuǎn)子受到壓油腔油液的作用力，致使轉(zhuǎn)子所受的徑向力不平衡，單作用式葉片泵被稱作非平衡式葉片泵。雙作用葉片泵有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔，并且對(duì)稱于轉(zhuǎn)軸分布，壓力油作用于軸承上的徑向力是平衡的，故又稱為平衡式葉片泵3-9限壓式葉片泵和柱塞泵都是變量泵，試比較它們流量的調(diào)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的？有什么不同？參考答案：限壓式葉片泵調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變流量的大小。調(diào)整螺釘改變?cè)计牧浚驼{(diào)節(jié)泵的最大輸出流量。當(dāng)泵的工作壓力超過(guò)以后，定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量減小，輸出流量隨壓力增加迅速減小。調(diào)整噱釘改變彈簧預(yù)壓縮量，就調(diào)節(jié)泵的限定壓力。限壓式柱塞泵是通過(guò)調(diào)節(jié)配流盤傾斜角度來(lái)實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。3-10為什么軸向柱塞泵適用于做高壓泵？參考答案:軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸較小，慣性力小，容積效率高，目前最高壓力可達(dá)40MPa甚至更高，一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)。3-11如題所示，已知液壓泵的額定壓力和額定流量，若忽略管道及元件的損失，試說(shuō)明圖示各種工況下液壓泵出口出的工作壓力p為多少？題3-11圖參考答案：根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力取決于外負(fù)載可知:a)p=Ob)p=Oc)p=△pd)p=F/Ae)p=2nTm/Vm排量3-12某液壓泵輸出壓力p=20MPa液壓泵的轉(zhuǎn)速n=1459r/min排量V=100mL/r,已知該泵容積效率為，總效率為，試求:1）該泵的輸出功率。2）驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率。參考答案:液壓泵實(shí)際流量為：泵的輸出功率為：驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率為：3-13某液壓泵在輸出壓力為時(shí)，輸出流量為53L/min,這時(shí)實(shí)測(cè)油泵軸消耗功率7Kw當(dāng)泵空載卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出流量為56L/min,求該泵的容積效率nv二?和總效率n=?參考答案：以空載流量為理論流量，即qt=x10.壞石，實(shí)際流量為q=xlO-4m/s所以nv=q/qt=據(jù)已知，Po=pq=zR=7000w所以n=Pc/Pr二3-14某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min,排量為V=168mL/r,在額定壓力和同樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min,額定工況下的總效率為,求：1）泵的理論流量q、2）泵的容積效率nv和機(jī)械效率nmO3）泵在額定工況下，所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率Pio4）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩To參考答案：3-15某變量葉片泵轉(zhuǎn)子外徑d=83mm定子內(nèi)徑D=89mm葉片寬度B=30mm試求：1）葉片泵排量為16mL/r時(shí)的偏心量eo參考答案：1）V2BDeDd門2）葉片泵可實(shí)現(xiàn)的最大排量VmaxOGmax3mmGmax3-16一變量軸向柱塞泵,共9個(gè)柱塞,其柱塞分布圓直徑D=125mm柱塞直徑d=16mm若液壓泵以3000r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其輸出流量為q=50L/min，問(wèn)斜盤傾角多少度（忽略泄漏的影響）？參考答案：由斜盤軸向柱塞泵實(shí)際輸出流量公式為：因?yàn)楹雎孕孤?，故容積效率V1,將已知參數(shù)代入，可求得：3-17已知某液壓馬達(dá)的排量V=250mL/r,液壓馬達(dá)入口壓力為》二，出口壓力P2二,其總效率n不，容積效率n=，當(dāng)輸入流量q=22L/min時(shí)，試求液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n和液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩To參考答案:得馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)速為馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為3-18某液壓泵的排量為V,泄漏量qkP（ki為泄漏系數(shù)，p為工作壓力）此泵可作馬達(dá)使用，當(dāng)泵和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率是否相同？參考答案：對(duì)于馬達(dá)其容積效率為：對(duì)于泵而言其容積效率為：由上述兩式可知，轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率實(shí)不相等的3-19單葉片擺動(dòng)液壓馬達(dá)的供油壓力Pi=2MPa供油流量q=35L/min，回油壓力p2=z缸體內(nèi)徑D=240mm葉片安裝軸直徑d=80mm設(shè)輸出軸的回轉(zhuǎn)角速度

3二s,試求葉片的寬度b和輸出軸的轉(zhuǎn)矩To參考答案：2cl2小丁得葉片寬度為Dd22輸出軸轉(zhuǎn)速為:第4章液壓缸4-1什么是液壓缸的差動(dòng)連接？差動(dòng)連接應(yīng)用在什么場(chǎng)合？參考答案：?jiǎn)螚U活塞缸有一種非常重要的工作方式，即兩腔同時(shí)通入壓力油，這種油路連接方式稱為差動(dòng)連接。在忽略兩腔連通油路壓力損失的情況下，差動(dòng)連接時(shí)液壓缸兩腔的油液壓力相等。但由于無(wú)桿腔受力面積大于有桿腔，活塞向右的作用力大于向左的作用力，活塞桿作伸出運(yùn)動(dòng)，并將有桿腔的油液擠出，流進(jìn)無(wú)桿腔，加快活塞桿的伸出速度。與非差動(dòng)連接無(wú)桿腔進(jìn)油工況相比，在輸入油液壓力和流量相同的條件下,活塞桿伸出速度加快但輸出推力減小。利用差動(dòng)連接，可以在不加大油源流量的情況下得到較快的運(yùn)動(dòng)速度。這種連接方式被廣泛應(yīng)用于各種具有〃快進(jìn)〃、〃工進(jìn)〃速度切換的液壓系統(tǒng)中。速度。這種連接方式被廣泛應(yīng)用于各種具有〃快進(jìn)〃、〃工進(jìn)〃速度切換的液壓系統(tǒng)中。2當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)的行程較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用什么類型的液壓缸？這時(shí)如何實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?參考答案:柱塞缸最大的特點(diǎn)是柱塞不與缸筒接觸，運(yùn)動(dòng)時(shí)靠缸蓋上的導(dǎo)向套來(lái)導(dǎo)向，因而對(duì)缸筒內(nèi)壁的精度要求很低，甚至可以不加工，工藝性好，成本低，特別適用于行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合，如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床等。柱塞與工作部件連接，缸筒固定在機(jī)體上（也可以改變固定方式，使柱塞固定，缸筒帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)）。油液進(jìn)入缸筒，推動(dòng)柱塞向右運(yùn)動(dòng)，但反方向時(shí)必須依靠其他外力驅(qū)動(dòng)，單獨(dú)柱塞缸通常豎直安裝，靠重力返回。為了得到雙向運(yùn)動(dòng)，柱塞缸常成對(duì)反向布置使用。3液壓缸為什么要設(shè)緩沖裝置?參考答案：當(dāng)運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，由于慣性力較大，具有較大的動(dòng)量。在這種情況下，活塞運(yùn)動(dòng)到缸筒的終端時(shí)，會(huì)與端蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲，嚴(yán)重影響加工精度，甚至引起破壞性事故，所以在大型、高壓或高精度的液壓設(shè)備中，常常設(shè)有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時(shí)，增加回油阻力，從而減緩運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度，避免撞擊液壓缸端蓋。4液壓缸為什么要設(shè)排氣裝置？參考答案：液壓系統(tǒng)往往會(huì)混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲及工作部件爬行和前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使系統(tǒng)不能正常工作。因此設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)必須考慮排除空氣。在液壓系統(tǒng)安裝時(shí)或停止工作后又重新啟動(dòng)時(shí)，必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。對(duì)于要求不高的液壓缸往往不設(shè)專門的排氣裝置，而是將油口布置在

缸筒兩端的最高處，通過(guò)回油使缸內(nèi)的空氣排往油箱，再?gòu)挠兔嬉莩?，?duì)于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸，常在液壓缸兩側(cè)的最高位置處(該處往往是空氣聚積的地方)設(shè)置專門的排氣裝置。4-5已知單桿液壓缸缸筒內(nèi)徑D=100mm活塞桿直徑d=50mm工作壓力pk2MPa流量q=10L/min,回油壓力p2=。試求活塞往返運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力和速度。參考答案:略。6圖示三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為Dd，如果進(jìn)入液壓缸的流量為q,壓力為p,試分析各液壓缸產(chǎn)生的推力F和速度v的大小。題4-6圖參考答案：TOC\o"1-5"\h\za)F=—(Dd2)p；v=口b)F=4dv=—--(D2d2)d2c)F=d2V=—'d24-7如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積A=100X1。-4m,有桿腔面積A=80X104m,缸1輸入壓力p；=,輸入流量qi=12L/min,不計(jì)損失和泄漏，求：1)計(jì)損失和泄漏，求：1)兩缸承受相同負(fù)載題4-7圖(R=F2)時(shí),該負(fù)載的數(shù)值兩缸的運(yùn)動(dòng)速度。2)輸入壓力是

的一半（P2JLP2）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載？23）缸1不承受負(fù)載（匕=0）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？參考答案：1）缸1的受力平衡方程式缸2的受力平衡方程式由于R=F2,聯(lián)立求解可得：故有：片F(xiàn)2P2Af4000N缸1運(yùn)動(dòng)速度為：缸1運(yùn)動(dòng)速度為：同理可解得2）和3）。4-8某一差動(dòng)液壓缸,4-8某一差動(dòng)液壓缸,要求V快進(jìn)二V快退求：活塞面積A和活塞桿是積力之比應(yīng)為多少？參考答案:據(jù)題意V快進(jìn)=v快退故可得：Al2A24-9一柱塞缸柱塞固定，缸筒運(yùn)動(dòng)，壓力油從空心柱塞中通入，壓力為p,流量為q,缸筒內(nèi)徑為D,柱塞外徑為d,柱塞內(nèi)孔直徑為d。。試求缸所產(chǎn)生的推力和運(yùn)動(dòng)速度。參考答案：柱塞缸所產(chǎn)生推力為：F-P柱塞缸的運(yùn)動(dòng)速度為:第5章液壓控制閥5-1單向閥和液控單向閥各有什么作用？它們?cè)谠怼⒔Y(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)上有何異同？參考答案：普通單向閥是使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，不許它反向倒流。液控單向閥結(jié)構(gòu)上多一個(gè)控制口，當(dāng)控制口處無(wú)壓力油通入時(shí)，它的工作機(jī)制和普通單向閥一樣；壓力油只能從入口流向出口，不能反向倒流。當(dāng)控制口有控制壓力油時(shí)，因控制活塞一側(cè)通泄油口，活塞移動(dòng)，推動(dòng)頂桿，使入口和出口接通，油液就可在兩個(gè)方向自由通流。（符號(hào)略）2分別繪出直動(dòng)型和先導(dǎo)型溢流閥、順序閥、減壓閥的原理圖，指出測(cè)壓面和主閥口的部位，并說(shuō)明它們的反饋力是指向主閥口的開啟方向還是關(guān)閉方向。參考答案:略。5-3為什么高壓大流量時(shí)溢流閥要采用先導(dǎo)型結(jié)構(gòu)?參考答案:由于先導(dǎo)式溢流閥導(dǎo)閥閥芯一般為錐閥，受壓面積較小，所以用一個(gè)剛度不太大的彈簧即可調(diào)整較高的開啟壓力，用調(diào)壓手輪調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力，就可調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力，所以多用于高壓大流量時(shí)。5-4有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把閥拆開，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷？參考答案：減壓閥比溢流閥多一個(gè)泄漏油孔，即減壓閥有三個(gè)油孔，溢流閥有兩個(gè)油5順序閥是穩(wěn)壓閥還是液控開關(guān)？順序閥工作時(shí)閥口是全開還是微開？溢流閥和減壓閥呢？參考答案：是液控開關(guān)，閥口全開。溢流閥是穩(wěn)壓閥，控制進(jìn)口壓力，閥口微開，減壓閥是穩(wěn)壓閥，控制出口壓力，閥口微開。5-6導(dǎo)式溢流閥的阻尼孔起什么作用？如果它被堵塞將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？參考答案：當(dāng)有油液流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生壓力差（壓力損失），克服主閥芯上彈簧力，使主閥芯抬起，產(chǎn)生溢流。若阻尼孔完全阻塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導(dǎo)閥前腔，導(dǎo)閥就會(huì)失去對(duì)主閥的壓力調(diào)節(jié)作用，因主閥芯上腔的油壓無(wú)法保持恒定的調(diào)定值，當(dāng)進(jìn)油腔壓力很低時(shí)就能將主閥打開溢流，溢流口瞬時(shí)開大后，由于主閥上腔無(wú)油液補(bǔ)充，無(wú)法使溢流口自行關(guān)小，因此主閥常開系統(tǒng)建立不起壓力。若溢流閥先導(dǎo)錐閥座上的阻尼小孔堵塞，導(dǎo)閥失去對(duì)主閥壓力的控制作用，調(diào)壓手輪無(wú)法使壓力降低，此時(shí)主閥芯上下腔壓力相等，主閥始終關(guān)閉不會(huì)溢流，壓力隨負(fù)載的增加而上升，溢流閥起不到安全保護(hù)作用。如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)形成不了主閥芯的壓力差。5-7明中位機(jī)能OMP、Y型三位換向閥的特點(diǎn)及使用上區(qū)別？參考答案：中位機(jī)能。型四個(gè)油口均封閉，液壓缸活塞鎖住不動(dòng)，液壓泵不卸載?？捎糜诙鄠€(gè)換向閥并聯(lián)工作。中位機(jī)能M型油口A、B封閉，油口P與T通，液壓缸活塞鎖住不動(dòng),液壓泵出口油液直接回油箱卸載。中位機(jī)能P型油口T封閉，油口P、/8互通，即液壓缸兩腔互通液壓油,若液壓缸為單活塞桿結(jié)構(gòu)，則成差動(dòng)連接，活塞快速向外運(yùn)動(dòng)；若液壓缸為雙活塞桿結(jié)構(gòu),則活塞停止不動(dòng)。中位機(jī)能Y型油口P封閉，油口A、B、T互通，液壓缸活塞浮動(dòng)，可在外力作用下位移，液壓泵不卸載。5-8節(jié)流閥與調(diào)速閥在流量特性和使用上有何區(qū)別？參考答案:節(jié)流閥的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口P1流入，經(jīng)閥芯端頭部三角槽節(jié)流后，再?gòu)某鲇涂赑2流出。調(diào)節(jié)手柄1可通過(guò)推桿2使閥芯作軸向移動(dòng)，以改變節(jié)流口的通流截面積實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量。普通節(jié)流閥由于剛性差，在節(jié)流開口一定的條件下通過(guò)它的工作流量受工作負(fù)載（亦即其出口壓力）變化的影響，不能保持執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定，因此只適用于工作負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合，由于工作負(fù)載的變化很難避免，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的性能，通常是對(duì)節(jié)流閥進(jìn)行補(bǔ)償，即采取措施使節(jié)流閥前后壓力差在負(fù)載變化時(shí)始終保持不變。由qKA.pm可知，當(dāng)p基本不變時(shí)，通過(guò)節(jié)流閥的流量只由其開口量大小來(lái)決定，使p基本保持不變的方式有兩種：一種是將定壓差式減壓閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成調(diào)速閥；另一種是將穩(wěn)壓溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成溢流節(jié)流閥。這兩種閥是利用流量

的變化所引起的油路壓力的變化，通過(guò)閥芯的負(fù)反饋動(dòng)作來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流部分的壓力差，使其保持不變。9電液伺服閥和電液比例閥各有何特點(diǎn)？參考答案:電液伺服閥是一種將電氣信號(hào)變?yōu)橐簤盒盘?hào)以實(shí)現(xiàn)流量或壓力控制的轉(zhuǎn)換元件。它充分發(fā)揮了電氣信號(hào)具有傳遞快，線路連接方便，適于遠(yuǎn)距離控制，易于測(cè)量、比較和校正的優(yōu)點(diǎn)，和液壓傳動(dòng)具有輸出力大、慣性校、反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。這兩者的結(jié)合使電液伺服閥成為一種控制靈活、精度高、快速性好、輸出功率大的控制元件。電液比例閥是由直流比例電磁鐵（亦稱力馬達(dá)）和液壓閥兩部分構(gòu)成的。比例電磁鐵的特點(diǎn)是，其電磁力的大小只與輸入電流近似成正比，而與動(dòng)鐵芯的位移大小無(wú)關(guān)，它可將電信號(hào)按比例，連續(xù)地轉(zhuǎn)換為力或位移。液壓閥就是利用這種力或位移，按比例連續(xù)地調(diào)節(jié)液壓基本參數(shù)（如壓力、流量等）。5一10簧對(duì)中型三位四通電液換向閥，其先導(dǎo)閥的中位機(jī)能及主閥的中位機(jī)能能否任意選定？參考答案:不能。5-11圖示的兩閥組中5-11圖示的兩閥組中,溢流閥的調(diào)定壓力為pA4Mpa、pe3MpasPc5Mpa試求：壓力計(jì)讀數(shù)？題5-11參考答案:a）由于前端溢流閥出口接后端溢流閥入口，則后端開啟壓力施加于前端溢流閥的彈簧

腔，若系統(tǒng)能正常工作，則泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)）應(yīng)為三者疊加，即為:12Mpab）由于前端溢流閥的遙控口接后端溢流閥的進(jìn)口，因此前端溢流閥的實(shí)際開啟壓力應(yīng)該為前后兩者調(diào)定壓力之小者，依次遞歸分析，可知泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)）應(yīng)為三個(gè)溢流閥其中最小者，即為：3Mpa.5-12圖示兩閥組的出口壓力取決于哪個(gè)減壓閥？為什么？設(shè)減壓閥調(diào)定壓力一大一小，并且所在支路有足夠負(fù)載。題5-12圖參考答案：從減壓閥原理可知，當(dāng)負(fù)載所決定的壓力低于減壓閥調(diào)定值時(shí)，減壓閥不起作用，其出口壓力即為負(fù)載所決定的壓力。當(dāng)減壓閥起作用時(shí)，減壓閥的出口壓力只能是調(diào)定值。據(jù)此可知5-的負(fù)載溢流閥調(diào)整值為Pp二，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為13在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)F5-的負(fù)載溢流閥調(diào)整值為Pp二，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為13在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)F二，活塞面積A=15X10帝，%二和％=2MPa如油液流過(guò)"J1O減壓閥及管路時(shí)的損失可忽略不計(jì)，試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終點(diǎn)端位時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力值。題5-13圖參考答案：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸的負(fù)載壓力為：由于驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的液壓缸的負(fù)載壓力小于兩個(gè)減壓閥的調(diào)定壓力，兩個(gè)減壓閥都不起作用，進(jìn)口壓力和出口壓力相等，等于負(fù)載壓力。即：PAPBPcO.8MPa當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，負(fù)載力所決定的負(fù)載壓力理論上遠(yuǎn)大于減壓閥調(diào)定的壓力值，同時(shí)溢流閥的調(diào)定壓力＞R的調(diào)定壓力＞%的調(diào)定壓力，兩個(gè)減壓閥均起作用，其各自出口壓力均等于各自的減壓閥調(diào)定壓力。即三點(diǎn)壓力如下：5-14圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為，減壓閥的調(diào)整壓力為，試分析下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點(diǎn)的壓力為多少？2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力降到時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)）A、C點(diǎn)的壓力為多少？3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？題5-14圖參考答案：1）在泵壓力等于溢流閥壓力，夾緊缸使工件夾緊后，閥口減小到僅能通過(guò)微小流量以保證減壓閥的正常工作，此時(shí)PA2.5MPaz微小流量以保證減壓閥的正常工作，此時(shí)PA2.5MPazPc2.5MPa2）此情況實(shí)際上是系統(tǒng)瞬間壓力下降的情況，此時(shí)泵提供的壓力小于減壓閥的調(diào)定壓力值，由于工件之前處于卡緊狀態(tài)，在此種情況下，回路中的單向閥起作用保證卡緊，故此時(shí)PA1.5MPazPc2.5MPa3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)壓力為零，減壓閥不起作用，各點(diǎn)的壓力為：PaO,PbO,PcO5-15如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為5-15如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為A=A=10010-m2,缸1的負(fù)載F=X104N,缸2運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零，不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失。溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為，和。求下列三種情況下A、B和C點(diǎn)的壓力。1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位。1YA通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。1YA斷電，2YA通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞碰到固定擋鐵時(shí)。題5-15圖參考答案：1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位時(shí)：溢流閥開啟,A點(diǎn)壓力為4MPa由于順序閥調(diào)定壓力低于溢流閥調(diào)定壓力,順序閥全開，進(jìn)口壓力和出口壓力相等，即B點(diǎn)壓力等于A點(diǎn)壓力為4MPa,此時(shí)減壓閥起作用，其決定了C點(diǎn)壓力為其調(diào)定值,即2MPa1YA通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)壓力升高，溢流閥打開，此時(shí)：pc2MPao1YA斷電,2YA通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)活塞碰到固定擋鐵時(shí)pc2MPao第6章液壓輔助裝置6-1在一個(gè)由最高工作壓力為20MPa降到最低工作壓力為lOMPa的液壓系統(tǒng)中，假設(shè)蓄能器充氣壓為9MPa供給5L的液體，問(wèn)需要多大容量的蓄能器？參考答案：略6-2油管和管接頭有哪些類型？各適用于什么場(chǎng)合？參考答案：液壓系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來(lái)正確選用。鋼管能承受高壓，價(jià)格低廉，耐油，抗腐蝕，剛性好，但裝配時(shí)不能任意彎曲；常在裝拆方便處用作壓力管道，中、高壓用無(wú)縫管，低壓用焊接管；紫銅管易彎曲成各種形狀，但承壓能力一般不超過(guò)?lOMPa抗振能力較弱，又易使油液氧化；通常用在液壓裝置內(nèi)配接不便之處；尼龍管乳白色半透明，加熱后可以隨意彎曲成形或擴(kuò)口，冷卻后又能定形不變，承壓能力因材質(zhì)而異，自至8MPa不等；塑料管質(zhì)輕耐油，價(jià)格便宜，裝配方便，但承壓能力低，長(zhǎng)期使用會(huì)變質(zhì)老化，只宜用作壓力低于的回油管、泄油管等；橡膠管高壓管由耐油橡膠夾幾層鋼絲編織網(wǎng)制成，鋼絲網(wǎng)層數(shù)越多，耐壓能力越高，價(jià)格越昂貴，用作中、高壓系統(tǒng)中兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的壓力管道；低壓管由耐油橡膠夾帆布制成，可用作回油管道。管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式連接件，它必須具有裝拆方便、連接

牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各項(xiàng)條件。管接頭的種類彳艮多，有焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定式管接頭等等。6-3濾油器有哪幾種類型？分別有什么特點(diǎn)？安裝時(shí)要注意什么參考答案：過(guò)濾器按其濾芯材料的過(guò)濾機(jī)制來(lái)分，有表面型過(guò)濾器、深度型過(guò)濾器和吸附型過(guò)濾器三種。型過(guò)濾器整個(gè)過(guò)濾作用是由一個(gè)幾何面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。濾下的污染型過(guò)濾器整個(gè)過(guò)濾作用是由一個(gè)幾何面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。濾下的污染雜質(zhì)被截留在濾芯元件靠油液上游的一面。在這里，濾芯材料具有均勻的標(biāo)定小孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)。由于污染雜質(zhì)積聚在濾芯表上，因此它很容易被阻塞住。編網(wǎng)式除比小孔尺寸大的雜質(zhì)。由于污染雜質(zhì)積聚在濾芯表上，因此它很容易被阻塞住。編網(wǎng)式濾芯、線隙式濾芯屬于這種類型。(2)深度型過(guò)濾器(2)深度型過(guò)濾器這種濾芯材料為多孔可透性材料，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于表面孔徑的雜質(zhì)直接被截留在外表面，較小的污染雜質(zhì)進(jìn)入濾材內(nèi)部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到濾除。濾材內(nèi)部曲折的通道也有利于污染雜質(zhì)的沉積。紙心、毛氈、燒結(jié)金屬、陶瓷和各種纖維制品等屬于這種類型。(3)吸附型過(guò)濾器這種濾芯材料把油液中的有關(guān)雜質(zhì)吸附在其表面上。工芯即屬于此類。6-4液壓缸活塞上安裝0形密封圈時(shí)，為什么在其側(cè)面安放擋圈？怎樣確定用一個(gè)或兩個(gè)擋圈?參考答案:0形密封圈用于固定密封、往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封0形密封圈用于固定密封、往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封,當(dāng)油液工作壓力超過(guò)lOMPa時(shí)，O形圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中容易被油液壓力擠入間隙而提早損壞，為此要在它的側(cè)安放?厚的聚四氟乙烯擋圈，單向受力時(shí)在受力側(cè)的對(duì)面安放一個(gè)擋圈；雙向要在它的側(cè)安放?厚的聚四氟乙烯擋圈，單向受力時(shí)在受力側(cè)的對(duì)面安放一個(gè)擋圈；雙向受力時(shí)則在兩側(cè)各放一個(gè)。5例說(shuō)明油箱的典型結(jié)構(gòu)及各部分的作用。參考答案：油箱的典型結(jié)構(gòu)如圖6-9所示。由圖可見(jiàn)，油箱內(nèi)部用隔板7、9將吸油管1與回油管4隔開。頂部、側(cè)部和底部分別裝有濾油網(wǎng)2、液位計(jì)6和排放污油的放油閥8。安裝液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝板5則固定在油箱頂面上。第7章液壓基本回路7-1什么是液壓基本回路？常見(jiàn)的液壓基本回路有幾類？各起什么作用？參考答案：液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合。按照其所完成功能的不同，液壓基本回路通?？煞譃椋簤毫刂苹芈?、速度控制回路、方向控制回路和多缸控制回路等。壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制整個(gè)液壓系統(tǒng)或某一局部油路的壓力，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩的要求。這類回路包括調(diào)壓、減壓、卸荷、保壓以及工作機(jī)構(gòu)的平衡等回路。速度控制回路是用來(lái)對(duì)液壓系統(tǒng)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)和變換的基本回路，包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的調(diào)速回路、獲得快速回程的快速運(yùn)動(dòng)回路以及實(shí)現(xiàn)不同工作行程快慢速切換的速度換接回路。在液壓系統(tǒng)中，起控制執(zhí)行元件的起動(dòng)、停止及換向作用的回路，稱為方向控制回路。常用的方向控制回路有換向回路和鎖緊回路。2液壓系統(tǒng)中為什么要設(shè)置快速運(yùn)動(dòng)回路？實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件快速運(yùn)動(dòng)的方法有哪些？參考答案：為了提高生產(chǎn)效率，液壓設(shè)備常常要求實(shí)現(xiàn)空行程（或空載）的快速運(yùn)動(dòng)，相比于工作行程時(shí)的慢速運(yùn)動(dòng)必然對(duì)液壓系統(tǒng)所提供的流量和壓力提出相反的

要求，如何解決這一矛盾，就是對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路所提出的要求，即對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路的要求主要是在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡量減小需要液壓泵輸出的流量，或者在加大液壓泵的輸出流量后，使回路在工作運(yùn)動(dòng)時(shí)又不至于引起過(guò)多的能量消耗可采用差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路、雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路。7-3多缸液壓系統(tǒng)中，如果要求以相同的位移或相同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用什么回路？這種回路通常有幾種控制方法？哪種方法同步精度最高？參考答案：在液壓系統(tǒng)中使兩個(gè)或兩個(gè)以上的液壓缸，在運(yùn)動(dòng)中保持相同位移或相同速度的回路稱為同步回路。采用串聯(lián)液壓缸的同步回路，使一個(gè)液壓缸回油腔排出的油液，送入第二個(gè)液壓缸的進(jìn)油腔。如果串聯(lián)油腔活塞的有效面積相等，便可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。也可采用流量控制式同步回路，如兩個(gè)調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)兩缸有效面積相等時(shí)，則流量也調(diào)整得相同；若兩缸面積不等時(shí)，則改變調(diào)速閥的流量也能達(dá)到同步的運(yùn)動(dòng)。用調(diào)速閥控制的同步回路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以調(diào)速，但是由于受到油溫變化以及調(diào)速閥性能差異等影響，同步精度較低。還可用電液比例調(diào)速閥控制的同步回路，這種回路的同步精度較高，位置精度可達(dá)，已能滿足大多數(shù)工作部件所要求的同步精度。7-4試分析題7-4圖所示回路在下列情況下，泵的最高出口壓力（各閥的調(diào)定壓力注在閥的一側(cè)）1)全部電磁鐵斷電；2)電磁鐵2Y通電，1)全部電磁鐵斷電；2)電磁鐵2Y通電，1Y斷電;3)電磁鐵2Y斷電,1Y通電。參考答案:答：1）全部電磁鐵斷電，pP5.5MPa；2）電磁鐵2Y通電，1Y斷電，PP3MPa；3）電磁鐵2Y斷電，1Y通電，pP0.5MPa題7-4圖題題7-4圖題7-5圖-5如題7-5圖調(diào)壓回路（各閥的調(diào)定壓力注在閥的一側(cè)），試問(wèn):1Y通電、2Y停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少?）2Y通電、1Y停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少?1Y和2Y都通電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？1Y和2Y都停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？參考答案：答：1）右側(cè)溢流閥起調(diào)壓作用，p=Pb二iMPa）左側(cè)溢流閥起調(diào)壓作用,Pa=,Pb=O；）兩個(gè)溢流閥都不起調(diào)壓作用，Pa=Pb=O；）兩個(gè)溢流閥串聯(lián)，Pa=，R=1MPa;7-6液壓缸無(wú)桿腔面積A=50cm,負(fù)載F=10000N7-各閥的調(diào)定壓力如題7-6題7-6圖圖所示，試確定活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)和活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止時(shí)/8兩處的壓力。參考答案：解：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：Pa=2MPaPB=2MPa活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止時(shí)：Pa=5MPaPB=3MPa7-7如題7-7圖所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為，減壓閥的調(diào)整壓力為。試分析下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸夾緊工件后，A、B、C點(diǎn)的壓力各為多少？）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力降到時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)），A、B、C點(diǎn)的壓力為多少？）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？參考答案:1)止匕時(shí),減壓閥起減壓作用,閥口減小，出口壓力等于其調(diào)定壓力,即：Pb二PC二；而Pa=5mp?2)主油路壓力降至?xí)r,減壓閥不起減壓作用，閥口全開,Pa=Pb二,減壓回路上,由于單向閥的作用，分隔了高低壓油路，使5=，保障了卡緊安全。3)止匕時(shí),減壓閥不起減壓作用,閥口全開,PA=Pb=Pc=O.題7-7圖題7-8圖7-8題7-8圖所示為某專用液壓銃床的油路圖。液壓泵輸出流量qP=30l/min,其中溢流閥的調(diào)定壓力p尸，液壓缸兩腔有效面積A=50cm,A2=25ent切削負(fù)載Ft=9000N,摩擦負(fù)載FfIOOON,切削時(shí)通過(guò)調(diào)速閥的流量為中二min,若元件的泄漏和損失忽略不計(jì)。試求：1)活塞快速接近工件時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度w(em/s)及回路的效率n1；(%2)當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度V2(em/s)及回路的效率n2。(%參考答案：1)活塞快速接近工件時(shí)30103活塞的運(yùn)動(dòng)速度：V】如A回路的效率因?yàn)楹雎孕孤┘皳p失，且快速接近工件時(shí)僅有摩擦負(fù)載，此時(shí)系統(tǒng)壓力為:FfW 10000.1FfW 10000.1100%Pec0.210630HP601.21032）當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度2）當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度:V2*K0.008m/sA回路的效率因?yàn)楹雎孕孤┘皳p失，且此時(shí)系統(tǒng)壓力為P回路的效率因?yàn)楹雎孕孤┘皳p失，且此時(shí)系統(tǒng)壓力為PPPy2.4MPa7-9如題7-9圖所示進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,若油缸面積A=20cm,溢流閥調(diào)定壓力pP=3MPa泵流量qP=6L/min,負(fù)載F=4000N節(jié)流閥通流面積A二,節(jié)流閥孔口為薄壁孔,流量系數(shù)Cq=，油液密度p=900Kg/m3,忽略管道損失，求：I）活塞運(yùn)動(dòng)速度V二?）通過(guò)溢流閥的流量中二?）溢流功率損失△Py和節(jié)流功率損失ZxPt；）回路的效率no參考答案：r二F/A=2MPa;節(jié)流閥壓差△P=Fp-Pi=lMPa;通過(guò)節(jié)流閥流量q二CA（2△p/p）i/2=x10—5m3/S21）活塞運(yùn)動(dòng)速度V=qj/Ai=x10-m/s;2）溢流量qy~q-qj=x10-m/So3）溢流功率損失△P=pPqy-節(jié)流功率損失△Pt丁Pq二4）回路的效率n4）回路的效率n=Fv18.9%Ppqp習(xí)題圖7-10習(xí)題圖習(xí)題圖7-107-10在題7-10圖所示系統(tǒng)中，A=80cm,A=40cm,立式液壓缸活塞與運(yùn)動(dòng)部件自重，F(xiàn)g=6000N,活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力F『2000N,向下進(jìn)給時(shí)工作負(fù)載R=24000N系統(tǒng)停止工作時(shí)，應(yīng)保證活塞不因自重下滑。試求：1）順序閥的最小調(diào)定壓力是多少？2）溢流閥的最小調(diào)定壓力是多少？參考答案：）順序閥的最小調(diào)整壓力Ps:PsFGL5MPaAiAz）溢流閥的調(diào)整壓力Py:向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的總負(fù)載：溢流閥的最小調(diào)整壓力Py：py——F5MPa11在變量泵-變量馬達(dá)的容積調(diào)整回路中，應(yīng)按什么順序進(jìn)行調(diào)速？為什參考答案：此回路的調(diào)速過(guò)程分兩個(gè)階段，分述如下：第一階段，將馬達(dá)的排量調(diào)至最大，通過(guò)改變泵的排量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。特點(diǎn)與變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路一致，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨泵的排量的增大而逐漸增大。第二階段，當(dāng)泵的排量調(diào)至最大時(shí)，使其固定，通過(guò)調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量實(shí)現(xiàn)調(diào)速，與定量泵-變量馬達(dá)容積調(diào)速回路一致。隨著馬達(dá)排量的由高到低，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速逐漸升至最高。此時(shí)泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變，故馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)。在工程中，多數(shù)設(shè)備的負(fù)載特性都要求低速時(shí)有較大的轉(zhuǎn)矩，高速時(shí)則希望輸出功率不變，因此采用變量泵-變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。7-12液壓泵和液壓馬達(dá)組成系統(tǒng)，已知液壓泵輸出壓力為pP=lOMPa排量Vp=10cm/r,機(jī)械效率npF,容積效率npv三液壓馬達(dá)排量Vm=10cn/r,機(jī)械效率nmn=,,容積效率門mv二,液壓泵出口處到液壓馬達(dá)入口處管路的壓力損失不計(jì)，泄漏量不計(jì)，液壓馬達(dá)回油管和液壓泵吸油管的壓力損失不計(jì)，試求：1）液壓泵轉(zhuǎn)速為15OOr/nin時(shí)，液壓泵輸出的液壓功率PPO;2）液壓泵所需的驅(qū)動(dòng)功率PPr；3）液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速??；4）液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩Tn。；5）液壓馬達(dá)輸出功率Pg參考答案：）液壓泵的理論流量為：qPt=VPnP10一常/s液壓泵的實(shí)際流量為：qP=qPtnpv=x10—4m3/s液壓泵的輸出功率為：Ppo=Ppqp=2250w2)所需的驅(qū)動(dòng)功率為：Ppr=Ppo/npmnpv=2632w2)：pm=pP=lOMPaqm=qP-xlO—4m/s馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm=qmnmv/Vm=1215r/min馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為：Tm。=PmVmnm/2ri=N.in馬達(dá)輸出功率為：Pm。=2nTmnm=1924w題7-13圖7-13在題7-13圖所示的回路中，變量泵的轉(zhuǎn)速nP=1200r/min,排量Vp=0-8cni/r;安全閥調(diào)定壓力py=40xlO^pa,變量馬達(dá)排量Vm=4-l2cm3/r。試求：馬達(dá)在不同轉(zhuǎn)速ru=200、400、1000.1600r/min時(shí)，該調(diào)速裝置可能輸出的最大轉(zhuǎn)矩T和最大功率P是多少？參考答案：略7-14分別畫出下列四個(gè)回路：1）可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向和油缸的左、右運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)；2）可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向和換向閥中位差動(dòng)連接；3）可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向且要求油缸在運(yùn)動(dòng)中能隨時(shí)停止；4）可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向且要求油缸在停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，油泵可自動(dòng)卸荷參考答案：可由多種設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)，答案略。7-15如題7-15圖所示鎖緊回路，為什么要求換向閥中位機(jī)能為型？若采H型或Y用M型，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?題7-15圖參考答案：若采用M型中位機(jī)能會(huì)造成液控單向閥控制壓力油不能卸掉，使得液控單向閥不能關(guān)閉，達(dá)不到鎖緊的效果。而采用H型或Y型，其控制壓力油與油箱相通，壓力卸掉，可以實(shí)現(xiàn)鎖緊，7-16試設(shè)計(jì)一速度換接回路，要求實(shí)現(xiàn)"快進(jìn)一工進(jìn)一快退——停止”的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，并在停止時(shí)，油泵卸荷，繪制回路圖并說(shuō)明工作原理。參考答案：此回路設(shè)計(jì)也可由多種方式實(shí)現(xiàn)，參考答案略。第8章液壓系統(tǒng)實(shí)例8-1試寫出題8-1圖所示液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)表，并評(píng)述這個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。參考答案：略8-2題8-2圖所示的壓力機(jī)液壓系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)"快進(jìn)T慢進(jìn)T保壓T快退T停止"的動(dòng)作循環(huán)，試讀懂此系統(tǒng)圖，并寫出：包括油路流動(dòng)情況的動(dòng)作循環(huán)表。參考答案:

何種基本回路快退此時(shí)系統(tǒng)中各閥起什么作用，處于何種工作狀態(tài)?參考答案:題何種基本回路快退此時(shí)系統(tǒng)中各閥起什么作用，處于何種工作狀態(tài)?參考答案:題8-1題8-2圖4本章圖8-6液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？液壓機(jī)主缸的工作循環(huán)是怎樣實(shí)現(xiàn)的？參考答案:略第9章液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9-1題9-1題9-1圖所示液壓系統(tǒng)中，液壓缸的直徑D=70mm,活塞桿直徑d=45mm,工作負(fù)載F=16000N,液壓缸的效率n=，忽略慣性力和導(dǎo)軌摩擦力。快速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為Vi=7m/min,工作進(jìn)給速度為V2=min,系統(tǒng)總的壓力損失折合到進(jìn)油管路為工△pi=5x105Pao試求：1)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)T工進(jìn)T快退T原位停止的工作循環(huán)時(shí)電磁鐵、行程閥、壓力繼電器的動(dòng)作順序表。2)計(jì)算并選擇系統(tǒng)所需要的元件，并在圖上標(biāo)明各元件的型號(hào)。題9-1圖參考答案:略2設(shè)計(jì)一臺(tái)板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)。要求完成的動(dòng)作循環(huán)為：快進(jìn)T工進(jìn)T快退T停止，且動(dòng)作平穩(wěn)。根據(jù)實(shí)測(cè)，最大推力為15kN,快進(jìn)快退速度為3m/min,工作進(jìn)給速度為m/min，快進(jìn)行程為,工進(jìn)行程為。參考答案:第10章氣動(dòng)基礎(chǔ)及元件1簡(jiǎn)述氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn),并舉出1~2個(gè)工業(yè)實(shí)例。優(yōu)點(diǎn):(1)用空氣做介質(zhì)，取之不盡，來(lái)源方便，用后直接排放，不污染環(huán)境,不需要回氣管路因此管路不復(fù)雜。(2)空氣粘度小，管路流動(dòng)能量損耗小，適合集中供氣遠(yuǎn)距離輸送。(3)安全可靠，不需要防火防爆問(wèn)題，能在高溫，輻射，潮濕，灰塵等環(huán)境中工作。(4)氣壓傳動(dòng)反應(yīng)迅速。(5)氣壓元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便，管路不容易堵塞，介質(zhì)不存在變質(zhì)更換等問(wèn)題。缺點(diǎn):(1)空氣可壓縮性大，因此氣動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作穩(wěn)定性差，負(fù)載變化時(shí)對(duì)工作速度的影響大2)氣動(dòng)系統(tǒng)壓力低，不易做大輸出力度和力矩(3)氣控信號(hào)傳遞速度慢于電子及光速，不適應(yīng)高速?gòu)?fù)雜傳遞系統(tǒng)。(4)排氣噪音大。實(shí)例略。10-2氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)相比較有何異同？主要由哪幾部分組成？氣壓傳動(dòng)是利用壓縮空氣作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)，利用氣動(dòng)元件，構(gòu)成控制回路，使氣動(dòng)執(zhí)行元件按照預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作順序或條件運(yùn)動(dòng)的一種自動(dòng)化控制技術(shù)。(1)液壓比氣動(dòng)壓力高，動(dòng)力大，負(fù)載重的必須用液壓。(2)液壓比氣動(dòng)精度高，氣缸一般就伸出、縮回兩個(gè)動(dòng)作，液壓的動(dòng)作可多樣話，加了比例閥或伺服閥后，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的加速度和減速度動(dòng)作。油缸加了位移傳感器后還可進(jìn)行位移反饋，和輸出的數(shù)據(jù)做比較，完成閉環(huán)控制系統(tǒng)。(3)動(dòng)作過(guò)程中有停頓的。要求油缸在中間位置有停頓的必須用油缸。氣缸也能停頓但位置偏差過(guò)大。根據(jù)元件的不同的功能，氣動(dòng)系統(tǒng)可以分成以下幾部分：(1)氣源裝置由空氣壓縮機(jī)及其附件(后冷卻器、油水分離器和氣罐等)所組成。它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能，作為傳動(dòng)與控制的動(dòng)力源。(2)氣源處理元件清除壓縮空氣中的水分、灰塵和油污，以輸出干燥潔凈的空氣供后續(xù)元件使用。如各種過(guò)濾器和干燥器等。(3)執(zhí)行元件它把空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)(如氣缸)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如氣馬達(dá))。(4)控制元件控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按預(yù)定的程序正常地進(jìn)行工作。如壓力閥、流量閥、方向閥和比例閥等。(5)輔助元件是解決元件內(nèi)部潤(rùn)滑、排氣噪聲、元件間的連接以及信號(hào)轉(zhuǎn)換、顯示、放大、檢測(cè)等所需要的各種氣動(dòng)元件。如油霧器、消聲器、管接頭及連接管、轉(zhuǎn)換器、顯示器、傳感器、放大器和程序器等。10-3氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)有何要求？主要污染源是哪些?氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)主要是壓縮空氣。(1)要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。(2)要求壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度。清潔度是指氣源中含油量，含灰塵雜質(zhì)的質(zhì)量及顆粒大小都要控制在很低范圍內(nèi)。干燥度是指壓縮空氣中含水量的多少，氣動(dòng)裝置要求壓縮空氣的含水量越低越好。氣源裝置必須設(shè)置一些除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。主要污染源來(lái)自水分、油液和粉塵三個(gè)方面。10-4何謂濕空氣的絕對(duì)濕度、飽和絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度？絕對(duì)濕度：每立方米的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為濕空氣的絕對(duì)濕度。飽和絕對(duì)濕度：若濕空氣中水蒸氣的分壓力達(dá)到該濕度下蒸氣的飽和壓力飽和絕對(duì)濕度若濕空氣中水蒸氣的分壓力達(dá)到該濕度下蒸氣的飽和壓力。相對(duì)濕度：在某一確定溫度和壓力下，其絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比稱為該溫度下的相對(duì)濕度。10-5已知濕空氣的溫度為30C,全壓力為，，相對(duì)濕度是75%此濕空氣的絕對(duì)濕度及含濕量各為多少？參考答案：略10-6氣源及凈化裝置都包括哪些設(shè)備？它們各起什么作用？并簡(jiǎn)述這些設(shè)備的工作原理。壓縮空氣凈化裝置，包括后冷卻器、各種大流量的過(guò)濾器(除水濾清的分水過(guò)濾器、除焦油過(guò)濾器、除油過(guò)濾器和除臭過(guò)濾器等)、各種空氣干燥器、排污器和貯氣罐等。氣源設(shè)備又稱動(dòng)力源，是氣動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。其作用是為氣動(dòng)設(shè)備提供滿足要求的壓縮空氣。后冷卻器的作用是將溫度高達(dá)120?180C的壓縮氣體冷卻到40?50C,并使其中的水蒸氣和油霧達(dá)到飽和使其大部分冷凝成水滴和油滴析出，以便對(duì)壓縮空氣實(shí)施進(jìn)一步凈化處理。氣動(dòng)系統(tǒng)最常用的過(guò)濾器是分水過(guò)濾器。該過(guò)濾器濾塵能力較強(qiáng),通常它和減壓閥、油霧器組裝在一起被稱為氣動(dòng)三聯(lián)件，是氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的輔助裝置。10-7簡(jiǎn)述氣動(dòng)三聯(lián)件的連接次序和工作原理。小型氣動(dòng)系統(tǒng)最常用的過(guò)濾器是分水過(guò)濾器。該過(guò)濾器濾塵能力較強(qiáng)，通常它和減壓閥、油霧器組裝在一起被稱為氣動(dòng)三聯(lián)件。分水過(guò)濾器的工作原理如下：當(dāng)壓縮空氣從過(guò)濾器的輸入口流入后，氣體及其所含的冷凝水、油滴和固態(tài)雜質(zhì)由導(dǎo)流板（旋風(fēng)擋板）引入濾杯中，旋風(fēng)擋板使氣流沿切線方向旋轉(zhuǎn),空氣中的冷凝水、油滴和顆粒較大的固態(tài)雜質(zhì)受離心力作用被甩到濾杯內(nèi)壁上,并流到底部沉積起來(lái)；然后壓縮空氣流過(guò)濾芯，進(jìn)一步清除其中顆粒較小的固態(tài)粒子，潔凈的空氣便從輸出口輸出。擋水板的作用是防止已積存的冷凝水再混入氣流中。定期打開排放螺栓，放掉積存的油、水和雜質(zhì)。10-8油霧器化的工作原理是什么？用于什么場(chǎng)合？在安裝使用油霧器時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？油霧器是一種特殊的注油裝置,其作用是以壓縮空氣為動(dòng)力把潤(rùn)滑油霧化以后注入氣流中，并隨氣流進(jìn)人需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。在氣動(dòng)系統(tǒng)中，部分運(yùn)動(dòng)部件在工作中是需要油液潤(rùn)滑即使用油霧器。在使用油霧器時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：目前有相當(dāng)部分的氣動(dòng)元件采用的是帶有潤(rùn)滑脂的材料制成。因此，在使用這些元件時(shí)是不需要潤(rùn)滑的。如果有油液進(jìn)入，會(huì)將潤(rùn)滑脂洗去，使元件內(nèi)部處于無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài)，加快元件中密封件磨損，引起元件失效。所以在選擇氣動(dòng)系統(tǒng)的元件時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮或者全部選擇需要潤(rùn)滑的氣動(dòng)件且配備油霧器，或者全部選擇免潤(rùn)滑的

氣動(dòng)件且無(wú)需配備油霧器，避免兩種不同種類元件混合使用。10-9簡(jiǎn)述真空系統(tǒng)的構(gòu)成、作用及真空發(fā)生器的工作原理。真仝系統(tǒng)般由真空發(fā)生器(真空壓力源)、吸盤(執(zhí)行元件)、真空閥(控制元件，有手動(dòng)閥、機(jī)控閥、氣控閥及電磁閥)及輔助元件(管件接頭、過(guò)濾器和消聲器等)組成。有些元件在正壓系統(tǒng)和負(fù)壓系統(tǒng)中是能通用的，如管件接頭、過(guò)濾器和消聲器，以及部分控制元件。真仝系統(tǒng)真空發(fā)生器是利用壓縮空氣的流動(dòng)而形成一定真空度的氣動(dòng)元件，是真空系統(tǒng)的核心元件。它是利用文丘里原理產(chǎn)生負(fù)壓，形成真空吸附為動(dòng)力來(lái)進(jìn)行工作的，作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種手段。10-10簡(jiǎn)述氣動(dòng)管道系統(tǒng)的布置原則及日常維護(hù)。管道系統(tǒng)的布置原則:3。?3。?5。,在主干(2)車間內(nèi)部干線管道應(yīng)沿墻順氣流流動(dòng)方向向下傾斜管道和支管終點(diǎn)(最低點(diǎn))設(shè)置集水罐，定期排放積水、污物等。(3)支管的引出必須在主管的上部采用大角度拐彎后再向下引出。在離地面?處，接入一個(gè)分氣器。在分氣器兩側(cè)接分支管引入用氣設(shè)備，分氣器下面設(shè)置放水排污裝置。4)為保證可靠供氣，可采用多種管網(wǎng)供氣系統(tǒng)：?jiǎn)螛渲?、雙樹枝狀、環(huán)狀管網(wǎng)等。管道日常維護(hù)需要注意:(1)管道須保持傾斜度，以便使凝聚的水分能被收集和有排水器排出系統(tǒng)外。(2)分支管路必須由主管路頂部分分出，以免水分進(jìn)入分支管路。(3)要適當(dāng)?shù)呐渲眠^(guò)濾器，以去除管內(nèi)的鐵銹和油霧。(4)管道須清潔后方可安裝。(5)纏繞密封帶至管螺紋時(shí)，要露出最后2個(gè)螺紋，以免密封帶碎片落入管道內(nèi)。（6）采用環(huán)狀配管的方式。10-11氣源裝置中貯氣罐的作用是什么？如何確定貯氣罐的容積和尺寸？貯氣罐的作用：1）用來(lái)貯存一定量的空氣，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸出氣量與用戶耗氣量之間的不平衡狀況，保證連續(xù)、穩(wěn)定的氣流輸出。2）當(dāng)出現(xiàn)壓縮機(jī)停機(jī)、突然停電等意外事故時(shí)，可用貯氣罐中貯存的壓縮空氣實(shí)施緊急處理，保證安全。3）減小空氣壓縮機(jī)輸出氣流脈動(dòng)，穩(wěn)定管道中的壓力。4）降低壓縮空氣的溫度，分離壓縮空氣中的部分水分和油份。貯氣罐容積的確定，應(yīng)從以下方面考慮：當(dāng)空壓機(jī)或外部管網(wǎng)突然停止供氣，貯氣罐中貯存的壓縮空氣應(yīng)保證氣動(dòng)系統(tǒng)工作一定時(shí)間。10-12氣動(dòng)系統(tǒng)那些部位易發(fā)生噪聲？消聲器有幾種類型？其消聲原理是什么？在氣動(dòng)系統(tǒng)中，一般不設(shè)排氣管道，壓縮空氣經(jīng)換向閥向大氣排放。由于閥內(nèi)的氣路十分復(fù)雜且又十分狹窄，壓縮空氣以近音速的流速?gòu)呐艢饪谂懦?，空氣急劇膨脹和壓力變化將產(chǎn)生高頻噪聲。排氣速度和排氣壓力越高，噪音也越高。目前使用的消聲器種類繁多，但根據(jù)消聲原理不同，有阻性消聲器、抗性消聲器和阻抗復(fù)合式消聲器及多孔擴(kuò)散式消聲器。消聲器通常用多孔擴(kuò)散式消聲器，用于消除高速噴氣射流噪聲，消聲材料用銅顆粒燒結(jié)而成，也有用塑料制成。長(zhǎng)圓筒用鋼管制成，內(nèi)部填裝玻璃纖維吸聲材料。10-13工業(yè)中常用的氣缸有哪些類型？舉例說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)合。氣缸按結(jié)構(gòu)分類如圖。按缸徑分類：缸徑s6mm為微型氣缸，8s25mm為小型氣缸，32s320mm為中型氣缸，大于320mm為大型氣缸。10-14磁性氣缸工作原理及適用場(chǎng)合?磁性開關(guān)氣缸是將磁性開關(guān)裝在氣缸的缸筒外側(cè)。磁性開關(guān)氣缸用于檢測(cè)氣缸行程的位置，不需在行程兩端設(shè)置機(jī)控閥或行程開關(guān)，也不需要在活塞桿端部設(shè)置限位檔塊，所以使用方便、結(jié)構(gòu)緊湊。10-15無(wú)桿氣缸工作原理及適用場(chǎng)合？無(wú)活塞桿氣缸主要有機(jī)械接合式氣缸、磁性藕合氣缸、繩索氣缸和鋼帶氣缸四種，前兩種無(wú)桿氣缸在自動(dòng)化系統(tǒng)、氣動(dòng)機(jī)器人中獲得了大量應(yīng)用。通常，把機(jī)械接合式無(wú)桿氣缸簡(jiǎn)稱為無(wú)桿氣缸，磁性耦合的無(wú)桿式氣缸稱為磁性氣缸。圖10-19為無(wú)桿氣缸結(jié)構(gòu)原理圖。在氣缸筒沿軸向開有一條長(zhǎng)槽，為保證開槽處的密封，設(shè)有內(nèi)外密封帶。內(nèi)密封帶靠氣壓力將其壓在缸筒內(nèi)壁上起密封作用。外密封帶起防塵作用。10-16氣-液阻尼缸工作原理及適用場(chǎng)合？氣-液阻尼缸是由將氣缸和液壓缸組合而成，它是以壓縮空氣為能源，并利用油液的不可壓