(完整版)液壓與氣壓傳動課后習題及答案一、選擇題1.液壓傳動是依靠（）來傳遞運動和動力的。A.油液的壓力能B.油液的動能C.油液的位能D.以上都不是答案：A解析：液壓傳動的工作原理是利用密封容積的變化來傳遞運動，利用油液的壓力能來傳遞動力，所以答案選A。2.液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（）。A.泵的額定壓力B.溢流閥的調(diào)定壓力C.負載D.液壓泵的輸出流量答案：C解析：根據(jù)液壓傳動的基本原理，液壓系統(tǒng)中的壓力是由負載決定的，泵提供的壓力會隨著負載的變化而變化，當負載增加時，系統(tǒng)壓力升高；當負載減小時，系統(tǒng)壓力降低。所以答案選C。3.液壓泵的理論流量（）實際流量。A.大于B.小于C.等于D.以上都有可能答案：A解析：液壓泵的理論流量是指在不考慮泄漏等損失的情況下，泵單位時間內(nèi)輸出的液體體積。而實際流量由于存在泄漏等因素，會小于理論流量。所以答案選A。4.齒輪泵泄漏的主要途徑是（）。A.齒側(cè)間隙B.軸向間隙C.徑向間隙D.以上都是答案：B解析：齒輪泵的泄漏有三條途徑：齒側(cè)間隙、軸向間隙和徑向間隙。其中軸向間隙的泄漏量最大，約占總泄漏量的80%-85%，所以齒輪泵泄漏的主要途徑是軸向間隙，答案選B。5.單作用葉片泵（）。A.轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、排油各一次B.轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸、排油各兩次C.轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸油一次，排油兩次D.轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，吸油兩次，排油一次答案：A解析：單作用葉片泵的工作原理是，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復運動一次，完成一次吸油和一次排油過程。所以答案選A。6.雙作用葉片泵的葉片在轉(zhuǎn)子槽中的安裝方向是（）。A.徑向安裝B.前傾一個角度C.后傾一個角度D.以上都可以答案：C解析：雙作用葉片泵的葉片在轉(zhuǎn)子槽中后傾一個角度安裝，這樣可以使葉片在離心力和液壓力的作用下更好地貼緊定子內(nèi)表面，提高泵的容積效率。所以答案選C。7.限壓式變量葉片泵的流量-壓力特性曲線中，當泵的工作壓力（）拐點壓力時，泵的輸出流量隨壓力的升高而急劇減小。A.小于B.等于C.大于D.以上都不是答案：C解析：限壓式變量葉片泵的流量-壓力特性曲線分為兩段，當工作壓力小于拐點壓力時，泵的輸出流量基本保持不變；當工作壓力大于拐點壓力時，泵的輸出流量隨壓力的升高而急劇減小。所以答案選C。8.液壓馬達是將（）轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。A.壓力能B.動能C.位能D.熱能答案：A解析：液壓馬達的工作原理是輸入壓力油，將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸的機械能，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。所以答案選A。9.液壓缸的運動速度取決于（）。A.泵的輸出流量B.液壓缸的有效面積C.負載D.泵的輸出壓力答案：A解析：根據(jù)液壓缸的速度公式(v=Q/A)（其中(v)為液壓缸的運動速度，(Q)為進入液壓缸的流量，(A)為液壓缸的有效面積），在液壓缸有效面積一定的情況下，液壓缸的運動速度取決于泵的輸出流量。所以答案選A。10.差動連接的單活塞桿液壓缸，欲使活塞往復運動速度相等，則活塞直徑(D)和活塞桿直徑(d)的關(guān)系是（）。A.(D=2d)B.(D=2d)C.(D=3d)D.以上都不是答案：A解析：差動連接的單活塞桿液壓缸，活塞前進速度(v_1=QA1?A2=Qπ4(D11.三位四通換向閥處于中間位置時，能使液壓泵卸荷的中位機能是（）。A.“O”型B.“M”型C.“P”型D.“Y”型答案：B解析：“M”型中位機能的三位四通換向閥，在中間位置時，泵的出油口與油箱相通，能使液壓泵卸荷，減少功率損失。所以答案選B。12.溢流閥的作用不包括（）。A.穩(wěn)壓B.限壓C.背壓D.換向答案：D解析：溢流閥的主要作用有穩(wěn)壓、限壓和產(chǎn)生背壓等。而換向是換向閥的功能，溢流閥不能實現(xiàn)換向功能。所以答案選D。13.減壓閥的出口壓力取決于（）。A.進口壓力B.溢流閥的調(diào)定壓力C.負載D.減壓閥的調(diào)定壓力答案：D解析：減壓閥的作用是使出口壓力低于進口壓力，并保持出口壓力穩(wěn)定，其出口壓力取決于減壓閥的調(diào)定壓力。所以答案選D。14.順序閥的作用是（）。A.控制油液的流動方向B.控制油液的壓力大小C.控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作的先后順序D.以上都不是答案：C解析：順序閥是一種壓力控制閥，它的作用是根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化，控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作的先后順序。所以答案選C。15.節(jié)流閥的節(jié)流口應盡量做成（）式。A.薄壁孔B.短孔C.細長孔D.以上都可以答案：A解析：薄壁孔節(jié)流口的流量受油溫變化的影響較小，流量穩(wěn)定性好，所以節(jié)流閥的節(jié)流口應盡量做成薄壁孔式。所以答案選A。16.調(diào)速閥是由（）和節(jié)流閥串聯(lián)而成的。A.溢流閥B.減壓閥C.順序閥D.單向閥答案：B解析：調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的，定差減壓閥可以保證節(jié)流閥前后的壓力差基本不變，從而使通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。所以答案選B。17.液壓系統(tǒng)中常用的油管有（）。A.鋼管B.銅管C.橡膠軟管D.以上都是答案：D解析：液壓系統(tǒng)中常用的油管有鋼管、銅管、橡膠軟管等。鋼管強度高，常用于中、高壓系統(tǒng)；銅管易彎曲，常用于低壓系統(tǒng)；橡膠軟管具有良好的柔韌性，適用于相對運動的部件之間的連接。所以答案選D。18.液壓油的粘度隨溫度的升高而（）。A.升高B.降低C.不變D.以上都有可能答案：B解析：液壓油的粘度與溫度有關(guān)，一般來說，液壓油的粘度隨溫度的升高而降低。所以答案選B。19.氣壓傳動系統(tǒng)中，空氣壓縮機輸出的壓縮空氣必須經(jīng)過（）處理后才能進入系統(tǒng)使用。A.過濾B.干燥C.減壓D.以上都是答案：D解析：空氣壓縮機輸出的壓縮空氣含有水分、雜質(zhì)和油污等，必須經(jīng)過過濾、干燥、減壓等處理后才能進入氣壓傳動系統(tǒng)使用，以保證系統(tǒng)的正常運行和元件的使用壽命。所以答案選D。20.氣動系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件有（）。A.氣缸B.氣馬達C.以上都是D.以上都不是答案：C解析：氣動系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件有氣缸和氣馬達。氣缸將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為直線運動的機械能，氣馬達將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動的機械能。所以答案選C。二、填空題1.液壓傳動系統(tǒng)由動力元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件、__輔助元件__和工作介質(zhì)五部分組成。答案：動力元件；執(zhí)行元件；控制調(diào)節(jié)元件；輔助元件2.液壓泵按結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪泵、葉片泵、__柱塞泵__等。答案：齒輪泵；葉片泵；柱塞泵3.齒輪泵存在的三個主要問題是泄漏、__困油現(xiàn)象__和徑向不平衡力。答案：泄漏；困油現(xiàn)象；徑向不平衡力4.單作用葉片泵通過改變__定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距__可以改變泵的排量，是一種__變量__泵。答案：定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距；變量5.液壓缸按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式液壓缸、__柱塞式液壓缸__和__擺動式液壓缸__等。答案：活塞式液壓缸；柱塞式液壓缸；擺動式液壓缸6.換向閥按操縱方式可分為手動換向閥、機動換向閥、電磁換向閥、__液動換向閥__和__電液換向閥__等。答案：手動換向閥；機動換向閥；電磁換向閥；液動換向閥；電液換向閥7.溢流閥按結(jié)構(gòu)形式可分為__直動式溢流閥__和先導式溢流閥。答案：直動式溢流閥；先導式溢流閥8.節(jié)流調(diào)速回路可分為進油路節(jié)流調(diào)速回路、__回油路節(jié)流調(diào)速回路__和__旁油路節(jié)流調(diào)速回路__三種。答案：進油路節(jié)流調(diào)速回路；回油路節(jié)流調(diào)速回路；旁油路節(jié)流調(diào)速回路9.氣壓傳動系統(tǒng)中的氣源裝置主要由空氣壓縮機、后冷卻器、油水分離器、__儲氣罐__和__干燥器__等組成。答案：空氣壓縮機；后冷卻器；油水分離器；儲氣罐；干燥器10.氣動三大件是指分水濾氣器、__減壓閥__和油霧器。答案：分水濾氣器；減壓閥；油霧器三、判斷題1.液壓傳動能在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。（）答案：√解析：液壓傳動可以通過改變泵或馬達的排量等方式，在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，滿足不同工作場合的速度要求。所以該說法正確。2.液壓泵的工作壓力取決于泵的額定壓力。（）答案：×解析：液壓泵的工作壓力取決于負載，而泵的額定壓力是泵在正常工作條件下允許達到的最大壓力。所以該說法錯誤。3.齒輪泵的吸油腔是由相互嚙合的輪齒逐漸脫開形成的。（）答案：√解析：齒輪泵工作時，相互嚙合的輪齒逐漸脫開，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓的作用下被吸入吸油腔。所以該說法正確。4.雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，每個密封容積完成兩次吸油和兩次排油。（）答案：√解析：雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面是由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過渡曲線組成的，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復運動兩次，每個密封容積完成兩次吸油和兩次排油。所以該說法正確。5.液壓缸的推力取決于液壓缸的工作壓力和有效面積。（）答案：√解析：根據(jù)液壓缸的推力公式(F=pA)（其中(F)為液壓缸的推力，(p)為液壓缸的工作壓力，(A)為液壓缸的有效面積），可知液壓缸的推力取決于工作壓力和有效面積。所以該說法正確。6.三位四通換向閥的“O”型中位機能可以使液壓泵卸荷。（）答案：×解析：“O”型中位機能的三位四通換向閥，在中間位置時，各油口均封閉，泵不能卸荷?！癕”型中位機能可以使液壓泵卸荷。所以該說法錯誤。7.溢流閥在液壓系統(tǒng)中起溢流穩(wěn)壓作用，當系統(tǒng)壓力低于溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥處于開啟狀態(tài)。（）答案：×解析：溢流閥在液壓系統(tǒng)中起溢流穩(wěn)壓作用，當系統(tǒng)壓力低于溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當系統(tǒng)壓力達到或超過溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥開啟溢流。所以該說法錯誤。8.減壓閥的作用是使出口壓力低于進口壓力，并保持出口壓力穩(wěn)定。（）答案：√解析：減壓閥的工作原理就是使出口壓力低于進口壓力，并通過內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)保持出口壓力穩(wěn)定，不受進口壓力和負載變化的影響。所以該說法正確。9.順序閥的出油口必須接負載，不能直接接油箱。（）答案：√解析：順序閥的作用是根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化控制執(zhí)行元件動作的先后順序，其出油口必須接負載，以實現(xiàn)順序控制功能，如果直接接油箱，就失去了順序控制的意義。所以該說法正確。10.節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度，但速度穩(wěn)定性較差。（）答案：√解析：節(jié)流閥通過改變節(jié)流口的通流面積來調(diào)節(jié)進入執(zhí)行元件的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。但由于其流量受負載和油溫等因素的影響較大，所以速度穩(wěn)定性較差。所以該說法正確。四、簡答題1.簡述液壓傳動的工作原理。(1).液壓傳動的工作原理是基于帕斯卡原理。(2).液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能，通過油管將壓力油輸送到液壓缸或液壓馬達等執(zhí)行元件。(3).執(zhí)行元件將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載運動。(4).控制調(diào)節(jié)元件（如溢流閥、節(jié)流閥等）用于控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和方向，以滿足工作機構(gòu)的不同要求。(5).輔助元件（如油箱、油管、過濾器等）為系統(tǒng)的正常工作提供必要的條件。2.分析齒輪泵產(chǎn)生困油現(xiàn)象的原因及危害，并說明消除困油現(xiàn)象的方法。(1).原因：齒輪泵在嚙合過程中，為了保證齒輪傳動的平穩(wěn)性和連續(xù)性，同時嚙合的輪齒對數(shù)必須大于1，即有兩對輪齒同時嚙合。在兩對輪齒同時嚙合的時間段內(nèi)，會有一部分油液被困在兩對輪齒所形成的封閉容積內(nèi)，這個封閉容積的大小會隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)而變化，從而產(chǎn)生困油現(xiàn)象。(2).危害：困油現(xiàn)象會使被困油液的壓力急劇升高，導致齒輪、軸和軸承等零件受到額外的負載，加劇磨損，降低泵的使用壽命；同時，壓力的急劇變化還會引起振動和噪聲，影響系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。(3).消除方法：通常在齒輪泵的端蓋上開卸荷槽，使被困油液在封閉容積減小時通過卸荷槽與壓油腔相通，將多余的油液排到壓油腔；在封閉容積增大時，通過卸荷槽與吸油腔相通，從吸油腔補充油液，從而消除困油現(xiàn)象。3.簡述單作用葉片泵和雙作用葉片泵的主要區(qū)別。(1).結(jié)構(gòu)方面：單作用葉片泵的定子內(nèi)表面是一個圓形，轉(zhuǎn)子與定子之間存在偏心距；雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面是由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過渡曲線組成的。(2).工作原理方面：單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復運動一次，完成一次吸油和一次排油；雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復運動兩次，每個密封容積完成兩次吸油和兩次排油。(3).排量調(diào)節(jié)方面：單作用葉片泵可以通過改變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距來改變泵的排量，是一種變量泵；雙作用葉片泵的排量是固定的，為定量泵。(4).壓力方面：雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子所受的徑向力基本平衡，工作壓力較高；單作用葉片泵的轉(zhuǎn)子受不平衡的徑向力作用，工作壓力相對較低。4.說明溢流閥、減壓閥和順序閥的區(qū)別。(1).工作原理和作用：溢流閥：溢流閥是一種壓力控制閥，主要起溢流穩(wěn)壓和限壓保護的作用。當系統(tǒng)壓力超過溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥開啟，將多余的油液排回油箱，使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定；當系統(tǒng)出現(xiàn)過載時，溢流閥可以限制系統(tǒng)壓力不超過安全值。減壓閥：減壓閥的作用是使出口壓力低于進口壓力，并保持出口壓力穩(wěn)定。它主要用于降低系統(tǒng)中某一支路的壓力，以滿足不同執(zhí)行元件對壓力的不同要求。順序閥：順序閥根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化來控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作的先后順序。當進口壓力達到順序閥的調(diào)定壓力時，順序閥開啟，使油液進入下一個執(zhí)行元件，實現(xiàn)順序動作。(2).控制方式：溢流閥：通常是進口壓力控制，即根據(jù)進口壓力與調(diào)定壓力的比較來控制溢流閥的開啟和關(guān)閉。減壓閥：是出口壓力控制，通過調(diào)節(jié)出口壓力來控制減壓閥的開度，使出口壓力保持穩(wěn)定。順序閥：可以是進口壓力控制（內(nèi)控式），也可以是外部壓力控制（外控式）。內(nèi)控式順序閥根據(jù)進口壓力的變化來控制開啟；外控式順序閥則由外部控制油口的壓力來控制開啟。(3).油口連接方式：溢流閥：溢流閥的進口與系統(tǒng)壓力油口相連，出口直接接油箱。減壓閥：減壓閥的進口接系統(tǒng)壓力油，出口接需要減壓的支路，泄油口單獨接油箱。順序閥：順序閥的進口接系統(tǒng)壓力油，出口接下一個執(zhí)行元件，泄油口也需要單獨接油箱（內(nèi)控外泄式），如果是內(nèi)控內(nèi)泄式，泄油口與出口相通。5.簡述節(jié)流調(diào)速回路的類型及各自的特點。(1).進油路節(jié)流調(diào)速回路：特點：節(jié)流閥安裝在液壓泵與液壓缸之間的進油路上。這種回路的調(diào)速范圍較大，可以獲得較低的運動速度；但由于節(jié)流閥在進油路上，會使系統(tǒng)的壓力損失較大，功率損失也較大，效率較低；當負載變化時，液壓缸的運動速度穩(wěn)定性較差。(2).回油路節(jié)流調(diào)速回路：特點：節(jié)流閥安裝在液壓缸的回油路上?；赜吐饭?jié)流調(diào)速回路具有一定的背壓，能提高液壓缸的運動平穩(wěn)性；但同樣存在壓力損失和功率損失較大的問題，效率也較低；在輕載時，可能會出現(xiàn)運動速度不穩(wěn)定的現(xiàn)象。(3).旁油路節(jié)流調(diào)速回路：特點：節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油路上。這種回路的功率損失較小，效率較高；但調(diào)速范圍較小，不能獲得很低的運動速度；且當負載變化時，液壓缸的運動速度變化較大，速度穩(wěn)定性較差。五、計算題1.已知某液壓泵的轉(zhuǎn)速為(1500r/min)，排量為(20mL/r)，在額定壓力(25MPa)和同樣轉(zhuǎn)速下，測得的實際流量為(28.5L/min)，額定工況下的總效率為(0.8)。求：(1).泵的理論流量(Q_t)。(2).泵在額定工況下的容積效率(η_v)和機械效率(η_m)。(3).泵在額定工況下，所需電動機的驅(qū)動功率(P_i)。解：-(1).泵的理論流量(Q_t)：根據(jù)公式(Q_t=qn)（其中(q)為泵的排量，(n)為泵的轉(zhuǎn)速），已知(q=20mL/r=20×10^{-3}L/r)，(n=1500r/min)，則：(Q_t=qn=20×10^{-3}×1500=30L/min)-(2).泵在額定工況下的容積效率(η_v)和機械效率(η_m)：容積效率(η_v)的計算公式為(η_v=QQt)（其中(Q)為泵的實際流量），已知(Q=28.5L/min)，(Q_t=30L/min)，則：(η_v=QQt=28.530=0.95)因為總效率(η=η_vη_