液壓與氣壓傳動期末考試答案題庫及答案2025臺州學院一、選擇題1.液壓傳動系統(tǒng)中，液壓泵屬于（）。A.動力元件B.執(zhí)行元件C.控制元件D.輔助元件答案：A解析：液壓泵的作用是將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為液壓系統(tǒng)提供動力，所以屬于動力元件。執(zhí)行元件是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的元件，如液壓缸和液壓馬達；控制元件用于控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力、流量和方向等；輔助元件包括油箱、油管、過濾器等起輔助作用的元件。2.氣動系統(tǒng)中，空氣壓縮機的作用是（）。A.產(chǎn)生壓縮空氣B.儲存壓縮空氣C.凈化壓縮空氣D.調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力答案：A解析：空氣壓縮機的主要功能是將外界的空氣吸入并壓縮，產(chǎn)生具有一定壓力的壓縮空氣，為氣動系統(tǒng)提供動力源。儲存壓縮空氣的是儲氣罐；凈化壓縮空氣的是空氣凈化設備；調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的是調(diào)壓閥等壓力控制元件。3.以下哪種液壓泵的輸出流量可以調(diào)節(jié)（）。A.齒輪泵B.葉片泵C.柱塞泵D.螺桿泵答案：C解析：柱塞泵通過改變柱塞的行程等方式可以調(diào)節(jié)輸出流量，具有變量的特性。齒輪泵、葉片泵和螺桿泵一般為定量泵，其輸出流量在結構確定后基本是固定的，難以進行大范圍的流量調(diào)節(jié)。4.在液壓系統(tǒng)中，溢流閥的主要作用是（）。A.穩(wěn)壓和安全保護B.調(diào)速C.換向D.節(jié)流答案：A解析：溢流閥在液壓系統(tǒng)中主要有兩個作用，一是在系統(tǒng)正常工作時使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力值；二是當系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力時，溢流閥開啟溢流，起到安全保護作用。調(diào)速一般通過節(jié)流閥、調(diào)速閥等實現(xiàn)；換向通過換向閥實現(xiàn)；節(jié)流通過節(jié)流閥實現(xiàn)。5.氣動系統(tǒng)中，換向閥的控制方式不包括（）。A.電磁控制B.機械控制C.液壓控制D.氣壓控制答案：C解析：氣動系統(tǒng)中換向閥的控制方式主要有電磁控制、機械控制和氣壓控制。電磁控制是利用電磁鐵的通電和斷電來改變閥芯位置；機械控制是通過機械外力（如凸輪、杠桿等）推動閥芯動作；氣壓控制是利用壓縮空氣的壓力來控制閥芯換向。液壓控制一般用于液壓系統(tǒng)中，不是氣動系統(tǒng)換向閥的控制方式。6.液壓油的粘度隨溫度升高而（）。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B解析：液壓油的粘度與溫度密切相關，一般情況下，溫度升高時，油液分子間的內(nèi)摩擦力減小，粘度降低；溫度降低時，粘度升高。所以液壓系統(tǒng)在不同的工作溫度下，需要選擇合適粘度的液壓油。7.以下哪種液壓缸可以實現(xiàn)差動連接（）。A.單桿活塞式液壓缸B.雙桿活塞式液壓缸C.柱塞式液壓缸D.擺動液壓缸答案：A解析：單桿活塞式液壓缸由于活塞兩端的有效面積不同，當將有桿腔和無桿腔通過油管連通并同時接入壓力油時，可以實現(xiàn)差動連接，此時活塞快速伸出。雙桿活塞式液壓缸兩端有效面積相等，無法實現(xiàn)差動連接；柱塞式液壓缸和擺動液壓缸也不存在這種差動連接的工作方式。8.氣壓傳動系統(tǒng)中，氣罐的主要作用不包括（）。A.儲存壓縮空氣B.穩(wěn)定氣壓C.冷卻壓縮空氣D.過濾壓縮空氣答案：D解析：氣罐在氣壓傳動系統(tǒng)中的主要作用有儲存壓縮空氣，以滿足系統(tǒng)在短時間內(nèi)對大量壓縮空氣的需求；穩(wěn)定氣壓，使系統(tǒng)壓力波動減小；同時壓縮空氣進入氣罐后，由于體積增大、流速減慢，有一定的冷卻作用。過濾壓縮空氣是由空氣過濾器等專門的凈化設備完成的，不是氣罐的主要作用。9.液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥的節(jié)流口形式不包括（）。A.針閥式B.偏心式C.軸向三角槽式D.球閥式答案：D解析：節(jié)流閥常見的節(jié)流口形式有針閥式、偏心式和軸向三角槽式等。針閥式節(jié)流口通過調(diào)節(jié)針閥的軸向位置來改變節(jié)流面積；偏心式節(jié)流口通過轉(zhuǎn)動閥芯改變節(jié)流面積；軸向三角槽式節(jié)流口結構簡單，制造方便。球閥一般用于截斷或接通流體通路，不是節(jié)流閥常用的節(jié)流口形式。10.氣動系統(tǒng)中，消聲器的作用是（）。A.降低排氣噪聲B.凈化壓縮空氣C.調(diào)節(jié)氣壓D.控制氣流方向答案：A解析：消聲器安裝在氣動系統(tǒng)的排氣口處，其主要作用是降低壓縮空氣排出時產(chǎn)生的噪聲。凈化壓縮空氣由空氣過濾器等設備完成；調(diào)節(jié)氣壓由調(diào)壓閥等實現(xiàn)；控制氣流方向由換向閥等完成。二、填空題1.液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，依靠液體的______來傳遞動力。答案：壓力能2.氣動系統(tǒng)中，空氣過濾器的主要作用是過濾壓縮空氣中的______和______。答案：灰塵；水分3.齒輪泵按結構形式可分為______齒輪泵和______齒輪泵。答案：外嚙合；內(nèi)嚙合4.液壓缸按結構特點可分為活塞式液壓缸、______液壓缸和______液壓缸。答案：柱塞式；擺動5.液壓系統(tǒng)中的壓力取決于______，而執(zhí)行元件的運動速度取決于______。答案：負載；流量6.氣動系統(tǒng)中，常用的壓力控制閥有______、______和順序閥等。答案：調(diào)壓閥；溢流閥7.液壓泵的排量是指泵軸每轉(zhuǎn)一周，由其______所排出的液體體積。答案：密封容積幾何尺寸變化8.換向閥的“位”是指換向閥的閥芯有______個不同的工作位置，“通”是指換向閥的閥體上有______個油口（或氣口）。答案：幾；幾9.液壓油的牌號通常是以______溫度下的______粘度來表示的。答案：40℃；運動10.氣壓傳動系統(tǒng)由______裝置、______裝置、控制元件和執(zhí)行元件四部分組成。答案：氣源；氣動執(zhí)行三、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：通過改變液壓泵或液壓馬達的排量等方式，可以在較大范圍內(nèi)連續(xù)地調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度，實現(xiàn)無級調(diào)速，這是液壓傳動的一個重要優(yōu)點。2.氣動系統(tǒng)的工作介質(zhì)是空氣，所以不需要對空氣進行凈化處理。（）答案：×解析：雖然空氣是氣動系統(tǒng)的工作介質(zhì)，但空氣中含有灰塵、水分等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會影響氣動元件的正常工作和使用壽命，所以需要對空氣進行凈化處理，如使用空氣過濾器、干燥器等設備。3.齒輪泵的困油現(xiàn)象會導致泵的噪聲增大和振動加劇。（）答案：√解析：齒輪泵在工作過程中，由于齒輪的重合度大于1，會出現(xiàn)一部分油液被困在兩對齒輪同時嚙合所形成的封閉容積內(nèi)，這就是困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象會使被困油液的壓力急劇變化，導致泵的噪聲增大和振動加劇，還可能損壞泵的零件。4.液壓缸的運動速度只與輸入的流量有關，與負載大小無關。（）答案：√解析：根據(jù)液壓缸的速度計算公式(v=q/A)（其中(v)為速度，(q)為輸入流量，(A)為活塞的有效面積），可知液壓缸的運動速度只取決于輸入的流量和活塞的有效面積，與負載大小無關。負載大小主要影響系統(tǒng)的壓力。5.溢流閥在液壓系統(tǒng)中只能起安全保護作用，不能起穩(wěn)壓作用。（）答案：×解析：溢流閥在液壓系統(tǒng)中不僅可以在系統(tǒng)過載時起安全保護作用，當系統(tǒng)正常工作時，通過溢流閥的溢流作用，還可以使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力值，起到穩(wěn)壓作用。6.氣動系統(tǒng)中，換向閥的“位”數(shù)越多，其控制功能越復雜。（）答案：√解析：換向閥的“位”數(shù)表示閥芯有不同的工作位置，“位”數(shù)越多，閥芯可以實現(xiàn)的不同工作狀態(tài)就越多，能夠?qū)崿F(xiàn)的控制功能也就越復雜，可以滿足更復雜的氣動系統(tǒng)控制要求。7.液壓油的粘度越大，其流動性越好。（）答案：×解析：粘度是反映流體內(nèi)部阻力大小的指標，液壓油的粘度越大，其內(nèi)部分子間的內(nèi)摩擦力越大，流動性越差；粘度越小，流動性越好。8.柱塞泵可以通過改變柱塞的行程來調(diào)節(jié)輸出流量。（）答案：√解析：柱塞泵是一種變量泵，通過改變柱塞的行程，從而改變密封容積的變化量，就可以調(diào)節(jié)泵的輸出流量，以滿足不同的工作需求。9.氣壓傳動的傳動效率比液壓傳動高。（）答案：×解析：由于空氣的可壓縮性較大，在氣壓傳動過程中能量損失較大，而液壓油的可壓縮性很小，液壓傳動的能量損失相對較小，所以液壓傳動的傳動效率比氣壓傳動高。10.節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力。（）答案：×解析：節(jié)流閥的主要作用是調(diào)節(jié)通過它的流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力的是溢流閥、調(diào)壓閥等壓力控制閥，節(jié)流閥一般不能直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。四、簡答題1.簡述液壓傳動的工作原理。(1).液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來傳遞動力和運動。(2).液壓系統(tǒng)主要由動力元件（如液壓泵）、執(zhí)行元件（如液壓缸或液壓馬達）、控制元件（如溢流閥、節(jié)流閥等）和輔助元件（如油箱、油管等）組成。(3).液壓泵將機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過油管將壓力油輸送到執(zhí)行元件。(4).執(zhí)行元件將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載運動。(5).控制元件用于調(diào)節(jié)和控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量和方向等參數(shù)，以滿足不同的工作要求。2.氣動系統(tǒng)中為什么要對壓縮空氣進行凈化處理？(1).壓縮空氣中含有灰塵、水分和油分等雜質(zhì)。灰塵會磨損氣動元件的運動表面，降低元件的使用壽命和工作精度。(2).水分會使氣動元件生銹、腐蝕，影響元件的正常工作，還可能導致管道堵塞。(3).油分可能會污染氣動系統(tǒng)中的橡膠密封件，使其老化、變形，降低密封性能。(4).凈化后的壓縮空氣可以保證氣動元件的正常工作，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，延長元件的使用壽命。3.說明齒輪泵困油現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及危害，以及解決措施。原因：(1).齒輪泵在工作時，由于齒輪的重合度大于1，即同時有兩對齒輪參與嚙合，會出現(xiàn)一部分油液被困在兩對齒輪同時嚙合所形成的封閉容積內(nèi)。危害：(1).困油現(xiàn)象會使被困油液的壓力急劇升高，導致泵的噪聲增大和振動加劇。(2).過高的壓力還可能使泵的零件受到損壞，降低泵的使用壽命。解決措施：(1).在齒輪泵的端蓋上開卸荷槽，使被困油液在壓力變化時能夠通過卸荷槽及時排出或吸入，從而消除困油現(xiàn)象。4.比較液壓傳動和氣壓傳動的優(yōu)缺點。液壓傳動優(yōu)點：(1).能在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速性能好。(2).傳動平穩(wěn)，承載能力大。(3).易于實現(xiàn)自動化控制，可與電氣控制相結合。(4).液壓元件的標準化、系列化程度高，便于設計和制造。液壓傳動缺點：(1).液壓系統(tǒng)存在泄漏問題，會造成環(huán)境污染和能量損失。(2).液壓油的粘度受溫度影響較大，工作性能受溫度變化影響。(3).液壓系統(tǒng)的維護和故障診斷相對復雜。氣壓傳動優(yōu)點：(1).工作介質(zhì)是空氣，來源方便，成本低，且無污染。(2).氣動系統(tǒng)的動作迅速，反應快，適合于快速往復運動。(3).氣動元件結構簡單，維護方便，使用壽命長。(4).氣動系統(tǒng)可以在易燃、易爆、多塵等惡劣環(huán)境下工作。氣壓傳動缺點：(1).由于空氣的可壓縮性大，傳動平穩(wěn)性較差。(2).氣壓傳動的輸出力和力矩相對較小，不適合用于重載場合。(3).氣壓傳動的效率較低，能量損失較大。5.簡述溢流閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用。(1).穩(wěn)壓作用：在系統(tǒng)正常工作時，溢流閥使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力值。當系統(tǒng)壓力低于調(diào)定壓力時，溢流閥關閉；當系統(tǒng)壓力達到調(diào)定壓力時，溢流閥開啟，使多余的油液溢流回油箱，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。(2).安全保護作用：當系統(tǒng)因過載等原因使壓力超過調(diào)定壓力時，溢流閥迅速開啟溢流，將系統(tǒng)壓力限制在調(diào)定壓力以內(nèi)，防止系統(tǒng)元件因壓力過高而損壞，起到安全保護作用。(3).作背壓閥使用：將溢流閥安裝在系統(tǒng)的回油路上，使回油具有一定的壓力，可增加執(zhí)行元件運動的平穩(wěn)性。五、綜合題1.設計一個簡單的液壓系統(tǒng)，要求實現(xiàn)液壓缸的往復運動，并能對運動速度進行調(diào)節(jié)。(1).系統(tǒng)組成：動力元件：選用定量液壓泵，將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為系統(tǒng)提供壓力油。執(zhí)行元件：選用單桿活塞式液壓缸，實現(xiàn)直線往復運動。控制元件：換向閥：選用三位四通電磁換向閥，用于控制液壓缸的運動方向。通過電磁鐵的通電和斷電，改變閥芯的工作位置，使壓力油進入液壓缸的不同腔室，實現(xiàn)液壓缸的往復運動。節(jié)流閥：安裝在進油路上或回油路上，用于調(diào)節(jié)進入（或流出）液壓缸的流量，從而調(diào)節(jié)液壓缸的運動速度。輔助元件：包括油箱、油管、過濾器、壓力表等。油箱用于儲存液壓油；油管用于連接各元件，輸送液壓油；過濾器用于過濾液壓油中的雜質(zhì)；壓力表用于顯示系統(tǒng)的壓力。(2).工作原理：當三位四通電磁換向閥的左電磁鐵通電時，閥芯左移，壓力油經(jīng)換向閥進入液壓缸的無桿腔，有桿腔的油液經(jīng)換向閥流回油箱，液壓缸活塞伸出。通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，可以控制進入無桿腔的流量，從而調(diào)節(jié)活塞伸出的速度。當三位四通電磁換向閥的右電磁鐵通電時，閥芯右移，壓力油經(jīng)換向閥進入液壓缸的有桿腔，無桿腔的油液經(jīng)換向閥流回油箱，液壓缸活塞縮回。同樣，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，可以控制流出無桿腔的流量，從而調(diào)節(jié)活塞縮回的速度。2.分析氣動系統(tǒng)中調(diào)壓閥的工作原理，并說明其在系統(tǒng)中的作用。工作原理：(1).調(diào)壓閥主要由調(diào)壓彈簧、閥芯、閥座、進氣口和出氣口等組成。(2).當壓縮空氣從進氣口進入調(diào)壓閥時，作用在閥芯上的氣壓與調(diào)壓彈簧的彈力相平衡。(3).如果進氣口的氣壓升高，作用在閥芯上的氣壓增大，閥芯克服調(diào)壓彈簧的彈力向上移動，使閥口開度減小，減少出氣口的流量，從而使出氣口的壓力降低，直到與調(diào)壓彈簧的彈力重新平衡。(4).如果進氣口的氣壓降低，作用在閥芯上的氣壓減小，調(diào)壓彈簧推動閥芯向下移動，使閥口開度增大，增加出氣口的流量，從而使出氣口的壓力升高，直到與調(diào)壓彈簧的彈力重新平衡。作用：(1).調(diào)節(jié)氣壓：可以根據(jù)系統(tǒng)的工作要求，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預緊力，將出氣口的氣壓調(diào)節(jié)到所需的壓力值。(2).穩(wěn)定氣壓：當進氣口的氣壓發(fā)生波動時，調(diào)壓閥能夠自動調(diào)節(jié)閥口開度，使出氣口的氣壓保持穩(wěn)定，為氣動系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作壓力。3.某液壓系統(tǒng)中，液壓泵的排量為(V=100cm^3/r)，轉(zhuǎn)速(n=1500r/min)，泵的容積效率(η_v=0.9)，總效率(η=0.8)。求：-(1).泵的理論流量\(q_t\)；

-(2).泵的實際流量\(q\)；

-(3).泵的輸出功率\(P_o\)；

-(4).泵的輸入功率\(P_i\)。解：(1).泵的理論流量(q_t)：根據(jù)公式(q_t=Vn)，其中(V=100cm^3/r=100×10{-6}m3/r)，(n則(q_t=100×10^{-6}×25=2.5×(2).泵的實際流量(q)：由容積效率公式(η_v=q/q_t)，可得(q=η_vq_t)。已知(η_v=0.9)，(q_t=150L/min)，則(q=0.9×150=135L/min=2.25×10(3).設系統(tǒng)壓力(p=10MPa=10×10根據(jù)公式(P_o=pq)，則(P_o=10×106×2.25(4).泵的輸入功率(P_i)：由總效率公式(η=P_o/P_i)，可得(P_i=P_o/η)。已知(η=0.8)，(P_o=22.5kW)，則(P_i=22.5/0.8=28.125kW)。4.畫出一個簡單的氣動回路，實現(xiàn)氣缸的單往復運動，并說明其工作原理?；芈方M成：氣源：空氣壓縮機提供壓縮空氣。氣動三聯(lián)件：包括空氣過濾器、調(diào)壓閥和油霧器，對壓縮空氣進行凈化、調(diào)壓和潤滑。換向閥：選用二位五通電磁換向閥。氣缸：單作用或雙作用氣缸，實現(xiàn)直線運動。氣管：連接各元件，輸送壓縮空氣。工