【2025年】(完整版)液壓與氣壓傳動(dòng)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的關(guān)鍵介質(zhì)是（）。A.空氣B.液壓油C.齒輪油D.水答案：B2.以下液壓泵中，屬于變量泵的是（）。A.齒輪泵B.雙作用葉片泵C.單作用葉片泵D.軸向柱塞泵答案：D3.三位四通換向閥的“O型”中位機(jī)能特點(diǎn)是（）。A.所有油口封閉B.進(jìn)油口通，回油口封閉C.進(jìn)油口封閉，回油口通D.所有油口連通答案：A4.氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用于過(guò)濾壓縮空氣中水分和雜質(zhì)的元件是（）。A.減壓閥B.油霧器C.空氣過(guò)濾器D.換向閥答案：C5.液壓系統(tǒng)中，溢流閥的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)流量B.穩(wěn)定系統(tǒng)壓力C.防止過(guò)載D.B和C答案：D6.液壓缸的活塞有效面積為A，輸入流量為Q，則活塞運(yùn)動(dòng)速度v=（）。A.Q/AB.A/QC.Q×AD.Q2/A答案：A7.氣動(dòng)系統(tǒng)中，雙作用氣缸的活塞桿伸出時(shí)，壓縮空氣應(yīng)進(jìn)入（）。A.無(wú)桿腔B.有桿腔C.同時(shí)進(jìn)入兩腔D.排氣腔答案：A8.液壓油的粘度隨溫度升高而（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：B9.以下不屬于氣壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的是（）。A.工作介質(zhì)清潔B.傳動(dòng)速度快C.可遠(yuǎn)距離傳輸D.輸出力大答案：D10.液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥通過(guò)改變（）來(lái)調(diào)節(jié)流量。A.閥口通流面積B.油液粘度C.泵的排量D.系統(tǒng)壓力答案：A11.氣動(dòng)三聯(lián)件的正確安裝順序是（）。A.減壓閥→過(guò)濾器→油霧器B.過(guò)濾器→減壓閥→油霧器C.油霧器→過(guò)濾器→減壓閥D.過(guò)濾器→油霧器→減壓閥答案：B12.液壓缸的差動(dòng)連接主要用于（）。A.提高輸出力B.提高運(yùn)動(dòng)速度C.降低系統(tǒng)壓力D.平衡負(fù)載答案：B13.以下液壓元件中，屬于執(zhí)行元件的是（）。A.液壓泵B.液壓缸C.換向閥D.溢流閥答案：B14.氣壓系統(tǒng)中，消聲器的作用是（）。A.降低排氣噪音B.過(guò)濾空氣C.調(diào)節(jié)壓力D.儲(chǔ)存能量答案：A15.液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于（）。A.泵的額定壓力B.溢流閥調(diào)定壓力C.負(fù)載大小D.油液粘度答案：C二、填空題（每空1分，共20分）1.液壓傳動(dòng)的兩個(gè)基本參數(shù)是（）和（），分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的力和運(yùn)動(dòng)速度。答案：壓力；流量2.液壓泵的主要性能參數(shù)包括（）、（）和效率。答案：排量；額定壓力3.氣動(dòng)系統(tǒng)中，空氣壓縮機(jī)的作用是將（）轉(zhuǎn)化為（）。答案：機(jī)械能；壓縮空氣的壓力能4.三位換向閥的“M型”中位機(jī)能特點(diǎn)是（）和（）油口連通，（）油口封閉。答案：進(jìn)油；回油；工作5.液壓缸的泄漏主要包括（）泄漏和（）泄漏，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低。答案：內(nèi)；外6.液壓油的牌號(hào)通常以（）℃時(shí)的（）粘度來(lái)表示。答案：40；運(yùn)動(dòng)7.氣壓傳動(dòng)中，常用的快速排氣閥安裝在（）附近，可縮短（）時(shí)間。答案：氣缸；排氣8.液壓系統(tǒng)的基本回路包括（）回路、（）回路和速度控制回路。答案：壓力控制；方向控制9.齒輪泵的困油現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致（）和（），需在泵上開(kāi)設(shè)卸荷槽解決。答案：振動(dòng)；噪音10.氣動(dòng)系統(tǒng)中，儲(chǔ)氣罐的主要作用是（）、（）和穩(wěn)定壓力。答案：儲(chǔ)存壓縮空氣；冷卻空氣三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)的主要區(qū)別。答案：①工作介質(zhì)不同：液壓傳動(dòng)使用液壓油，氣壓傳動(dòng)使用壓縮空氣；②輸出力/力矩：液壓系統(tǒng)輸出力大，氣壓系統(tǒng)較小；③傳動(dòng)平穩(wěn)性：液壓油不可壓縮，傳動(dòng)平穩(wěn)；空氣可壓縮，傳動(dòng)存在彈性；④溫度影響：液壓油粘度受溫度影響大，需考慮油溫控制；氣壓系統(tǒng)對(duì)溫度不敏感；⑤清潔性：氣壓系統(tǒng)排氣無(wú)污染，液壓系統(tǒng)漏油會(huì)污染環(huán)境；⑥成本：氣壓系統(tǒng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，液壓系統(tǒng)元件精度高、成本高。2.解釋液壓系統(tǒng)中氣穴現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及危害。答案：產(chǎn)生原因：當(dāng)液壓油中某點(diǎn)壓力低于其空氣分離壓時(shí)，溶解在油液中的空氣會(huì)析出形成氣泡；若壓力繼續(xù)低于油液的飽和蒸氣壓，油液會(huì)汽化形成空泡，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣穴。危害：①氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生局部高壓和高溫，導(dǎo)致元件表面氣蝕；②系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音；③油液性能劣化，降低系統(tǒng)效率；④影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。3.畫(huà)出單級(jí)調(diào)壓回路的原理圖（標(biāo)注主要元件），并說(shuō)明其工作原理。答案：原理圖應(yīng)包含液壓泵、溢流閥、液壓缸、換向閥（或節(jié)流閥）等元件。工作原理：液壓泵輸出的壓力油經(jīng)溢流閥溢回油箱，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥關(guān)閉，泵的流量全部進(jìn)入系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到或超過(guò)調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥開(kāi)啟，多余油液溢回油箱，從而穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。4.簡(jiǎn)述氣動(dòng)系統(tǒng)中“二次壓力控制回路”的作用及組成。答案：作用：對(duì)已初步減壓的壓縮空氣進(jìn)行再次精確調(diào)壓，滿(mǎn)足不同氣動(dòng)設(shè)備對(duì)壓力的需求。組成：通常由空氣過(guò)濾器、減壓閥、油霧器（氣動(dòng)三聯(lián)件）、壓力繼電器和換向閥等組成。通過(guò)調(diào)整減壓閥的彈簧力，可將輸入壓力調(diào)節(jié)為所需的穩(wěn)定輸出壓力，壓力繼電器用于監(jiān)測(cè)壓力并反饋控制。5.液壓缸為什么需要密封？常用的密封方法有哪些？答案：密封的原因：防止液壓缸內(nèi)泄漏（高低壓腔互通）和外泄漏（油液漏至外部），保證系統(tǒng)效率和執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)精度。常用密封方法：①間隙密封（利用配合面微小間隙密封，適用于低壓、小直徑場(chǎng)合）；②密封圈密封（如O型圈、Y型圈、V型圈等，利用彈性變形填充間隙）；③活塞環(huán)密封（利用金屬環(huán)的彈性和油膜密封，適用于高壓、高溫場(chǎng)合）；④組合密封（如斯特封、格萊圈，結(jié)合不同材料的優(yōu)點(diǎn)，提高密封性能）。四、分析計(jì)算題（共20分）1.某液壓系統(tǒng)采用葉片泵供油，泵的排量V=16mL/r，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，容積效率ηv=0.92，總效率η=0.85。求：（1）泵的理論流量Qt；（2）泵的實(shí)際流量Q；（3）泵的輸出功率Po；（4）驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)功率Pi（系統(tǒng)工作壓力p=6MPa）。（8分）答案：（1）理論流量Qt=V×n=16mL/r×1500r/min=24000mL/min=24L/min=0.4L/s（或0.0004m3/s）。（2）實(shí)際流量Q=Qt×ηv=24L/min×0.92=22.08L/min≈0.368L/s。（3）輸出功率Po=p×Q/60=6MPa×22.08L/min/60=6×10?Pa×0.02208m3/min/60=6×10?×0.02208/60/1000≈2.208kW（或Po=p×Q×10?3/60=6×22.08×10?3/60×103=2.208kW）。（4）電動(dòng)機(jī)功率Pi=Po/η=2.208kW/0.85≈2.598kW≈2.6kW。2.如圖所示（假想回路：液壓泵→溢流閥→換向閥→液壓缸），液壓缸無(wú)桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2，負(fù)載F=15kN，溢流閥調(diào)定壓力pY=4MPa，節(jié)流閥調(diào)定流量q=2.5L/min。求：（1）液壓缸工進(jìn)時(shí)的工作壓力p1；（2）液壓缸工進(jìn)速度v；（3）若換向閥切換至右位，液壓缸快退時(shí)的回油壓力p2（忽略管路損失和泄漏）。（12分）答案：（1）工進(jìn)時(shí)，液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油，有桿腔回油。工作壓力p1=F/A1=15×103N/50×10??m2=3×10?Pa=3MPa（因3MPa＜溢流閥調(diào)定壓力4MPa，溢流閥未開(kāi)啟，系統(tǒng)壓力由負(fù)載決定）。（2）工進(jìn)速度v=q/A1=2.5L/min/50cm2=2500cm3/min/50cm2=50cm/min=0.00833m/s。（3）快退時(shí)，換向閥右位，壓力油進(jìn)入有桿腔，無(wú)桿腔回油。此時(shí)活塞受力平衡：p1×A2=F+p2×A1（p1為泵輸出壓力，等于溢流閥調(diào)定壓力4MPa）。代入數(shù)據(jù)：4×10?Pa×25×10??m2=15×103N+p2×50×10??m2→10000N=15000N+0.005p2→p2=(10000-15000)/0.005=-1×10?Pa（負(fù)號(hào)表示無(wú)桿腔回油壓力低于大氣壓，實(shí)際為真空，故p2≈0）。五、綜合題（共20分）設(shè)計(jì)一個(gè)液壓系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止”的動(dòng)作循環(huán)（液壓缸水平安裝，無(wú)背壓要求）。需畫(huà)出系統(tǒng)原理圖（標(biāo)注元件名稱(chēng)），并說(shuō)明各元件的作用及動(dòng)作循環(huán)過(guò)程。答案：原理圖應(yīng)包含以下元件：液壓泵、溢流閥、三位四通電磁換向閥（左、右、中位）、二位二通電磁換向閥（用于差動(dòng)連接）、節(jié)流閥（調(diào)速）、液壓缸、油箱等。元件作用：液壓泵：提供動(dòng)力油源；溢流閥：調(diào)定系統(tǒng)最高壓力，防止過(guò)載；三位四通換向閥（1YA、2YA）：控制液壓缸方向；二位二通換向閥（3YA）：快進(jìn)時(shí)連通有桿腔和無(wú)桿腔，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接；節(jié)流閥：工進(jìn)時(shí)調(diào)節(jié)流量，控制速度；液壓缸：執(zhí)行直線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)作循環(huán)過(guò)程：1.快進(jìn)：1YA通電，3YA通電→換向閥左位接入，二位二通閥導(dǎo)通→泵輸出油經(jīng)換向閥左位進(jìn)入無(wú)桿腔，有桿腔油經(jīng)二位二通閥返回?zé)o桿腔（差動(dòng)連接）