(2025年)液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)練習(xí)卷A(答案)一、選擇題（每題2分，共20分）1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，工作介質(zhì)的主要作用不包括（）。A.傳遞能量B.潤(rùn)滑元件C.冷卻系統(tǒng)D.密封間隙答案：D（密封間隙主要由密封件實(shí)現(xiàn)，工作介質(zhì)的主要作用是傳遞能量、潤(rùn)滑和冷卻）2.下列液壓泵中，屬于變量泵的是（）。A.齒輪泵B.單作用葉片泵C.雙作用葉片泵D.柱塞泵答案：B（單作用葉片泵通過改變定子與轉(zhuǎn)子的偏心距實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，屬于變量泵；齒輪泵和雙作用葉片泵為定量泵，軸向柱塞泵雖為變量泵，但選項(xiàng)中未提及，故選B）3.三位四通換向閥的中位機(jī)能為“O”型時(shí)，液壓缸的狀態(tài)是（）。A.浮動(dòng)B.鎖緊C.差動(dòng)連接D.卸荷答案：B（“O”型中位機(jī)能時(shí)，各油口全閉，液壓缸兩腔油液被封閉，活塞鎖緊）4.氣動(dòng)系統(tǒng)中，分水濾氣器的主要作用是（）。A.降低壓縮空氣壓力B.去除水分和雜質(zhì)C.提供潤(rùn)滑D.穩(wěn)定氣流答案：B（分水濾氣器通過離心分離和過濾去除壓縮空氣中的水分、油滴及固體顆粒）5.液壓缸的推力主要取決于（）。A.輸入流量B.工作壓力C.活塞面積D.B和C答案：D（推力F=Δp×A，與工作壓力差和活塞有效面積相關(guān)）6.液壓系統(tǒng)中，溢流閥作安全閥使用時(shí)，其調(diào)定壓力應(yīng)（）系統(tǒng)的最大工作壓力。A.等于B.略高于C.略低于D.無(wú)關(guān)答案：B（安全閥在系統(tǒng)過載時(shí)開啟，調(diào)定壓力需略高于系統(tǒng)正常工作壓力）7.氣動(dòng)元件的特點(diǎn)不包括（）。A.動(dòng)作迅速B.可實(shí)現(xiàn)精確定位C.成本較低D.適應(yīng)惡劣環(huán)境答案：B（氣體可壓縮性導(dǎo)致氣動(dòng)系統(tǒng)定位精度低于液壓系統(tǒng)）8.液壓泵的容積效率ηv是（）。A.實(shí)際流量與理論流量之比B.理論流量與實(shí)際流量之比C.輸出功率與輸入功率之比D.輸入功率與輸出功率之比答案：A（容積效率反映泄漏對(duì)流量的影響，ηv=Q實(shí)際/Q理論）9.下列不屬于液壓基本回路的是（）。A.調(diào)壓回路B.增速回路C.換向回路D.過濾回路答案：D（過濾屬于輔助回路，基本回路包括調(diào)壓、調(diào)速、換向、鎖緊等）10.氣動(dòng)三聯(lián)件的正確安裝順序是（）。A.減壓閥→分水濾氣器→油霧器B.分水濾氣器→減壓閥→油霧器C.油霧器→減壓閥→分水濾氣器D.分水濾氣器→油霧器→減壓閥答案：B（先過濾雜質(zhì)水分，再減壓穩(wěn)定壓力，最后油霧器提供潤(rùn)滑）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（壓力）和（流量），分別決定系統(tǒng)的（推力/扭矩）和（速度/轉(zhuǎn)速）。2.齒輪泵的主要泄漏途徑包括（端面泄漏）、（徑向泄漏）和（嚙合線泄漏），其中（端面泄漏）占比最大。3.液壓缸按結(jié)構(gòu)形式可分為（活塞式）、（柱塞式）和（擺動(dòng)式）三類，其中（柱塞式）液壓缸只能單向運(yùn)動(dòng)，需依靠外力復(fù)位。4.氣動(dòng)系統(tǒng)的氣源裝置主要包括（空氣壓縮機(jī)）、（后冷卻器）、（儲(chǔ)氣罐）和（干燥器）。5.調(diào)速閥由（定差減壓閥）和（節(jié)流閥）串聯(lián)組成，通過（壓力補(bǔ)償）保證節(jié)流口前后壓差恒定，從而穩(wěn)定流量。6.液壓油的粘度隨溫度升高而（降低），隨壓力增大而（升高），選擇液壓油時(shí)需重點(diǎn)考慮（粘度）和（粘溫特性）。三、判斷題（每題1分，共10分）1.液壓系統(tǒng)中，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度由輸入流量和活塞面積決定。（√）2.雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子與定子同心，因此輸出流量不可調(diào)。（√）3.氣動(dòng)系統(tǒng)中，油霧器必須安裝在減壓閥之前，否則無(wú)法有效潤(rùn)滑。（×，油霧器應(yīng)在減壓閥之后，避免減壓導(dǎo)致油霧顆粒擴(kuò)散）4.溢流閥在調(diào)壓回路中需始終處于開啟狀態(tài)，以維持系統(tǒng)壓力恒定。（×，溢流閥在正常工作時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，僅溢流穩(wěn)壓時(shí)部分開啟）5.柱塞泵通過改變斜盤傾角實(shí)現(xiàn)變量，傾角越大，排量越小。（×，傾角越大，柱塞行程越長(zhǎng)，排量越大）6.氣動(dòng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度可通過節(jié)流閥精確控制，與負(fù)載變化無(wú)關(guān)。（×，氣體可壓縮性導(dǎo)致速度受負(fù)載影響較大）7.液壓沖擊是由于流速突然變化引起的壓力瞬間升高，可通過設(shè)置緩沖閥或延長(zhǎng)換向時(shí)間預(yù)防。（√）8.三位五通換向閥在氣動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，其中“五通”指兩個(gè)進(jìn)氣口、兩個(gè)排氣口和一個(gè)工作口。（×，五通指一個(gè)進(jìn)氣口、兩個(gè)工作口、兩個(gè)排氣口）9.液壓缸的差動(dòng)連接可增大活塞的運(yùn)動(dòng)速度，但推力會(huì)減小。（√）10.液壓油的污染是系統(tǒng)故障的主要原因，需通過過濾器控制顆粒度等級(jí)。（√）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答：液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：功率密度大、傳動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速范圍寬、控制精度高；缺點(diǎn)：介質(zhì)易泄漏、成本高、對(duì)污染敏感、工作溫度范圍較窄。氣動(dòng)傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：介質(zhì)來(lái)源廣、清潔安全、動(dòng)作迅速、適應(yīng)惡劣環(huán)境；缺點(diǎn)：功率密度小、傳動(dòng)不平穩(wěn)、控制精度低、需處理壓縮空氣凈化。2.分析溢流閥在不同回路中的作用。答：①調(diào)壓回路：溢流閥與泵并聯(lián)，通過溢流維持系統(tǒng)壓力恒定；②安全保護(hù)：調(diào)定壓力略高于系統(tǒng)最大工作壓力，過載時(shí)開啟防止超壓；③遠(yuǎn)程調(diào)壓：通過遠(yuǎn)程控制口連接先導(dǎo)閥，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)；④卸荷回路：配合電磁換向閥，使溢流閥全開啟，泵輸出油液直接回油箱，實(shí)現(xiàn)低壓卸荷。3.說(shuō)明液壓缸活塞密封的作用及常用密封元件類型。答：密封的作用是防止油液泄漏（內(nèi)泄漏和外泄漏），保證液壓缸的容積效率和輸出性能。常用密封元件包括：①O型密封圈（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，用于靜密封或動(dòng)密封）；②Y型密封圈（適用于高壓動(dòng)密封，方向性強(qiáng)）；③V型密封圈（多層組合，耐高壓，用于大直徑或高壓場(chǎng)合）；④組合密封（如格萊圈、斯特封，兼具低摩擦和高密封性）。4.氣動(dòng)系統(tǒng)中為何需要設(shè)置儲(chǔ)氣罐？其主要功能有哪些？答：儲(chǔ)氣罐是氣動(dòng)系統(tǒng)的重要輔助元件，主要功能：①穩(wěn)定氣源壓力，緩沖空氣壓縮機(jī)的周期性排氣波動(dòng)；②儲(chǔ)存壓縮空氣，滿足短時(shí)間內(nèi)大流量需求（如氣動(dòng)工具瞬間耗氣）；③冷卻壓縮空氣，促進(jìn)水分和油滴凝結(jié)，便于后續(xù)凈化處理；④降低空氣壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。5.簡(jiǎn)述液壓泵的工作原理及必備條件。答：液壓泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，基于容積變化的工作原理：①密封容積周期性變化（吸油時(shí)容積增大，壓油時(shí)容積減小）；②吸油腔與壓油腔嚴(yán)格分隔（通過配流裝置實(shí)現(xiàn)，如齒輪泵的嚙合線、葉片泵的配流盤）；③吸油口與油箱相通（常壓或負(fù)壓），壓油口與系統(tǒng)相連（高壓）。必備條件：存在可變的密封容積、配流裝置、油箱與大氣相通（或有補(bǔ)油裝置）。五、計(jì)算題（共20分）1.某齒輪泵的排量q=25mL/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Q理論；（2）實(shí)際輸出流量Q實(shí)際；（3）泵的輸入功率P入（系統(tǒng)工作壓力p=10MPa）。（8分）解：（1）Q理論=q×n=25mL/r×1500r/min=37500mL/min=37.5L/min（2）Q實(shí)際=Q理論×ηv=37.5L/min×0.92=34.5L/min（3）輸出功率P出=p×Q實(shí)際/60=10×10?Pa×34.5×10?3m3/min/60=10?×0.0345/60≈5750W=5.75kW輸入功率P入=P出/η=5.75kW/0.85≈6.76kW2.某雙桿活塞液壓缸，缸筒內(nèi)徑D=80mm,活塞桿直徑d=30mm，輸入流量Q=25L/min,工作壓力p=6MPa。求：（1）活塞的運(yùn)動(dòng)速度v；（2）液壓缸的輸出推力F（假設(shè)無(wú)背壓）。（6分）解：（1）活塞有效面積A=π(D2-d2)/4=π×(0.082-0.032)/4=π×(0.0064-0.0009)/4=π×0.0055/4≈0.004319m2流量Q=25L/min=25×10?3m3/min≈4.1667×10??m3/s運(yùn)動(dòng)速度v=Q/A=4.1667×10??m3/s/0.004319m2≈0.0965m/s≈96.5mm/s（2）輸出推力F=p×A=6×10?Pa×0.004319m2≈25914N≈25.9kN3.某液壓管道內(nèi)徑d=20mm，長(zhǎng)度L=5m，油液粘度ν=20×10??m2/s，流量Q=15L/min，求沿程壓力損失Δp（油液密度ρ=900kg/m3）。（6分）解：流速v=Q/(πd2/4)=(15×10?3m3/min)/(60s/min)/(π×0.022/4)=(0.00025m3/s)/(0.000314m2)≈0.796m/s