2025年液壓與氣壓傳動(dòng)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.液壓系統(tǒng)中，用于保持系統(tǒng)壓力恒定、防止過(guò)載的關(guān)鍵元件是（）。A.減壓閥B.順序閥C.溢流閥D.節(jié)流閥2.氣動(dòng)系統(tǒng)中，油霧器的主要作用是（）。A.過(guò)濾壓縮空氣中的雜質(zhì)B.降低壓縮空氣溫度C.向氣動(dòng)元件提供潤(rùn)滑油D.穩(wěn)定系統(tǒng)壓力3.齒輪泵產(chǎn)生困油現(xiàn)象的根本原因是（）。A.齒輪嚙合時(shí)重疊系數(shù)大于1B.吸油腔與壓油腔未完全隔離C.齒輪端面間隙過(guò)大D.油液粘度太高4.液壓缸差動(dòng)連接時(shí)，其輸出速度（）。A.等于無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)的速度B.大于無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)的速度C.小于無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)的速度D.與有桿腔進(jìn)油時(shí)的速度相同5.三位四通換向閥的“O”型中位機(jī)能特點(diǎn)是（）。A.各油口全封閉，系統(tǒng)保壓B.進(jìn)油口封閉，回油口連通C.所有油口連通，系統(tǒng)卸荷D.進(jìn)油口與回油口連通，執(zhí)行元件浮動(dòng)6.氣動(dòng)系統(tǒng)中，消聲器的主要作用是（）。A.降低排氣噪聲B.過(guò)濾排氣中的油霧C.提高排氣速度D.平衡系統(tǒng)壓力7.柱塞泵相比齒輪泵的主要優(yōu)勢(shì)是（）。A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低B.自吸能力強(qiáng)C.工作壓力高，流量調(diào)節(jié)方便D.對(duì)油液污染不敏感8.液壓系統(tǒng)中，油箱的主要功能不包括（）。A.儲(chǔ)存油液B.散熱C.分離油液中的空氣和雜質(zhì)D.調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力9.氣動(dòng)邏輯元件中，“與門(mén)”的邏輯關(guān)系是（）。A.輸入A或B有信號(hào)時(shí)輸出有信號(hào)B.輸入A和B同時(shí)有信號(hào)時(shí)輸出有信號(hào)C.輸入A有信號(hào)時(shí)輸出無(wú)信號(hào)D.輸入A無(wú)信號(hào)時(shí)輸出有信號(hào)10.液壓系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，若發(fā)現(xiàn)液壓缸爬行，最可能的原因是（）。A.油液粘度太低B.系統(tǒng)中有空氣C.溢流閥設(shè)定壓力過(guò)高D.液壓缸密封過(guò)松二、填空題（每空1分，共20分）1.液壓油的粘度隨溫度升高而（），隨壓力增大而（）。2.葉片泵按結(jié)構(gòu)分為（）和（），其中（）可通過(guò)調(diào)節(jié)偏心距實(shí)現(xiàn)變量。3.液壓缸的主要參數(shù)包括（）和（），其輸出推力計(jì)算公式為（）。4.溢流閥在液壓系統(tǒng)中可作（）閥、（）閥和（）閥使用。5.氣動(dòng)三聯(lián)件由（）、（）和（）組成，是氣動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)氣源處理裝置。6.順序閥的作用是控制執(zhí)行元件的（），其控制方式分為（）和（）。7.液壓系統(tǒng)的故障診斷方法包括（）、（）和儀器檢測(cè)法。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述齒輪泵的工作原理，并說(shuō)明其消除困油現(xiàn)象的常用方法。2.比較液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)（各列舉3點(diǎn)）。3.說(shuō)明調(diào)速閥的組成及工作原理，為何調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能更穩(wěn)定？4.氣動(dòng)系統(tǒng)中為何需要設(shè)置后冷卻器和干燥器？二者的功能有何區(qū)別？5.分析單桿活塞液壓缸差動(dòng)連接的條件及特點(diǎn)（需結(jié)合流量公式說(shuō)明）。四、分析計(jì)算題（共25分）1.（8分）某液壓系統(tǒng)采用葉片泵供油，已知泵的額定壓力為6.3MPa，排量V=25mL/r，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，容積效率ηv=0.92，總效率η=0.85。求：（1）泵的理論流量和實(shí)際輸出流量；（2）泵的輸出功率和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率。2.（9分）如圖1所示（注：假設(shè)圖示為雙泵供油快速回路，大泵流量Q1=40L/min，壓力p1=2MPa；小泵流量Q2=5L/min，壓力p2=6MPa；液壓缸無(wú)桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2）。（1）快速前進(jìn)時(shí)，大泵和小泵的油液如何分配？液壓缸的速度是多少？（2）工進(jìn)時(shí)，大泵通過(guò)溢流閥卸荷，僅小泵供油，此時(shí)液壓缸的推力是多少？系統(tǒng)壓力由哪個(gè)泵決定？3.（8分）某氣動(dòng)夾緊系統(tǒng)中，氣缸直徑D=80mm，工作壓力p=0.5MPa，氣缸效率η=0.85，要求夾緊力F≥5000N。（1）計(jì)算氣缸的實(shí)際輸出力是否滿足要求；（2）若不滿足，可采取哪些措施提高夾緊力？五、綜合設(shè)計(jì)題（共25分）設(shè)計(jì)一個(gè)臥式銑床工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止”的動(dòng)作循環(huán)，且工進(jìn)速度可調(diào)節(jié)（調(diào)速范圍0.1~5m/min），快進(jìn)和快退速度相等。需滿足以下要求：（1）繪制系統(tǒng)原理圖（需標(biāo)注主要元件：泵、液壓缸、換向閥、調(diào)速閥、溢流閥等）；（2）說(shuō)明各階段的油液流動(dòng)路徑；（3）分析工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)壓力的影響因素及調(diào)速閥的作用。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.A4.B5.A6.A7.C8.D9.B10.B二、填空題1.降低；升高2.單作用式；雙作用式；單作用式3.工作壓力；額定流量；F=p×A（p為油液壓力，A為作用面積）4.溢流；安全；背壓5.空氣過(guò)濾器；減壓閥；油霧器6.動(dòng)作順序；內(nèi)控式；外控式7.感官檢查法；邏輯分析法三、簡(jiǎn)答題1.齒輪泵工作原理：齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸油腔因齒輪脫開(kāi)嚙合而容積增大，形成真空，油液被吸入；壓油腔因齒輪進(jìn)入嚙合而容積減小，油液被壓出。消除困油方法：在泵的前后蓋板上開(kāi)設(shè)卸荷槽，使困油容積與吸、壓油腔連通，避免壓力急劇變化。2.液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力大、調(diào)速范圍寬；缺點(diǎn)：易泄漏、對(duì)油液污染敏感、成本高。氣壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、介質(zhì)清潔、成本低；缺點(diǎn)：傳動(dòng)剛度低、噪聲大、需處理排氣污染。3.調(diào)速閥組成：由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。工作原理：減壓閥保持節(jié)流閥前后壓差恒定，使通過(guò)節(jié)流閥的流量?jī)H與開(kāi)口面積有關(guān)，不受負(fù)載變化影響。性能更穩(wěn)定原因：節(jié)流閥流量受負(fù)載（壓差）影響，而調(diào)速閥通過(guò)減壓閥補(bǔ)償壓差變化，流量更穩(wěn)定。4.后冷卻器作用：降低壓縮空氣溫度，使其中的水蒸氣和油蒸氣凝結(jié)為液體，便于分離；干燥器作用：進(jìn)一步去除壓縮空氣中的水分，防止氣動(dòng)元件銹蝕或堵塞。區(qū)別：后冷卻器是初步降溫除水，干燥器是深度除水（如吸附、冷凍干燥）。5.差動(dòng)連接條件：?jiǎn)螚U液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油，有桿腔回油與進(jìn)油口連通，形成“差動(dòng)”（兩腔壓力相等）。特點(diǎn)：有效作用面積A=A1-A2（A1為無(wú)桿腔面積，A2為有桿腔面積），流量Q=A1×v1=A2×v2+（A1-A2）×v（差動(dòng)時(shí)v=Q/(A1-A2)），因此速度比無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)更快，但推力減小（F=p×(A1-A2)）。四、分析計(jì)算題1.（1）理論流量：Qt=V×n=25×10?3L/r×1450r/min=36.25L/min；實(shí)際流量：Q=Qt×ηv=36.25×0.92≈33.35L/min。（2）輸出功率：Po=p×Q/60=6.3MPa×33.35L/min/60≈3.50kW；輸入功率：Pi=Po/η≈3.50/0.85≈4.12kW。2.（1）快速前進(jìn)時(shí)，大泵和小泵同時(shí)向無(wú)桿腔供油，總流量Q=Q1+Q2=45L/min；液壓缸速度v=Q/A1=45×103cm3/min/50cm2=900cm/min=9m/min。（2）工進(jìn)時(shí)，僅小泵供油，流量Q=5L/min=5000cm3/min；液壓缸速度v=Q/A1=5000/50=100cm/min=1m/min（符合工進(jìn)范圍）；推力F=p2×A1=6MPa×50cm2=6×10?Pa×0.005m2=30000N；系統(tǒng)壓力由小泵的溢流閥設(shè)定（6MPa）。3.（1）氣缸無(wú)桿腔面積A=πD2/4=π×(0.08m)2/4≈0.005027m2；理論輸出力F0=p×A=0.5×10?Pa×0.005027m2≈2513.5N；實(shí)際輸出力F=F0×η≈2513.5×0.85≈2136N＜5000N，不滿足要求。（2）改進(jìn)措施：增大氣缸直徑；提高工作壓力（需校核元件耐壓）；采用雙作用氣缸（有桿腔進(jìn)油，無(wú)桿腔回油，利用更大面積）；減小摩擦阻力（優(yōu)化密封）。五、綜合設(shè)計(jì)題（1）系統(tǒng)原理圖（示意圖）：-動(dòng)力源：定量泵+溢流閥（定壓溢流）；-執(zhí)行元件：?jiǎn)螚U活塞液壓缸（無(wú)桿腔面積A1，有桿腔面積A2）；-方向控制：三位四通電磁換向閥（中位O型或M型）；-調(diào)速控制：進(jìn)油路上串聯(lián)調(diào)速閥（工進(jìn)時(shí)調(diào)節(jié)流量）；-快速回路：采用差動(dòng)連接（快進(jìn)時(shí)換向閥左位，液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油，有桿腔回油與進(jìn)油口連通）；快退時(shí)換向閥右位，有桿腔進(jìn)油，無(wú)桿腔回油。（2）各階段油液流動(dòng)路徑：-快進(jìn)：泵→換向閥左位→液壓缸無(wú)桿腔；有桿腔油液→換向閥左位→無(wú)桿腔（差動(dòng)連接），實(shí)現(xiàn)快速前進(jìn)。-工進(jìn)：泵→換向閥左位→調(diào)速閥→液壓缸無(wú)桿腔；有桿腔油液→換向閥左位→油箱（此時(shí)系統(tǒng)壓力升高，大流量經(jīng)溢流閥卸荷，僅小流量經(jīng)調(diào)速閥進(jìn)入液壓缸）。-快退：泵→換向閥右位→液壓缸有桿腔；無(wú)桿腔油液