液壓與氣動技術(shù)自己總結(jié)

液壓與氣動技術(shù)（自己總結(jié)）甘機電學院一．判斷題（每小題2分，共20分）

1．液壓缸活塞運動速度只取決于輸入流量的大小，與壓力無關(guān)�！�

2．薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無關(guān)，即對油溫的變化不敏感，因此，常用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器�！�3．雙作用葉片泵的排量可調(diào)�！�

4．雙作用葉片泵因兩個吸油窗口、兩個壓油窗口是對稱布置，因此作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡，軸承承受徑向力小、壽命長�！�

5．溢流閥作安全閥使用時，系統(tǒng)正常工作時其閥芯處于半開半關(guān)狀態(tài)�！�6．雙活塞桿液壓缸又稱為雙作用液壓缸，單活塞桿液壓缸又稱為單作用液壓缸。

×

7．滑閥為間隙密封，錐閥為線密封，后者不僅密封性能好而且開啟時無死區(qū)。

二、選擇題（每小題1分，共15分）

1．液壓系統(tǒng)的工作壓力是由(A)。

A負載決定B溢流閥調(diào)定C液壓泵的額定壓力決定。2．液壓控制閥可分為三大類，它們是(A)

A壓力閥/方向閥/流量閥B單向閥/比例閥/伺服閥C球閥/截止閥/閘閥3．外嚙合齒輪泵吸油口比壓油口做得大，其主要原因是(B)。

A防止困油

B增加吸油能力C減少泄露D減少徑向不平衡力

4．外嚙合齒輪泵中齒輪進入嚙合的一側(cè)是(B)。

A吸油腔B壓油腔C吸油腔或壓油腔。5．(C)節(jié)流調(diào)速回路可以承受負值負載

A進油B旁路C回油

6．中位機能為(C)型的三位四通換向閥可實現(xiàn)中位卸荷。

AOBPCMDY7．在以下調(diào)速回路中，(C)的回路效率最高。

A進油路節(jié)流調(diào)速B旁油路節(jié)流調(diào)速C容積調(diào)速8．高壓系統(tǒng)宜采用(C)

D容積節(jié)流調(diào)速A齒輪泵B葉片泵C柱塞泵。

9．雙出杠液壓缸，采用活塞杠固定安裝，工作臺的移動范圍為缸筒有效行程的(C)。

A1倍B2倍C3倍D4倍10．調(diào)速閥由（B）與節(jié)流閥串聯(lián)組成。

A減壓閥B定差減壓閥C溢流閥D差壓式溢流閥11．液壓傳動中所用的油液，隨著油液溫度的升高，其粘度將(D)

A不變

B略有上升C顯著上升

D顯著下降

12．壓力機液壓系統(tǒng)為防止液壓沖擊需設(shè)置(A)回路。

A泄壓B增壓C減壓

三、問答題（每小題5分，共25分）

1．什么叫液壓泵的排量，理論流量，實際流量和額定流量？它們之間有什么關(guān)系？

液壓泵的排量V是指泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出油液的體積，取決于液壓泵密封腔的幾何尺寸。理論流量qt是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)輸出油液的體積，排量和理論流量之間的關(guān)系是：qt=nV。（n液壓泵的轉(zhuǎn)速）

實際流量q是指考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵在單位時間內(nèi)實際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失，所以液壓泵的實際輸出流量小于理論流量。

額定流量qs是指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下工作時，實際輸出的流量。泵的產(chǎn)品樣本或銘牌上標出的流量為泵的額定流量。

2．齒輪泵的液壓徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的?會帶來什么后果?消除徑向力不平衡的措施有哪些?

齒輪泵產(chǎn)生的液壓徑向力不平衡的原因有二個方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。二是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。

齒輪泵由于徑向力不平衡，把齒輪壓向吸油一側(cè)，使齒輪軸受到彎曲作用，影響軸承壽命，同時還會使吸油腔的齒輪徑向間隙變小，從而使齒輪與泵體內(nèi)產(chǎn)生摩擦或卡死，影響泵的正常工作。

消除徑向力不平衡的主要措施：開壓力平衡槽等。

四、計算題（每小題15分，共30分）

1.液壓泵的額定壓力為31.5MPa，排量V=168mL/r，轉(zhuǎn)速n=950r/min。在額定壓力下實測流量為150L/min，額定工況下的總效率=0.88。試求：1)泵的理論流量；2)額定工況下，泵的容積效率；3）額定工況下，泵的機械效率；4)額定工況下，泵的輸出功率；5）額定工況下，泵所需電動機的驅(qū)動功率；6)額定工況下，驅(qū)動泵的轉(zhuǎn)矩。

1)qt＝Vpn＝168×10-3×950＝159.6L/min（2分）2)ηv＝q/qt＝150/159.6＝94％（2分）3）ηm＝η/ηv＝0.88/0.94＝94％（2分）

4）Po=pq＝（31.5×106）×（150×103/60）＝78.75kw（3分）5）Pi＝Po/η＝78.75/0.88＝89.49kw（3分）

－

6)TiP89.49（900Nm2n23.14950/

擴展閱讀：液壓與氣動技術(shù)二

液壓與氣動復習題二

（填空題，選擇題，判斷題，名詞解釋，問答題，計算題，繪圖看圖題）

一、單項選擇題

B1．通過環(huán)形縫隙中的液流，當兩圓環(huán)同心時的流量與兩圓環(huán)偏心時的流量相比：A前者大B后者大C一樣大D前面三項都有可能B2．解決齒輪泵困油現(xiàn)象的最常用方法是：

A減少轉(zhuǎn)速B開卸荷槽C加大吸油口D降低氣體溫度

A3．CB-B型齒輪泵中泄漏的途徑有有三條，其中_________對容積效率影響最大。A齒輪端面間隙B齒頂間隙C齒頂間隙DA+B+CD4．斜盤式軸向柱塞泵改變流量是靠改變______。

A轉(zhuǎn)速B油缸體擺角C浮動環(huán)偏心距D斜盤傾角A5．液壓馬達的總效率通常等于：

A容積效率×機械效率B容積效率×水力效率

C水力效率×機械效率D容積效率×機械效率×水力效率B6．能實現(xiàn)差動連接的油缸是：

A雙活塞桿液壓缸B單活塞桿液壓缸C柱塞式液壓缸DA+B+CA7．選擇過濾器應主要根據(jù)____來選擇。

A通油能力B外形尺寸C濾芯的材料D濾芯的結(jié)構(gòu)尺寸A8．M型三位四通換向閥的中位機能是____。

A壓力油口卸荷，兩個工作油口鎖閉B壓力油口卸荷，兩個工作油口卸荷C所有油口都鎖閉D所有油口都卸荷A9．在液壓系統(tǒng)中，_______可作背壓閥。

A溢流閥B減壓閥C液控順序閥D調(diào)速閥C10．低壓系統(tǒng)作安全閥的溢流閥，一般選擇____結(jié)構(gòu)。A差動式B先導式C直動式D錐閥式A11．節(jié)流閥的節(jié)流閥應盡量做成____式。A薄壁孔B短孔C細長孔DA＋CC12．液壓系統(tǒng)的油箱內(nèi)隔板____。

A應高出油面B約為油面高度的1/2C約為油面高度的3/4D可以不設(shè)B13．液壓系統(tǒng)中冷卻器一般安裝在：

A油泵出口管路上B回油管路上C補油管路上D無特殊要求B14．下列基本回路中，不屬于容積調(diào)速回路的是____。

A變量泵和定量馬達調(diào)速回路B定量泵和定量馬達調(diào)速回路C定量泵和變量馬達調(diào)速回路D變量泵和變量馬達調(diào)速回路

B15．如右圖所示，各溢流閥的調(diào)整壓力p1=5Mpa，p2=3Mpa，p3=2Mpa。當外負載趨于無窮大時，若二位二通電磁閥通電，泵的工作壓力為：A5MpaB3MpaC2MpaD10Mpa

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B16．液壓機床中往往采用快速回路，它的主要目的是：A加快工作機構(gòu)工進時的速度，提高系統(tǒng)的工作效率B加快工作機構(gòu)空載時的速度，提高系統(tǒng)的工作效率C加快工作機構(gòu)加工時的速度，提高系統(tǒng)的工作效率D提高系統(tǒng)油壓加快工作機構(gòu)速度，提高系統(tǒng)的工作效率A17．在油箱中，溢流閥的回油口應____泵的吸油口。A遠離B靠近C平行于D無特殊要求C18．下列氣動元件屬于邏輯元件的是：

A與門型梭閥B快速排氣閥C記憶元件DA+CB19．后冷卻器般安裝在________。

A空壓機的進口管路上B空壓機的出口管路上C儲氣罐的進口管路上D儲氣罐的出口管路上

C20．如下回路是一過載保護回路，當氣缸過載時，最先動作的元件是________。

A1B2C3D4

A21．齒輪泵的泄漏有多條途徑，其中最嚴重的是(，)。A.軸向間隙B.徑向間隙C.嚙合處D.卸荷槽C22．可以承受負的負載的節(jié)流調(diào)速回路是()。A．進油路節(jié)流調(diào)速回路B.旁油路節(jié)流調(diào)速回路

C.回油路節(jié)流調(diào)速回路D.使用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路D23．調(diào)速閥是由()組成的。

A．溢流閥與節(jié)流閥串聯(lián)B.減壓閥與節(jié)流閥并聯(lián)

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C.溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)D．減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)

B24.有濕空氣的壓力為0．106MPa，干空氣分壓為0．082MPa，若同溫度下飽和水蒸氣分壓為0．062MPa，則此濕空氣的相對濕度為()。

A．22．6％B．38．7％C．58．5％D．75．6％二、判斷題（每小題1分，共10分）

1．液壓傳動不易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩（×）

2．液壓馬達的工作壓力取決于負載而與自身的強度和密封性能無關(guān)（√）3．Y型密封圈適用于速度高處的密封（√）

4．紙芯式過濾器比燒結(jié)式過濾器的耐壓高（×）

5．高壓大流量液壓系統(tǒng)常采用電磁換向閥實現(xiàn)主油路換向（×）

6．節(jié)流調(diào)速回路中，大量液壓油由溢流閥回油箱，是能量損失大、溫升高、效率低的主要原因（×）

7．在清洗液壓元件時，應用棉布擦洗（×）

8．由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣，一般不能直接用于氣壓系統(tǒng)（√）9．氣壓傳動能使氣缸實現(xiàn)準確的速度控制和很高的定位精度（×）10．氣液聯(lián)動速度回路具有運動平穩(wěn)、停止準確、能耗低等特點（√）

11.在用一個泵驅(qū)動一個執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)中，采用三位四通換向閥使泵卸荷，選用“H”型中位機能。（√）

12.由節(jié)流閥和定差減壓閥串聯(lián)組成普通調(diào)速閥。（√）

13.直水管中，截面Ⅰ處的壓力是1MPa，截面Ⅱ處的壓力是0.5MPa，據(jù)此知直水管中水的流動方向是由截面Ⅱ流向截面Ⅰ。（×）

14.定常流動液體中任何一點的壓力、速度都不隨時間而變化。（×）15.流體連續(xù)性方程是動量守恒定律在流體力學中的一種表達形式。（×）16.液壓泵都是依靠密封容積變化的原理來進行工作的。（√）

17.雙作用葉片泵配油盤上三角槽有減少葉片泵流量、壓力脈動和降低噪聲的作用。（√）

18.液壓馬達在高速區(qū)工作時會出現(xiàn)“爬行現(xiàn)象”而在低速區(qū)則不會。（×）19.差動連接液壓缸可以提高活塞的輸出壓力和速度。（×）

20.流量控制閥常用的節(jié)流口形式是薄壁小孔，因為溫度對它的流量幾乎沒有影響。（√）

三、填空題（每空1分，共15分）

1．液力傳動是主要利用液體____動___能的傳動；液壓傳動是主要利用液體___壓力____能的傳動。

2．液壓傳動系統(tǒng)由__動力元件___、____執(zhí)行元件__、___輔助元件__、__控制元件___和__工作介質(zhì)__五部分組成。3．某壓力容器表壓力為0.3Mpa，則壓力容器的絕對壓力為_0.4__Mpa。（大氣壓力為0.1Mpa）4．馬達是__執(zhí)行___元件，輸入的是壓力油，輸出的是___轉(zhuǎn)矩__和__轉(zhuǎn)速___。5．排氣裝置應設(shè)在液壓缸的___最高處__位置。

6．液壓泵的理論流量___大于__實際流量（大于、小于、等于）。7．調(diào)速閥可使速度穩(wěn)定，是因為其節(jié)流閥前后的壓力差_不變___。8．后冷器一般裝載空壓機的__出口管路上__。

9．液體粘度有三種表示方法動力粘度，運動粘度，恩氏粘度。

10．液體的流動狀態(tài)有兩種即：層流和紊流。11．是液體靜壓力基本方程，當為大氣壓時，稱為表壓力，p稱為絕對壓力。

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12．液壓泵的容積效率是該泵實際流量與理論(順序嚴格)流量的比值．13.按油液在油路中的循環(huán)方式可以分為開式回路和閉式回路。14．節(jié)流調(diào)速回路是由定量泵，節(jié)流(或凋速)閥等組成。15.用變量泵和定量馬達組成的容積調(diào)速回路，其輸出轉(zhuǎn)矩具有恒轉(zhuǎn)矩特性。16．按工作原理不同，空氣壓縮機可分為容積式和速度式兩種．

17．為保證氣動系統(tǒng)正常工作，需要在空氣壓縮機的出口處安裝后冷卻器，以析出水蒸氣，并在儲氣罐的出口處安裝干燥器，進一步清除空氣中的水分。18．為了使各種氣動元件得到潤滑，氣動系統(tǒng)需要安裝油霧器。

1.從能量角度來說，液壓泵的作用是把機械能轉(zhuǎn)化為液體壓力能，而液壓缸的作用是把液體壓力能轉(zhuǎn)化為機械能。19.節(jié)流閥通常采用薄壁小孔，其原因是通過它的流量與粘度無關(guān)，使流量受溫度的變化影響較小。

20.液壓傳動中最重要的參數(shù)是壓力p和流量q，而兩者的乘積表示功率P。

21.液壓泵按結(jié)構(gòu)分齒輪泵、葉片泵、柱塞泵三種等，它們是利用密封容積的變化來進行工作的，所以稱為容積泵。22.液壓傳動系統(tǒng)基本由動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件和傳動介質(zhì)組成。23.液壓油的粘度隨液壓油的溫度和壓力變化而變化，當液壓油溫度升高時，液壓油的粘度明顯下降；當壓力增大時，液壓油粘度略微上升。

24.根據(jù)度量基準的不同，液體的壓力分為絕對壓力和相對壓力兩種，大多數(shù)表測得的壓力是相對壓力。四、名詞解釋

1．粘溫特性：液壓油的粘度隨溫度變化的關(guān)系

2．公稱壓力：液壓泵和液壓馬達在使用中允許到達的最大工作壓力

3．困油現(xiàn)象：為保證齒輪轉(zhuǎn)動的連續(xù)和平穩(wěn)，齒輪泵總有兩對輪齒同時處于嚙合狀態(tài)。這兩對齒與側(cè)蓋之間就形成了一個封閉的空間。隨著輪齒的轉(zhuǎn)動，此封閉空間容積會發(fā)生由大變小再變大的變化，這就是困油現(xiàn)象。五、計算題

1．在右圖的單桿液壓缸中，已知缸體內(nèi)徑D=125mm，活塞桿直徑d=70mm，活塞向右運動的速度v=0.1m/s。求進入和流出液壓缸的流量Q1和Q2為多少。幫助：

解：進入液壓缸的流量

q1=υA1=υπD2/4=0.1×102×60×12.52×π/4cm3/min=73631.25cm3/min=73.6L/min排出液壓缸的流量

q2=υA2=υπ（D2－d2）/4=0.1×102×60×(12.52－72)×π/4cm3/min=50540.49cm3/min=50.5L/min

2．試分析單桿活塞缸差動連接時元桿腔受力及活塞伸出速度

解：兩腔用油管連通，并向兩腔同時輸入高壓油，因此，兩腔的壓力是相等的，但由于兩腔的有效工作面積不等，因此，產(chǎn)生的作用力也不等，無桿腔的推力大于有桿腔的推力，故活塞能向右運動，并使有桿腔的油液流入無桿腔去，使無桿腔的流量增加，加快了向右運動的速度。

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六、綜合題

1．先導式溢流閥中的阻尼小孔起什么作用？是否可以將阻尼小孔加大或堵塞。

解：阻尼小孔的作用時產(chǎn)生主閥芯動作所需要的壓力差，是先導型溢流閥正常工作的關(guān)鍵。如擴大，則不能產(chǎn)生足夠的壓力差使主閥芯動作；若堵塞，則先導式閥失去了對主閥的控制作用，使系統(tǒng)建立不起壓力。

2．什么是液壓泵的流量脈動?對工作部件有何影響?

答：液壓泵在排油過程中，瞬時流量是不均勻的，隨時間而變化。但是，在液壓泵連續(xù)轉(zhuǎn)動時，每轉(zhuǎn)中各瞬時的流量卻按同一規(guī)律重復變化，這種現(xiàn)象稱為液壓泵的流量脈動。

液壓泵的流量脈動會引起壓力脈動，從而使管道、閥等元件產(chǎn)生振動和噪聲。而且，由于流量脈動致使泵的輸出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運動平穩(wěn)性，尤其是對精密機床的液壓傳動系統(tǒng)更為不利。

3．某機床進給回路如下圖所示，它可以實現(xiàn)快進→工進→快退的工作循環(huán)。根據(jù)此回路的工作原理，填寫電磁鐵動作表。（電磁鐵通電時，在空格中記“＋”號；反之，斷電記“－”號）電磁鐵1YA2YA3YA工作環(huán)節(jié)快進＋－＋工進＋－－快退－＋－

七、思考題：

1．現(xiàn)由進油節(jié)流調(diào)速回路如下圖所示。該回路中液壓缸完成快速進給、慢速加工、快速退回工作循環(huán)，液壓缸的負載大，負載變化也很大。工作中發(fā)現(xiàn)液壓缸在慢速加工時速度變化太大，需要對原回路進行改進，如何改進該回路，才能保證液壓缸在工作進給時速度不發(fā)生變化，說明原因。

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答：將節(jié)流閥換成調(diào)速閥，就可保證液壓缸在工作進給時負載變化速度基本不發(fā)生變化。這是因為在節(jié)流調(diào)速回路中負載變化將引起節(jié)流閥進出口壓差發(fā)生變化，從而使通過節(jié)流閥的流量發(fā)生變化，這樣液壓缸在慢速加工時的速度會發(fā)生變化，若將節(jié)流閥換成調(diào)速閥，則可通過定差減壓閥來使節(jié)流閥進出口壓差基本保持不變，因而即使負載變化了，而通過調(diào)速閥的流量仍可基本保持不變。三、簡答題

1.已知雷諾數(shù)Re＝d，請問關(guān)于流體認識中引入雷諾數(shù)Re的作用是什么？并說明公式右

v邊各參數(shù)的物理意義。

Re雷諾數(shù)作用：用于判斷液體的流動狀態(tài)，是層流還是紊流；所求雷諾數(shù)小于其相應下臨界雷諾數(shù)時，為層流；反之，所求雷諾數(shù)大于其相應下臨界雷諾數(shù)時，為紊流。：表示液體流動時的平均流速。d：表示液體流動通過的通流截面對應的水力直徑；滿圓管流動時，為管的直徑。v:對應液體在相同條件下的運動粘度。

2.指出圖1中外嚙合齒輪泵泄漏部位（包括名稱），其中的最大的泄漏部位是哪里，可以通過什么方法減��？

答：圖1外嚙合齒輪泵的泄露部位1指齒體內(nèi)圓表面之間的徑向間隙；2指兩齒輪處；3指兩齒輪端面與兩側(cè)端蓋之間的端其中最大的泄露部位是3，通常采用端面補償裝置：浮動軸套式和彈性側(cè)板式。

四、計算題

1.某液壓泵的輸出油壓p10MPa,轉(zhuǎn)

頂圓與殼的嚙合面間隙；間隙自動速

n1450r/min,排量V100mL/r，容積效率v0.95，總效率0.9，求泵的輸出功率和

電動機的驅(qū)動功率。

解：輸出功率，PopqvpnVv10106Pa求得，P0≈22.9583Mpa

1450r/s100103mL/r0.9560第6頁共7頁

電動機的驅(qū)動功率Pi，由Po，得PiPo/22.9583/0.925.509MpaPi2.如圖5所示單桿式活塞缸，已知進油壓力P1，回油壓力P2，直徑D和d，試分別計算無

桿腔進油時和有桿腔進油時速度1、2和推力F1、拉力F2。

解：注意F不是負載是產(chǎn)生的推力。無桿腔進油，由P1*A1=P2*A2+F1，得F1=P1*π*D2/4-P2*π（D2-d2）/4，F(xiàn)1=（P1-P2）π*D2/4+P2*πd2/4，V1=q/A1=4q/（πD2）；22有桿腔進油，P1*A2=P2*A1+F2，得F2=P1*π（D-d）/4-P2*π*D2/4，F(xiàn)2=（P1-P2）π*D2/4-P2*πd2/4，V2=q/A2=4q/{π（D2-d2）}；五、讀圖題

右圖為雙泵供油快速運動回路原理圖和液壓缸動作循環(huán)圖。1、指出各元件的完整名稱；2、分別寫出液壓缸在靜止、快進、工進和快退四種情況下的進油和回油路線，填寫名稱要完整。。1.油箱2.過濾器3.雙聯(lián)泵4.外控外泄式順序閥5.三位四通電磁換向閥6.單桿式雙作用液壓缸7.直動式溢流閥8.普通單向閥1、靜止時，進油路線：

1→2→3（左）→4→1（油箱）；（泵3左邊大流量泵壓力卸荷）1→2→3（右）→7→1（油箱）；（7溢流作用）回油路線：無（進油路線寫在此也可以）2、快進時，進油路線：

1→2→3（左）→8→5（左）→6（左腔），缸筒向左1→2→3（右）→9→5（左）→6（左腔），缸筒向左回油路線：6（右腔）→5（左）→1（油箱）；3、工進時，進油路線：

快進；快進；1→2→3（右）→9→5（左）→6（左腔），缸筒向左1→2→3（左）→4→1（油箱）；（泵3左邊大流量泵荷）同靜止時。回油路線：6（右腔）→5（左）→1（油箱）；4、快退時，進油路線：

工進；壓力卸1→2→3（左）→8→5（右）→6（右腔），缸筒向右快退；1→2→3（右）→9→5（右）→6（右腔），缸筒向右快退；回油路線：6（左腔）→5（右）→1（油箱）；

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