液压传动课后习题答案
第二版_液压与气压传动课后答案
第一章习题课
[解] 矩形截面的水力直径为
dH
2ab 2× 1× 2 4 = = mm = mm a +b 1+ 2 3
l dH 120 = = 90 >> 4, 4/3
长度与水力直径之比为 故可视为细长孔。 故可视为细长孔。
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4 根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
kT 1 1.4 × 293.16 T2 = = K = 357.8K p1 0.25 (k 1 ) 1 + (1.4 1 ) 1+ p2 0.68
23
第一章习题课
即
t 2 = (357.8 273.16
)° C
= 84.6 ° C
按等容过程计算降至室温后罐内空气压力为
T3 293.16 p3 = p2 = 0.68 × MPa = 0.56MPa T2 357.8
8
第一章习题课
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 + = + H + + hw ρg 2g ρg 2g
流速 雷诺数 层流有
q 4q 4 × 150 × 10 3 /60 υ= = × m/s = 0.885m/s 2 2 A πd π × 0.06
υd 0.885 × 0.06 Re = = = 1562 (层流) 层流) 6 ν 34 × 10
pA + ρAgzA = pB + ρB gzB + ρ汞gh
6
第一章习题课
p = pA pB
= g(ρB z B + ρ汞h ρA z A )Pa = 9.8 × (1200 × 0.18 + 13600 × 0.06 900 × 0.2)Pa = 8350Pa
(完整版)《液压传动》习题及答案
第一章绪论1-1 液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。
1-2 液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg/m3,试回答以下几个问题:1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2/s;2)30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m2/s,密度ρ=1000kg/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2/s,密度ρ=1.2kg/m3;试比较水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A) 粘度较大; (B) 粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小; (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞宽度L=14cm,间隙中充以动力粘度η= 0.065Pa·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?图题2-7第三章液压流体力学基础§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F=3000 N。
《液压传动》习题与答案解析
第一章绪论1-1 液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。
1-2 液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg/m3,试回答以下几个问题:1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2/s;2)30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m2/s,密度ρ=1000kg/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2/s,密度ρ=1.2kg/m3;试比较水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A) 粘度较大; (B) 粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小; (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞宽度L=14cm,间隙中充以动力粘度η= 0.065Pa·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?图题2-7第三章液压流体力学基础§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F=3000 N。
液压传动习题
项目1、项目2液压习题答案一、填空题1.液压系统中的压力取决于外负载,执行元件的运动速度取决于流量。
2.液压传动装置由动力元件、执行元件、辅助元件、控制元件和传动介质五部分组成,其中动力元件和执行元件为能量转换装置。
3.液体在管道中存在两种流动状态,层流时粘性力起主导作用,紊流时惯性力起主导作用,液体的流动状态可用雷诺数来判断。
4.由于流体具有粘性,液流在管道中流动需要损耗一部分能量,它由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。
5.通过固定平行平板缝隙的流量与缝隙宽度一次方成正比,与缝隙高度的三次方成正比,这说明液压元件内的缝隙高度的大小对其泄漏量的影响非常大。
6.液压传动的工作原理是帕斯卡定律。
即密封容积中的液体既可以传递压力,又可以传递能量。
7.我国采用的相对粘度是恩氏黏度,它是用恩氏黏度计测量的。
8.在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为液压冲击。
9.液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种内摩擦力引起的,其大小可用粘度来度量。
温度越高,液体的粘度越大;液体所受的压力越大,其粘度越小。
10.绝对压力等于大气压力 +相对压力,真空度等于大气压力 -绝对压力11.液体的绝对粘度与其密度的比值称为液体的运动粘度。
(密度)11.以绝对真空为基准进行度量而得到的压力值叫绝对压力。
(绝对真空)12.我国生产的机械油和液压油采用__40___o C时的运动粘度(mm2/s)为其标号。
(40)13.在液压传动系统中,为使问题简化,由液体自重所产生的压力常_忽略不计_,一般认为静止液体内各处的压力是_相等。
14.压力和温度对油液的粘度均有影响,一般来说,压力增大,粘度高 ,温度增加,粘度低。
(高、低)15.液体在直管中流动时,产生沿城压力损失;在变直径管、弯管中流动时产生局部压力损失。
16.绝对压力不足于大气压力的数值称为____真空度___17.液压油有三类由__矿油型、乳化型、合成型二、选择题1.流量连续性方程是(C )在流体力学中的表达形式,而伯努力方程是(A )在流体力学中的表达形式。
液压传动与控制 课后题及详解答案
《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写,于1994年6月由重庆大学出版社出版。
阅历十余年,液压传动的内容发展很快,所以修订后再出版。
为有利于教学,编了该教材的思考题与习题集,仅供参考。
编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统(设备)的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动?其基本工作原理是怎样的?0-2 结合图0-2所示的液压系统图,说明液压系统由哪几部分组成?各起什么作用? 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较,有哪些优缺点?第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种,并分别叙述其粘度单位。
1-2压力的定义是什么?静压力有哪些特性?压力是如何传递的?1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?它们之间的关系是什么? 1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?液压缸有效面积一定时,其活塞运动速度由什么来决定?1-5伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式与实际式有何区别?1-6什么是层流?什么是紊流?液压系统中液体的流动希望保持层流状态,为什么? 1-7管路中的压力损失有哪几种?分别受哪些因素影响?1-8有200cm 3的液压油,在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ;同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2=51s 。
该油的恩氏粘度o E 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 ? 油液的新、旧牌号各为什么?解:3511532150==t t E =()c s t E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ;新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ,其密度ρ = 900kg /m 3,求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?解:()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ 由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E375.02-=t E (舍去)1-10如图所示直径为d ,重量为G 的柱塞浸没在液体中,并在F 力作用下处于静止状态。
液压与气压传动课后第三、四、六章习题答案
第三章 二、作业题3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=,转速n=30r/min 。
设液压马达排量V=r ,容积效率ηMv =,机械效率ηMm =,求所需要的流量和压力各为多少? 解:π2pVT t =tMMm T T =η 610*5.12*9.0*2*5.522-==πηπV T p Mm M =60*9.030*10*5.12/6-==MvM Vn q η=s m /10*9.636-3-2 某液压马达排量V=70cm 3/r ,供油压力p=10MPa ,输入流量q=100L/min, 容积效率ηMv =,机械效率ηMm =,液压马达回油腔背压,求马达的输出转矩与转速。
解:=-==-πη294.0*10*70*10*)2.010(*66Mmt M T T ====--6310*70*6092.0*10*100V q V q n Mv M t η 某液压马达排量V=40cm 3/r ,当马达在p=和转速n=1450r/min 时,马达的实际流量q=63L/min,马达的实际输出转矩为,求马达的容积效率、机械效率和总效率。
解:====-ππη2/10*40*10*3.65.372/66pV T T T M t M Mm ====--3610*5.371450*10*40M M t Mvq Vn q q η 3-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积A 1=50*10-4m 2,有杆腔的面积A 2=20*10-4m 2,输入流量q=3L/min ,负载F1=5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏,求 (1)两缸工作压力p1,p2两缸的运动速度v1,v2解:对两缸进行受力分析21212211F A p F A p A p =+=D 得出p2=2MPa ,p1=3MPa速度:v1=q/A1=s1221A v A v = V2= m/s3-5若要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍,试确定活塞面积A1与活塞杆面积A2之比3-6 如图所示,液压缸活塞直径D=100mm ,活塞杆直径d=70mm ,进入液压缸的流量q=25L/min ,压力p1=2MPa ,回油背压p2=,试计算三种情况下运动速度与方向及最大推力(实际计算其中一种。
液压传动课后习题答案
液压传动课后习题答案《液压传动》习题参考答案习题11.1什么叫液压传动?液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:液压传动是以液体为工作介质,通过有压液体的流动进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:(l)液压泵(动力元件):是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件,其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。
(2)执行元件:把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。
(3)控制元件:包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。
如换向阀15即属控制元件。
(4)辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
1.2液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?答:液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:(1)在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。
例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。
(2)液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置;(3)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向;(4)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速;(5)一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;(6)容易实现直线运动;(7)既易于实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。
(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。
有以下主要缺点:(1)液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。
(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以(液体)为传动介质,利用液体的(压力能)来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在(密闭的容器内)进行,依靠液体的(压力)来传递动力,依靠(流量)来传递运动。
3.液压传动系统山(动力元件)、(执行元件)、(控制元件)、(辅助元件)和(工作介质)五部分组成。
4.在液压传动中,液压泵是(动力)元件,它将输入的(机械)能转换成(压力)能,向系统提供动力。
5. 在液压传动中,液压缸是(执行)元件,它将输入的(压力)能转换成(机械)能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的(油液压力)、(油液流量)和(油液流动方向),以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的(功能),不表示元件(结构)和(参数),以及连接口的实际位置和元件的(空间安装位置和传动过程)。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的(常态位)表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(X)2.液压传动装置工作平稳,能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时,易实现较复杂的自动工作循环。
(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的(可压缩性),可用(体积压缩系数)或(体积弹性模量)表示,体积压缩系数越大,液体的可压缩性越(大);体积弹性模量越大,液体的可压缩性越(小)。
在液压传动中一般可认为液体是(不可压缩的)。
2.油液粘性用(粘度)表示;有(动力粘度)、(运动粘度)、(相对粘度)三种表示方法;计量单位m2/s是表示(运动)粘度的单位;l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
C时(运动)粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4.选择液压油时,主要考虑油的(粘度)。
(选项:成分、密度、粘度、可压缩性)5.当液压系统的工作压力高,环境温度高或运动速度较慢时,为了减少泄漏,宜选用粘度较(高)的液压油。
(完整版)液压传动习题(含答案)
液压传动习题(含答案)第一章概论一、填空题1.液压与气压传动是研究以为能源介质,来实现各种机械传动和自动控制的学科。
答案:有压流体2.液压与气压传动是利用_____系统中的______流体作为工作介质,传递_________的一种传动方式。
答案:密闭系统受压运动和动力3.液压与气压传动中有两个很重要概念是系统的工作压力取决于_____,与流入的流体多少无关;执行元件的运动速度取决于_______,而与流体压力大小无关。
答案:负载流量 4.液压与气压传动中最基本、最重要的两个参数是______和_____。
它们相当于机械传动中的______和_____。
二者的乘积则是_______。
答案:压力流量力速度功率5.液压与气压传动系统_________、_________、________、_________、______五部分组成。
答案:动力元件;执行元件;控制元件;辅助元件;工作介质6.液压泵是将原动机输入的_______转变为液体的_______的能量转换装置。
答案:机械能;压力能7.液压系统中执行元件主要有________和_______,气压系统中执行元件主要有________和_______。
它们的作用都是将流体的_______能转变成_______能。
答案:液压缸;液压马达8.各种液压阀用以控制液压系统中液体的_____、_____和_____等,以保证执行机构完成预定的工作运动。
答案:压力;流向;流量 9.液压与气压传动的工作介质是______,它的功用是传递______。
答案:液压油和压缩空气;运动和动力10.液压传动具有:能实现_____调速、_____保护等优点,但不能保证严格的_____。
答案:无级过载传动比二、选择题1.液压系统的工作压力取决于_____。
A.负载 B.溢流阀的调定压力 C.泵的额定压力答案:A2.液压系统利用液体的_____来传递动力. A.位能 B.动能 C.压力能 D.热能答案:C3.能将液压能转变成机械能的元件是_____。
液压传动课后习题集规范标准答案
1. 学习指导与思考题1)学习要点1. 掌握液压传动的工作原理及组成。
2. 掌握气压传动系统的工作原理及组成。
3. 掌握液压传动和气压传动的特点。
4. 掌握液压元件的职能符号及规定。
5. 了解液压传动和气压传动的发展概况、应用情况及优、缺点。
6. 了解液压传动和气压传动的不同点。
2)填空题1.液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四个主要组成部分。
2. 液压传动是以液压油为传动介质,依靠液体的压力能来传递动力。
3. 液压系统工作时外界负荷越大,所需油液的压力也越大,反之亦然,负载为零,系统压力为零。
4. 活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积,流量越大,系统的速度越大,反之亦然。
流量为零,系统速度为零。
5. 液压元件的职能符号只表示元件的职能、控制方式及外部接口,不表示元件的结构、参数及连接口的实际位置和元件的安装位置。
6. 液压传动系统的传动比比机械传动的大,传动效率比机械传动的低。
7. 液压传动系统可以实现无级调速,过载保护。
8. 液压传动系统单位质量输出功率大,传动均匀平稳。
9. 气压传动系统介质费用低廉,不会造成环境污染。
3)判断题1. 液压传动不易获得很大的力和转矩。
(×)2. 液压传动装置工作平稳,易于实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
(×)3.. 液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
(×)4. 液压系统故障诊断方便、容易。
(×)5. 液压传动适宜于远距离传动。
(×)6. 气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度。
(×)7. 液压与气压传动介质成本都很高。
(×)8. 液压传动可在高温下运行。
(×)9. 气压传动介质可以回收循环使用,故成本很低(×)4)选择题1. 液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2. 液压系统中,液压泵属于( A )。
液压传动课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题:1:如图 1 所示的液压千斤顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆比 AB/AC=1/5 ,作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升高度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求:1 )在杠杆作用 G 需施加的力 F ;2 )力 F 需要作用的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么?第一章绪论答案一、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:工作机;第4空:液体动能; 第5空 :液压泵; 6 :执行元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压力能; 10 :液力传动; 11 :液压传动二、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的力2 )根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比,这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
液压传动课后习题答案
液压传动课后习题答案液压传动是一种利用液压油传递和转换能量的传动方式,广泛应用于工业机械、工程机械、航空和航天等领域。
在液压传动课程的学习中,课后习题是巩固理论知识和提高实际操作能力的重要环节。
下面是一些液压传动课后习题的答案,供参考:1. 液压系统的组成:液压系统主要由液压泵、执行元件(如液压缸或液压马达)、控制元件(如液压阀)、辅助元件(如油箱、过滤器等)和工作介质(液压油)组成。
2. 液压泵的工作原理:液压泵是将机械能转换为液体压力能的装置。
常见的液压泵类型有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
液压泵通过其内部的机械结构,将液压油从吸油口吸入,然后通过增加油的体积或速度来提高压力,最后将高压油输送到系统。
3. 液压缸的工作原理:液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。
液压缸通过液压油的压力推动活塞移动,从而实现直线运动。
液压缸的类型有单作用缸和双作用缸,分别用于不同的应用场合。
4. 液压控制阀的作用:液压控制阀用于控制液压系统中油液的流动方向、压力和流量,从而实现对执行元件的精确控制。
常见的液压控制阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
5. 液压系统的维护:液压系统的维护包括定期检查液压油的清洁度、油温、油压等参数,清洁和更换液压油,检查液压元件的磨损情况,及时更换损坏的元件,确保系统正常运行。
6. 液压系统的故障诊断:液压系统可能出现的故障有油温过高、油压不稳定、执行元件动作不准确等。
故障诊断需要根据系统的工作状态、油液的物理化学性质、液压元件的工作原理等进行综合分析。
7. 液压传动与机械传动的比较:液压传动与机械传动相比,具有传动平稳、可实现大范围的无级调速、结构紧凑、易于实现自动化控制等优点。
但液压传动也存在泄漏、维护成本高等缺点。
8. 液压系统的节能措施:为了提高液压系统的能效,可以采取以下措施:优化液压系统的设计,减少能量损失;使用高效节能的液压元件;合理控制液压油的流量和压力;定期维护和保养液压系统。
王积伟液压传动课后习题答案东南大学
王积伟液压传动课后习题答案东南大学液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设 092)第一章1- 1 如图,已知 d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物 W第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径 D= 120mm 活塞直径d = 119.6mm 活塞长度L = 140mm 若油的动力粘度 =0.065 P a ?s ,活塞回程 要求的稳定速度为v=0.5m/s ,W 20002D/4仃.68MP ad 20.2cm 3D 2 4解DFA 史dy试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?解:F力受到液体粘性的影响,根据液体的粘性有其中,A为活塞表面积,A= dL二v/h二v/{(D-d)/2} dy所以F A du=8.55Ndy第三章3- 1如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为1000kg/m3,试求容器内真空度。
P '解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程:P a gh PP 真 P aP二:P 真=9.8kP a3- 3图示容器A 中的液体密度A = 900Kg/m 3,B 中液体的密度为 1200 Kg/ m 3, z A =200mm, z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介3-9如图所示,已知水深 H=10m 截面A 1 0.02m 2, A 2 0.04m 2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取 计损失)。
解:由0--0到1--1得2P 0H Rv 1g g 2g其中P 。
P 1 P aq A 1v 1 A 2v 2由0--0到2--2得P 0P 2 v 2Hg g2g解得 q 0.28m 3/s , P 2 0.0735MP a质是汞(Hg 13.6 103Kg/m 3),试求A,B 之间的压力差。
液压与气压传动课后习题答案
液压与气压传动习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动液压传动有哪两个工作特性答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力;液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量;2、液压传动系统有哪些主要组成部分各部分的功用是什么答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置;⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置;⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置;⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置;⑸传动介质:液压油,传递能量;3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长;⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大;⑶容易实现过载保护和自动控制;⑷机构简化和操作简单;液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难;⑵出现故障不易诊断;⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏;第2章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求为保证液压系统正常运行,选用液压油要考虑哪些方面答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小;⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好;⑶抗泡沫、抗乳化性好;⑷抗燃性能好; 选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用;⑵按液压泵的类型选用;⑶按液压系统工作压力选用;⑷考虑液压系统的环境温度;⑸考虑液压系统的运动速度;⑹选择合适的液压油品种;2、油液污染有何危害应采取哪些措施防止油液污染答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物;其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因;1固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声;2水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞;3空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能;4微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀;污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节;在实际工作中污染控制主要有以下措施:1油液使用前保持清洁;2合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径;3液压系统在装配后、运行前保持清洁;4注意液压油在工作中保持清洁;5系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换;6控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质;3、什么是液压油的粘性和粘温特性为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性;粘温特性:液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性;粘度是液体流动时阻力的度量,它是衡量粘性大小的指标,是液压油最重要的性质;液压油的粘度大,流动阻力大,流动时压力损失也大,动作反应变慢,机械效率降低;液压油粘度小可以降低阻力,提高机械效率,但容易泄漏,造成容积效率降低;因此,粘度是选择液压油的重要依据,它的大小关系到液压系统的正常工作、效率和动作灵敏度等;4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么在液压传动系统中为什么只考虑油液的压力能答:伯努利方程的物理意义:理想液体在重力场作稳定流动时,具有压力能、位能和动能三种形式,它们之间可以相互转化,且总和保持不变;连续性方程物理意义:液体在管道中做作稳定流动时,管内液体的质量不会增多也不会减少,因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等;液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级;5、液体的流动状态有几种各自的特点以及判别方法是什么答:液压的流动状态有层流和紊流两种:⑴层流:液体流动呈现层状,粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失小;⑵紊流:液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘性力的制约作用减弱,流动时能量损失大;流态用雷诺数Re来判断,当Re〈Rec时,为层流;当Re〉Rec时,为紊流;6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高为什么如何防止液压冲击答:液压冲击并不是管路中简单压力的升高;液压冲击是指液压系统中,由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高,形成很大的压力峰值的现象;减小液压冲击的主要措施有以下几点:⑴限制管中液流的流速和运动部件的速度,减少冲击波的强度;⑵开启阀门的速度要慢;⑶采用吸收液压冲击的能量装置如蓄能器等;⑷在出现有液压冲击的地方,安装限制压力的安全阀;⑸适当加大管道内径或采用橡胶软管;7、什么是气穴现象如何防止答:当液体某一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时,油液中的空气就会分离出来,产生大量的气泡,这种现象称为气穴现象;泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象;为了防止产生气穴和气蚀现象,一般可采用以下的预防措施:⑴减少流经节流口及缝隙前后的压力差,一般希望节流口或缝隙前后压力比小于;⑵正确确定液压泵吸油管内径,对管内液体的流速加以限制,降低液压泵的吸油高度,尽可能减少吸油管路中的压力损失;⑶提高管道的密封性能,防止空气的渗入;⑷提高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度,采用抗腐蚀能力强的金属材料如铸铁和青铜等,以提高元件的抗气蚀能力;8、有200mL的液压油,密度ρ为900kg/m3,在40℃时流过恩氏粘度计的时间t1=150s;而200mL的蒸馏水,在20℃时流过的时间是t2=50s;试计算油液在40℃时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少9、根据连续性方程和伯努利方程判别,液体在一个水平放置的管道中流动,不考虑压力损失,分别流过三个不同面积的截面A1、A2、A3,且A1<A3<A2,请问通过这三个截面时,流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的流速v1、v2、v3之间的大小关系又是怎样的10、某液压系统,如图2-18所示,两液压缸串联,缸1的活塞是主运动,缸2的活塞对外克服负载从动运动;已知小活塞的面积Al=14cm2,大活塞的面积A2=40cm2,连接两液压缸管路的流量q=25L/min,试求两液压缸的运动速度及速比;第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理;如果油箱完全封闭不与大气相通,液压泵是否还能工作答:以柱塞泵为例,其工作原理为:随着偏心轮转动,柱塞与泵体所形成的密封工作容积发生变化,当工作容积由小变大时,形成真空,油箱油液在大气压作用下通过吸油单向阀进入到工作容积;当工作容积由大变小时,油液受挤压,压力增大,油液通过排油单向阀进入到液压系统;偏心轮连续转动,泵不断的吸油和排油;如果开式油箱完全封闭不与大气相通,就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了;2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载答:液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力; 以千斤顶为例,输出的油液进入液压系统,输入到工作油缸,油缸顶起重物时克服阻力:重物负载所造成的阻力,管道摩擦阻力,两种阻力都属于负载,使系统的液压油压力逐渐升高并建立起压力,直至升高到能克服阻力,于是重物被顶起;所以液压泵工作压力取决于负载;3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少答:液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关;由于泵的工作容积的相邻零件之间存在着间隙,不可避免的产生泄漏,负载越大,压力越高,泄漏越大,流量减少;4、什么是液压泵的实际工作压力,排量的大小取决于什么答:液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力;液压泵排量取决于密封可变容积的几何变化量;不同的泵,因结构参数不同,所以排量不一样;5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的对其工作有何影响如何解决答:困油现象:为保证齿轮连续传动,必须要求前一对轮齿尚未脱开前,后一对轮齿就要进入啮合,即重叠系数大于1,因此有一部分液体被困在两对轮齿、啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内;对工作的影响:当密封容积由大变小时,被困在容积内的液体受到挤压,压力急剧升高;从缝隙强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的径向力,功率损失增加,磨损加剧;当密封容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声;解决措施:为消除困油现象,可以采取一些卸荷措施,使密封容积及时与吸油或压油腔连通;即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽;径向力不平衡:齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径向液压力;后者要比前者大得多,对轴承受力起主要作用;从低压的吸油腔到高压的压油腔,压力沿齿轮旋转方向逐齿递增,因此齿轮和轴受到径向不平衡力的作用;对工作的影响:径向力不平衡加速了轴承磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶与泵体内壁的摩擦等;解决措施:为了解决径向力不平衡问题,可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压油口尺寸;6、为什么齿轮泵的齿数少而模数大第四章液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些缸固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动范围有何差别答:液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五大部分;双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍,杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍;单杆活塞缸无论是缸固定还是杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍;2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸见图4-1,液压缸的工作压力p=4MPa,活塞直径为D=80mm,活塞杆直径d=50mm,工作时进给速度v=s;请问液压缸能克服多大的负载进入液压缸的流量为多少8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式答:换向阀有五种操纵方式:手动、机动、液动、电磁、电液动;2、什么是换向阀的中位机能O、P、Y、M和H型各具有那些特点答:换向阀的中位机能:三位换向阀的阀芯在中间位置时,各油口的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能; O型:P、A、B、T四口全封闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作; P型:P、A、B口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路; Y型:P口封闭,A、B、T 三口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵不卸荷; M型:P、T口相通,A、B 口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作; H型:四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷;3、试说明电液动换向阀的组成、特点和适用范围答:电液动换向阀是电磁阀和液动阀的组合,电磁阀起先导作用,以改变液动阀的阀芯位置,液动阀控制主油路换向; 电液动换向阀用较小的电磁铁来控制较大的液动阀,换向时间可调; 适用于大流量、换向平稳的场合;4、溢流阀、减压阀和顺序阀各起什么作用在控制方式上、阀芯常态上、泄漏方式上有和区别顺序阀能否用作溢流阀使用答:顺序阀能作溢流阀使用;9、节流阀的最小稳定流量有什么意义答:当节流阀的开口面积很小时,通过节流阀的流量会出现断流现象,节流阀能够输出无断流的最小流量;保证了液压缸的最小稳定速度;10、调速阀和节流阀在结构和性能上有何异同各适用于什么场合答:在结构上,调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的流量控制阀,而节流阀仅是通过改变阀口通流面积的大小实现流量调节的流量控制阀,结构组成上无定差减压阀;在性能上,节流阀受外负载的影响,外负载变化,执行元件速度变化;调速阀不受外负载的影响;通过阀的流量稳定,使执行元件速度平稳;适用场合:节流阀用于执行元件速度稳定要求低调速系统,调速阀用于执行元件速度稳定要求高调速系统;11、为什么叠加阀获得了广泛的应用答:叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件;将阀体都做成标准尺寸的长方体,使用时将所用的阀在底板上叠积,然后用螺栓紧固;这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路,组成的系统更简单紧凑,配置方便灵活,工作可靠;11.插装阀有什么特点各适用于什么场合答:插装阀是一种较为新型的液压元件,它的特点是通流能力大,密封性能好,动作灵敏,结构简单,因此,在大流量系统中获得了广泛的应用;12、13、电液比例阀有什么特点适用于什么场合答:它是一种利用输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行实时控制的阀;它与手动调节的普通液压阀相比,电液比例阀能够提高液压系统的参数控制,它与伺服阀相比,电液比例阀在某些性能方面稍差一些,但它的结构简单、成本低,因此,广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制,但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中;第六章液压辅助装置1、蓄能器起什么作用在执行机构附近的蓄能器有什么作用答:在液压系统中,蓄能器的是储存油液的压力能;常常用作:辅助动力源和应急能源;减少压力冲击与脉动;保持系统压力;在执行机构附近的蓄能器主要是提高液压缸的动态响应速度,常应用在比例或伺服系统;2、过滤器安装有那些位置各起什么作用答:1安装在液压泵的吸油管路上;液压泵的吸油管路上一般安装网式或线隙式粗过滤器,目的是滤除掉较大颗粒的杂质,以便保护液压泵;同时要求过滤器有较小的压力降和很大的通流能力通常是液压泵流量的两倍以上;2安装在液压泵的压油管路上;这种安装方式常将过滤器安装在对杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前;由于过滤器在高压下工作,要求滤芯有足够的强度;为了防止过滤器堵塞,可并联一旁通阀或堵塞指示器;3安装在回油管路上;安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到过滤,以控制整个液压系统的污染度;4安装在旁油管路上;在大型液压系统中,常在旁油管路上安装过滤器和冷却器,构成独立的过滤系统;3、油箱起什么作用答:油箱的作用是储存油液、散发热量、沉淀杂质和分离混入油液中的空气和水分;4、热交换器起什么作用图形符号上有什么区别答:热交换器的作用主要是控制油液的温度,油箱上常安装冷却器和加热器;图形符号箭头向里表示加热器,箭头向外表示冷却器;5、密封圈有那些形式各适用于那些场合答:1O形密封圈:结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价格低,主要应用于静密封;2Y形密封圈:适用于运动速度较高的场合;3V形密封圈:适用于相对运动速度不高的场合;第七章液压基本回路1.容积节流调速回路中的流量阀和变量泵之间是如何实现流量匹配的答:设变量泵的流量为qb,流量阀的流量为qj,工作时流量匹配qb=qj,若qb=〉qj 时,泵的压力升高,偏心减小,流量qb减小,使流量匹配qb=qj,若qb=〈qj时,泵的压力降低,偏心增大,流量qb增加,使流量匹配qb=qj;2.试说明图7-32中,单向阀和液控单向阀在该容积调速回路中的功用;在液压缸正反向移动时,为了向系统提供过载保护,安全阀应如何接试作图表示;答:液压缸运动时输入与输出流量不相等,这与双向变量泵的流量不匹配,液压缸活塞杆伸出时,双向变量泵的吸油量不足,需从单向阀补油;液压缸活塞杆缩回时,液压缸无杆腔排油量过多,需从液控单向阀排油;将液压缸的进出油口处各接一个安全阀或进出油口处各接一个单向阀后再与安全阀连接;3.不同操纵方式的换向阀组成的换向回路各有什么特点答:手动换向阀:实现换向,换向和运行的速度可调;机动换向阀:实现换向,换向位置准确;电磁换向阀:实现换向,便于自动化控制;液动换向阀:实现换向,换向平稳,适应大流量;电液动换向阀:实现换向,便于自动化控制,换向平稳,适应大流量;4.锁紧回路中三位换向阀的中位机能是否可任意选择为什么答:锁紧回路选择三位换向阀的中位机能时主要考虑瞬态响应是否影响锁紧效果,即瞬态关闭的可靠性,若有瞬态可靠关闭的要求时,应选用H、Y型,若无瞬态可靠关闭的要求时,可以任意选择;5.如图7-33所示的液压调速回路,可以实现“快进→工进→块退”动作活塞右行为进,左行为退,如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向,试问:图中有哪些错误应该如何改正答:1调速回路为进油调速,单向阀装反了;2压力继电器位置不对,应该放在无杆腔的进口处;3快进时,不需要背压,工进时,需要背压,提高运动平稳性,但位置装错了,应该把接到换向阀T1口的背压阀改接到T2口;6.图7-17所示回路中,如将阀1的外控油路上的阀包括阀2、阀3、和阀4改接到泵的出口,是否可以同样实现三级调压两种接法有什么不同答:1可以实现三级调压;2两种接法流量规格不同,阀2、阀3、和阀4原很小规格流量需要换成泵的流量规格;7.三个溢流阀的调定压力如图7-34所示,试问泵的供油压力有几级数值各是多大答:1可以实现八级压力调定,分别为0、2、4、6、8、10、12、14; 8.在液压系统中,当工作部件停止运动后,使泵卸荷有什么益处常用的卸荷方法有哪些答:1当工作部件停止运动后,使泵卸荷可以降低功率损耗,减少系统发热,避免了泵的频繁启动; 2常用的卸荷方法有压力卸荷和流量卸荷,压力卸荷主要有换向阀和卸荷阀的卸荷方式;流量卸荷主要是变量泵的卸荷方式;9.回路7-35能否实现“夹紧缸Ⅰ先夹紧工件,然后进给缸Ⅱ再移动”的要求夹紧缸Ⅰ的速度必须能调节为什么应该怎么办答:不能,因为1缸前安装了节流阀并且必须能调速,那么节流阀前压力已升高并且打开了顺序阀Px;应将内控顺序阀改为外控顺序阀并且必须安装在节流阀的出口处; 10.请列表说明图示7-36所示的压力继电器顺序动作回路是怎样实现1→2→3→4顺序动作的在元件数目不增加时,如何实现1→2→4→3的顺序动作答:见表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表;表7-1 电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表10.第八章思考题与习题1.说明图8-2所示的动力滑台液压系统有哪些基本液压回路组成是如何进行差动的单向阀5在系统中的作用是什么答:系统中设有换向回路、快速运动回路、容积节流调速回路、二次进给调速回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路;按下启动按钮,此时为空载快进,顺序阀因系统压力不高仍处于关闭状态,这时进油路为:变量泵1→单向阀2→换向阀6左→行程阀11下位→液压缸14左腔;回油路:液压缸14右腔→换向阀6左位→单向阀5→行程阀11下位→液压缸14左腔;液压缸回油经过单向阀5进入了液压缸进油腔,这时液压缸14差动连接;单向阀5的作用:差动快进时打开,工作进给时关闭,将高低压分开;2.说明在图8-4所示的压力机液压系统中,顺序阀10、单向阀12和13的作用有哪些答:顺序阀10的作用,打开此阀需要一定的压力,为此给控制油路提供了压力;液控单向阀12的作用,控制液压缸5停留在任意位置并锁紧;单向阀13的作用,通过防止油液倒流来达到保压;3.说明在图8-6所示的汽车起重机液压系统中,为什么采用弹簧复位式手动换向阀控制各个执行元件动作答:采用弹簧复位式手动换向阀控制起重机的各个动作适用于起重机作业,起重机无固定的作业程序,完全靠视觉观察作业,手动换向阀既可以控制速度又可以控制换向,操作灵活,弹簧复位停止;4.一般液压系统中产生振动和噪声的原因有哪些如何解决答:第九章液压系统设计1.试编制液压系统设计步骤的程序流程图;答:液压系统设计步骤程序流程图如图9-1所示2.设计省略3.设计省略第十章思考题与习题1.液压伺服系统主要由哪些部分组成有何特点答:液压伺服系统由以下五部分组成:1液压控制阀:用以接收输入信号,并控制执行元件的动作;2执行元件:接收控制阀传来的信号,并产生与输入信号相适应的输出信号;3反馈装置:将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀,以便消除原来的误差信号;4外界能源:为了使作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用;5控制对象:负载;2.液压伺服系统与液压传动系统有什么区别使用场合有何不同答:液压伺服系统具备了液压传动的显着优点,此外,还具有系统刚度大、控制精度高,响应速度快,自动化程度高,能高速起动、制动和反向等优点;因而可以组成体积小、重量轻、加速能力强、快速动作和控制精度高的伺服系统,可以控制大功率和大负载;同样,液压伺服系统也具备了液压传动的—些缺点,同时,它的精密控制元件如电液伺服阀加工精度高,因而价格贵;对液压油精度要求高,液压油的污染对系统可靠性影响大等;主要应用于高精度实时连续控制的场合,由于液压伺服系统的突出优点,使得它在国民经济的各个部门和国防建设等方面都得到了广泛应用;3.电液伺服阀有哪几部分组成,它是如何工作的答:电液伺服阀由电磁式力矩马达、喷嘴挡板式液压前置放大级和四边滑阀功率放大级三部分组成;当线圈中没有电流通过时,电磁式力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴中间位置;当线圈通入电流后,衔铁因受到电磁力矩的作用偏转角度θ,由于衔铁固定在弹簧上,这时,弹簧管上的挡板也偏转相应的θ角,使挡板与。
液压传动_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
液压传动_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.变压式容积节流调速回路中液压缸的运动速度通过改变节流阀通流截面面积来改变。
参考答案:正确2.限压式变量泵—调速阀式容积节流调速回路的无杆腔压力越高,节流损失越大。
参考答案:错误3.在限压式变量泵—调速阀式容积节流调速回路中,调速阀可以安装在进油路上,也可以安装在回油路上。
参考答案:正确4.在旁路节流阀式节流调速回路中,溢流阀起调压的作用。
参考答案:错误5.进口节流阀式节流调速回路的功率损失来自于。
参考答案:节流阀产生节流损失_溢流阀产生溢流损失6.在泵—马达式容积调速回路中,调速范围最大的是。
参考答案:变量泵—变量马达容积调速回路7.充气式蓄能器包含和两种。
参考答案:活塞式_皮囊式8.过滤器的安装位置可以在。
参考答案:泵的吸油口_液压泵的出口油路_系统的分支油路_系统的回油管路9.在加工柱塞缸时,由于柱塞与缸筒内壁不接触,因此缸筒内孔不需要精加工。
参考答案:正确10.油箱最高油面允许达到箱高的。
参考答案:80%11.由于柱塞较粗,质量较大,故柱塞缸适宜于垂直安装使用。
参考答案:正确12.固定双杆活塞式液压缸的活塞杆,其运动范围约为缸筒有效行程的。
参考答案:2倍13.螺杆泵实质上是一种外啮合式摆线齿轮泵。
参考答案:正确14.通常液压泵的额定压力可比工作压力高25%~60%。
参考答案:正确15.溢流阀在相同的溢流量下,开启压力等于闭合压力。
参考答案:错误16.液压缸的差动连接可以提高液压缸活塞的运动速度,并可以得到很大的液压缸输出力。
参考答案:错误17.对液压油液来说,压力增大,粘度(增大或减小)参考答案:增大18.液压执行元件的运动速度取决于参考答案:流量19.调速阀能保证液压系统中液压缸的运动不变。
参考答案:速度20.液压系统的压力取决于参考答案:负载21.液压泵的额定流量就是液压泵的理论流量。
参考答案:错误22.设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管。
液压传动习题与答案
综合练习题1. 我国油液牌号以___40 _°C 时油液的平均__运动__黏度的___cSt ____数表示。
2. 油液黏度因温度升高而__降低______,因压力增大而__增大______。
3. 动力黏度μ的物理意义_表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力; ______其表达式为__µ= τ·dudy ______。
4. 运动黏度的定义是_液体动力黏度与液体密度之比;__,其表达式为___ν=µ/ρ____。
5. 相对黏度又称__条件黏度__机床常用液压油的相对黏度 50E 约在_4_与_10__之间。
6. 液体的可压缩系数β表示_液体所受的压力每增加一个单位压力时,其体积相对变化量,, __,其表达式为_β= -p ∆1· VV ∆_,K =β1,我们称K 为__液体体积弹性模量_。
7. 理想气体的伯努利方程表达式是_=++h g v p22γ常量, _。
其物理意义是_在密闭管道内作稳定流动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式,这三种能量之间可以相互转换,但总和保持不变_。
8. 雷诺数是_流态判别数_,其表达式是Re =__νvd __;液体流动时,由层流变为紊流的条件由_临界雷诺数Re 临_决定,当_ Re < Re 临_时为层流,当_ Re > Re 临_时为紊流。
9. 液体流动中的压力损失可分为_沿程_压力损失和_局部_压力损失;它们分别用公式__Δp =λ· γ· d L · g u 22_和 _Δp =δ·γ· gu 22__加以计算。
10. 液体流经直径为d 的圆形截面管时,其水力半径为__d/4__,如截面形状为边长等于1的正方形时,其水力半径为__1/4_。
11. 油液中混入的空气泡愈多,则油液的体积压缩系数β愈___大__。
12. 假定忽略管道本身的弹性,则管道内液压冲击波的传播速度相当于_液体介质中的声速_。
液压传动与气动技术第三版习题册参考答案
液压传动与气动技术(第三版)习题册参考答案第一篇㊀液压传动模块一液压传动系统的认知任务1认知液压传动工作原理一㊁填空题1.液体能量控制2.工作油腔滑动密封3.小大4.油液液压缓冲5.泄漏传动比6.较大不宜7.爬行振动噪声二㊁选择题1.A2.B3.A三㊁判断题1.ˑ2.ˑ3.ɿ4.ɿ5.ˑ6.ɿ7.ɿ8.ɿ四㊁思考题1.什么是帕斯卡原理?答:帕斯卡原理:在密闭容器内,施加于静止液体上的压力(单位面积上承受的力)将以等值同时传到各点㊂这就是静压传递原理或称帕斯卡原理㊂2.什么是液压传动?简述其工作原理㊂答:(液压传动是利用液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动方式㊂液压传动的工作原理是以油液为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力传递动力㊂)3.简述液压传动的优点㊂答:(1)传动平稳(2)质量轻体积小(3)承载能力大(4)容易实现无级调速(5)易于实现过载保护(6)液压元件能够自动润滑(7)容易实现复杂动作(8)简化机构(9)便于实现自动化(10)便于实现 三化任务2认知液压传动系统组成一㊁填空题1.动力部分执行部分控制部分辅助部分2.压力㊁流量㊁流动方向3.储油㊁过滤㊁测量㊁密封4.结构示意图图形符号图5.机械能压力能(液压能)6.液压马达压力能机械能7.调定压力油箱定值8.功能操作(控制)方法9.工作位置油流的通道10.静止状态零位二㊁选择题1.A2.A3.C4.B5.B三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ɿ4.ˑ5.ɿ6.ˑ7.ˑ8.ɿ四㊁思考题1.通过液压传动系统的组成㊂答:1.动力部分2.执行部分3.控制部分4.辅助部分2.简述液压叉车前叉液压传动系统的组成部分㊁元件及其作用㊂答:组成部分㊀㊀元件㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀作用动力部分液压泵向液压传动系统供给压力油执行部分液压缸输出运动,带动前叉上㊁下运动控制部分溢流阀㊁节流阀和换向阀控制液压传动系统工作时压力㊁前叉的运动方向和速度辅助部分网式过滤器㊁油箱及油管过滤清洁液压油,输送液压油,蓄存液压油3.液压油的主要性能指标及选用原则㊂答:主要性能指标:(1)黏性(2)黏度指数(3)闪点选用原则:(1)根据液压压系统的工作压力选择(2)根据工作环境选择(3)根据工作速度选择模块二动力元件与执行元件的维修任务1折弯机液压泵的维修一㊁填空题1.机械能液压能能量转换2.齿轮泵柱塞泵叶片泵3.外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵4.泵体两端盖齿轮的各个齿间吸油腔压油腔5.密封容积配流装置大气6.定量变量定量7.单作用双作用8.转子定子叶片9.渐开线摆线10.减小小于11.柱塞往复运动径向柱塞泵轴向柱塞泵12.一次压油13.直轴斜轴二㊁选择题1.B2.A3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.C10.B11.A 12.B13.C14.C15.B三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ɿ4.ɿ5.ɿ6.ˑ7.ˑ8.ɿ9.ɿ10.ˑ11.ˑ12.ɿ13.ɿ四㊁思考题1.简述齿轮泵常见故障以及其产生原因㊂答:齿轮泵常见故障主要包括不打油或输油量不足及压力提不高㊁噪声严重及压力波动厉害㊁液压泵旋转不灵活或咬死㊂不打油或输油量不足及压力提不高原因:1)电动机的转向错误;2)吸入管道或过滤器堵塞;3)轴向间隙或径向间隙过大;4)各连接处泄漏而引入空气混入;5)油液黏度太大或油液温升太高㊂噪声严重及压力波动厉害:1)吸入管道及滤油器部分堵塞或入口滤油器容积小;2)从吸油管或轴密封处吸入空气,或者油中有气泡;3)泵和联轴器不同心或擦伤;4)齿轮本身的精度不高;5)齿轮油泵骨架式油封损坏或装装轴时骨架油封内弹簧脱落㊂液压泵旋转不灵活或咬死:1)轴向间隙或径向间隙过;2)装配不良,盖板与轴同心度不好,长轴弹簧紧固脚太长,滚针套质量太差;3)泵和联轴器同轴度不好;4)油液中的杂质被吸入泵体㊂2.试比较单作用叶片泵与双作用叶片泵结构和工作原理的异同㊂答:单作用叶片泵:转子每回转一周,每个密封容积完成一次吸油和排油;转子单向承受油腔油压作用,径向压力不平衡,输出油量可改变,只需改变转子中与定子中心偏心距㊂双作用叶片泵:泵转子每回转一周,每个密封容积完成两次吸油和压油,泵有两个对称设置的吸油和压油区,作用在转子上的液压力互相平衡,转子与定子同轴㊂3.简述外啮合齿轮泵的应用场合答:外啮合齿轮泵输出的流量较均匀,构造简单,工作可靠,维护方便,一般具有输送流量小和输出压力高的特点㊂通常齿轮泵用输送黏性较大的液体,不易输送黏度较的液体及含有杂质的液体(严重影响齿轮泵的寿命)㊂任务2压力机动力油缸的检修一㊁填空题1.液压能㊁机械能㊁往复直线运动2.双作用单出杆液压缸双作用双出杆液压缸3.活塞杆活塞缸体4.有杆腔无杆腔5.推力运行特性速度6.大慢7.差单出杆液压缸8.活塞和活塞杆密封装置缓冲装置9.缸盖缓冲装置10.长小11.结构简单较长12.两个柱塞缸一套齿条传动装置二㊁选择题1.B2.C3.A4.A5.C6.B7.B8.B9.A10.A11.C三㊁判断题1.ɿ2.ˑ3.ˑ4.ˑ5.ˑ6.ɿ7.ˑ8.ɿ9.ɿ10.ɿ11.ɿ四㊁思考题1.什么是液压执行元件?有哪些类型?用途如何?答:在液压系统中,将液体的液压能转换为机械能的能量转换装置叫做液压执行元件㊂F2=0.3(N)F1=0.6(N)2)v1=q/A1=2ˑ104/0.008=0.025m2/sv2=q2/A1=v1A2/A1=0.025ˑ0.005/0.008=0.016m2/s3)pA1=F1+P0A20.8=F1+0.625F2F1=F2=0.49(N)4)pA1=F1+P0A20.8=0+0.625F2F2=0.28(N)答:略2.某一系统工作阻力F阻=30KN,工作压力p=4ˑ106Pa,试确定双活塞杆液压缸的活塞直径D和活塞杆直径d㊂(取d=0.7D)解:π[D2-(0.7D)2]4=Fp=30000 4ˑ106D=30000ˑ40.51ˑπˑ4ˑ106=0.1(m)d=0.7D=0.07(m)答:略模块三 方向控制阀任务1㊀平面磨床工作台制换向控制回路设计一㊁填空题1.阀芯与阀体相对位置㊀油液流动方向㊀油路2.四㊀三3.中位机能4.通断㊁变向㊁停止(包括锁紧)换向5.手动式㊀机动式㊀电磁式㊀液动式㊀电液动式㊀气动式6.滑阀机能7.滑阀式㊀转阀式㊀球阀式8.方框㊀接通状态二㊁选择题1.A㊀2.A㊀3.C㊀4.A㊀5.C三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ四㊁思考题1.答:1)按阀的结构形式有:滑阀式㊁转阀式㊁球阀式㊁锥阀式㊂2)按阀的操纵方式有:手动式㊁机动式㊁电磁式㊁液动式㊁电液动式㊁气动式㊂3)按阀的工作位置数和控制的通道数有:二位二通阀㊁二位三通阀㊁二位四通阀㊁三位四通阀㊁三位五通阀等㊂2.答:1)当系统有卸荷要求时:应选用中位时油口P与T相互连通的形式,如H㊁K㊁M型㊂2)当系统有保压要求时:应选用中位时油口P口封闭的形式,如O㊁Y型等㊂3)当对执行元件换向精度要求较高时:应选用中位时油口A与B被封闭的形式,如O㊁M型㊂4)当对执行元件换向平稳性要求较高时:应选用中位时油口A㊁B与T口相互连通的形式,如H㊁Y㊁X型㊂5)当对执行元件起动平稳性要求较高时:应选用中位时油口A与B均不与T连通的形式,如O㊁C㊁P型㊂任务2㊀液压吊车锁紧控制回路设计一㊁填空题1.钢球式㊁锥阀式2.0.035~0.05㊁0.2~0.63.二通开关阀㊁保压阀4.普通㊀液控5.直通式㊀直角式二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ三㊁思考题1.答:安装在液压泵出口,防止系统压力突然升高而损坏液压泵㊂防止系统中的油液在泵停机时倒流回油箱;安装在回油路中作为背压阀;与其它阀组合成单向控制阀㊂2.答:对单向阀的主要性能要求是:油液向一个方向通过时压力损失要小;反向不通时密封性要好;动作灵敏,工作时无撞击和噪声㊂3.答:1)保持压力㊂2)用于液压缸的 支承 ㊂3)实现液压缸的锁紧㊂4)实现大流量排油㊂5)作为充油阀使用㊂6)组合成换向阀㊂模块四 压力控制阀任务1㊀半自动车床夹紧回路设计一㊁填空题1.油液压力㊀弹簧力2.直动式㊀先导式3.定值㊀定比㊀定差4.溢流稳压㊀限压保护㊀卸荷㊀远程调压㊀背压作用5.先导阀㊁主阀6.单级调压回路㊀远程调压回路㊀多级调压回路7.0.5㊀0.58.增压缸㊀增压器二㊁选择题1.B㊀2.C㊀3.C㊀4.C㊀5.B㊀6.C㊀7.A㊀8.B三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ɿ四㊁思考题1.答:当外负载趋于无穷大时,液压泵输出的全部流量,通过溢流阀溢回油箱㊂当二位二通阀断电时,因溢流阀外控口被堵死,泵出口压力决定于p1,即p1=5MPa㊂当二位二通阀通电时,溢流阀外控口被接通,泵出口压力决定于远程调压阀的最小调整压力,即p3=2MPa㊂2.答:当负载趋于无穷大时,泵输出的流量通过溢流阀回油箱㊂由于三个溢流阀串联在一起,各溢流阀进㊁出油口一一接通,所以泵的出口压力是三个溢流阀的调整压力之和㊂即p=p1+p2+p3=5MPa+3MPa+2MPa=10MPa3.答:YA断电,负载压力无穷大时的系统压力,此时先导式溢流阀外控口被堵死,当系统压力达到溢流阀的调整压力时,溢流阀进行溢流,所以无论负载多么大,系统压力都是溢流阀的调整压力,即系统压力为5MPa㊂YA断电,负载压力为3MPa时的系统压力由于没有达到溢流阀的调整压力5MPa,故溢流阀不溢流,则系统压力仍为3MPa㊂YA通电,负载压力为3MPa时的系统压力此时溢流阀外控口与油箱相通,泵在零压下卸荷,系统压力为零,因此系统压力不能达到负载压力的需要,执行元件不运动㊂任务2㊀切割装置回路设计一㊁填空题1.定压减压阀㊀定差减压阀㊀定比减压阀2.压力㊀接通㊀切断3.直控㊀液控4.液压缸(执行元件)㊀行程控制5.支路㊀串接6.压力㊀电二㊁选择题1.B㊀2.A㊀3.B㊀4.A㊀5.C三㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ四㊁思考题1.答:荷回路的功用是指在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下,使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电动机的寿命㊂因为液压泵的输出功率为其流量和压力的乘积,因而,两者任一近似为零,功率损耗即近似为零㊂3.进油路㊀回油路㊀旁油路4.同步阀㊀分流阀㊀集流阀㊀分流集流阀5.节流阀㊀调速阀㊀分流阀6.平衡㊀较小7.压力差㊀不稳定二㊁选择题1.C㊀2.B㊀3.A㊀4.A㊀5.C㊀6.C㊀7.B三㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ˑ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ˑ㊀10.ɿ四㊁思考题1.答:(1)活塞运动速度v与节流阀的通流面积A成正比,即通流面积越大,则活塞运动速度越高㊂(2)由于油液经节流阀后才进入液压缸,故油温高㊁泄漏大;又由于没有背压,所以运动平稳性差㊂(3)因为液压缸的进油面积大,当通过节流阀的流量为最小稳定流量时,可使执行元件获得较低的运动速度,所以调速围大㊂(4)因启动时进入液压缸的流量受到节流阀的控制,故可减少启动时冲击㊂(5)液压泵在恒压恒流量下工作,输出功率不随执行元件的负载和速度的变化而变化,多余的油液经溢流阀流回油箱,造成功率浪费,故效率低㊂2.答:(1)因节流阀串联在回油路上,油液经节流阀流回油箱,可减少系统发热和泄漏,而节流阀又起背压作用,故运动平稳性较好㊂同时还具有承受负值负载的能力㊂(2)与进油路节流调速回路一样,也是将多余油液由溢流阀溢走,造成功率损失,故效率低㊂(3)停止后的启动冲击较大㊂任务2㊀半自动车床进给速度控制一㊁填空题1.串联减压式调速阀㊁溢流节流阀㊁普通调速阀㊁温度补偿调速阀2.定差减压阀㊁节流阀3.并联㊀定差溢流阀㊀并联4.相对较高㊀进油路节流5.平稳㊀前冲6.调速阀㊀能量损失㊀发热7.高压㊁小流量㊀低压㊁大流量二㊁判断题1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ɿ三㊁思考题1.答:节流阀口不变时,当调速阀出口压力增加后,减压阀的开口减小,减少节流阀的进出流量,当调速阀的出口压力减小后,减压阀的开口渐渐变大,使得节流阀的进流量减模块六 液压系统分析与维护任务1㊀YA32-200型四柱万能液压机液压系统分析思考题1㊁答:(1)了解液压设备对液压系统的动作要求㊂(2)逐步浏览整个系统,了解系统(回路)由哪些元件组成,再以各个执行元件为中心,将系统分成若干个子系统㊂(3)对每一执行元件及其有关连的阀件等组成的子系统进行分析,并了解此子系统包含哪些基本回路㊂然后再根椐此执行元件的动作要求,参照电磁线圈的动作顺序表读懂此子系统㊂(4)根据液压没备中各执行元件间互锁㊁同步㊁防干扰等要求,分析各子系统之间的关系,并进一步读懂系统中是如何实现这些要求的㊂(5)全面读懂整个系统后,最后归纳总结整个系统有哪些特点㊂2.答:1)液压基本回路的确定是否符合主机的动作要求㊂2)各主油路之间㊁主油路与控制油路之间有无矛盾和干涉现象㊂3)液压元件的代用㊁变换和合并是否合理㊁可行㊂4)液压系统性能的改进方向㊂3.答:(1)有关液压元件的名称:1 变量泵(液压泵)2 液控换向阀3 液压缸4 电磁换向阀5 行程阀6 单向阀7 液控顺序阀8 单向阀滑台作快进时的运作过程和油路情况㊂当按下启动按钮,换向阀的电磁铁YA1通电,阀的左位接入系统,液控换向阀在控制压力油作用下,其左位也接入系统工作㊂因快进时系统压力较低,液控顺序未打开㊂这时的油路情况是:进油路:变量泵1ң阀8ң阀2左位ң阀5下位ң液压缸3左腔;回油路:液压缸3右腔ң阀2左位ң阀6ң阀5下位ң液压缸3左腔㊂这时,液压缸3左右两腔都通压力油,形成差动连接回路,滑台此时的负载较小,所以系统压力较低变量泵输出流量大,滑台向左快速前进㊂4.如图所示为某大型压力机的液压系统图,试对该系统进行分析并加以改进㊂答:(读者自行分析)任务2㊀SZ-250型塑料注射成型机液压系统分析与维护思考题1.(1)3 二位二通电磁换向阀,主油管快进和工进的换接㊂4 二位二通电磁换向阀,起卸荷作用㊂7 精滤油器,进一点过滤,确保调速阀工作可靠㊂10 压力继电器,在油压力降低到接近零时,发出一个电讯号,指挥下一步动作㊂(2)1YA2YA3YA4YA 快进+-++工进+--+快退-+-+停止----(3)进油路:滤油器6ң油泵1ң换向阀2ң油缸左腔回油路:右缸右腔ң换向阀ң精滤油器7ң调速阀8ң油箱2.(1)去掉阀7和去掉阀3(阀6作为背压阀不应去掉)(2)组成液压系统的基本回路:换向回路㊁调压回路㊁卸载回路㊁进油节流调速回路㊁速度换接回路3.1YA2YA3YA4YA 机械手原位+---手臂下降--+-手指夹紧-++-手臂上升-+--手腕逆转-+-+手臂下降-+++手指松开--++手臂下升---+手腕顺转----卸荷+---第二篇㊀气动技术模块七气动传动系统的认知任务1气动传动系统组成的认知一㊁填空题1.气动技术工作介质信号传递2.气源装置气动控制元件辅助元件3.压缩空气机械装置4.机械方式电气方式液压方式气动方式5.执行元件控制元件辅助元件6.压力机械气缸气动马达7.结构简单密封可靠易燃易爆8.直动式先导式9.压缩空气直线运动旋转运动摆动10.速度时间顺序行程二㊁选择题1.A2.C3.C三㊁判断题1.ˑ2.ɿ3.ˑ4.ɿ5.ˑ6.ɿ四㊁思考题1.简述气动技术的特点㊂答:1.工作介质是压缩空气,空气到处都有,用量不受限制,排气处理简单,不污染环境㊂2.压缩空气为快速流动的工作介质,故可获得较高的工作速度㊂3.全气动控制具有防火㊁防爆㊁耐潮的能力㊂4.气动装置结构简单㊁轻便㊁按装维护简单㊂5.输出力及工作速度调节方便,大小可无限变化㊂6.空气具有可压缩性,不易实现准确定位和速度控制㊂7.气缸输出的力能满足许多应用场合,但其输出的力较小,出力应限制在20KN~ 30KN之间㊂8.排气噪音较大,现在这个问题已因吸音材料和消音器的发展大部分获得解决㊂2.简述气动系统的组成㊂答:1.气源装置:气泵㊁气站㊁三联件等㊂主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气,并对压缩空气进行处理,最终可以向系统供应干净㊁干燥的压缩空气㊂2.执行元件:气缸㊁摆动缸㊁气马达等㊂利用压缩空气实现不同的动作,来驱动不同的机械装置㊂可以实现往复直线运动㊁旋转运动及摆动等㊂3.控制元件:换向阀㊁顺序阀㊁压力控制阀㊁调速阀等㊂气动控制元件有未级主控元Y=AB+A C+BC=AB+A C+BC(A+A)=AB+A C+ABC+ABC=AB(1+C)+A C(1+B)=AB+A C2)Y=ABC+ABC+ABC解:Y=ABC+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=BC(A+A)+AC(B+B)=BC+AC2.解:Y=ABC+ACB+ABC+AB C=AB(C+C)+AB(C+C)=AB+AB=A(B+B)=A五㊁思考题:1.(提示:在A1㊁A2处分别设置一行程阀,其中A1处的行程阀控制一压力控制阀, A2处的行程阀控制一延时控制阀,而这两个控制阀的输出信号都控制主控阀以使活塞杆退回㊂)模块九 双缸控制回路设计任务1㊀检测装置系统回路设计一、填空题1.生产工艺流程㊀执行元件㊀动作顺序㊀程序框图2.方框㊀动作㊀行程3.B缸活塞杆伸出㊀B缸活塞杆缩回4.行程信号器(行程阀)㊀输出的信号5.B缸活塞杆伸出到行程终端触发行程阀b1,发出信号b16.行程阀b1发出控制信号,A缸活塞杆收回7.该动作的状态线㊀行程控制信号线8.信号 动作状态图㊀信号㊀动作9.一个行程㊀换向线10.直接控制㊀记忆控制㊀程序控制任务2玻璃抓取机械手真空元件的选择一㊁填空题1.吸力的大小真空度的大小2.公称直径有效直径3.F=π4D2eΔP V吸盘的有效直径真空度4.安全系数吸盘数量5.真空度有效吸着面积6.供给阀(或真空切换阀)真空度的时间7.泄漏量8.0.5mm过滤器油雾分离器二㊁选择题1.A2.B3.B4.C5.B6.A7.A8.C三㊁判断题1.ˑ2.ɿ3.ˑ4.ˑ5.ɿ6.ɿ7.ˑ8.ˑ9.ɿ10.ˑ四㊁思考题1.如何选择吸盘?答:吸盘的理论吸吊力是吸盘内真空度P与吸盘的有效吸着面积A的乘积㊂吸盘的实际吸吊力应考虑被吸吊工件的重量及搬运过程中的运动如速度,还应给足够的余量,以保证吸吊的安全㊂搬运过程中的运动加速度,应考虑启动加速度㊁停止加速度㊁平移加速度和转动加速度(包括播晃)㊂特别是面积大的板状物的吸吊,不应忽视在搬运过程中会受到很大的风阻㊂对面积大的吸吊物㊁重的吸吊物㊁有振动的吸吊物,或要求快速搬运的吸吊物㊁为防止被吊物的脱落,通常使用多个吸盘进行吸吊㊂这些吸盘应合理配置,以使吸吊合力作用点与被吸吊重物的重心尽量靠近㊂2.真空发生器及真空切换阀如何选择?答:(1)吸附响应时间吸附响应时间是指从供给阀(或真空切换阀)换向开始,使吸盘内到达吸附工件所必需真空度的时间㊂(2)工件吸附时的泄漏量吸附透气性工件(如纸张㊁表面粗糙的工件等),由于吸盘内从大气吸入流量,吸盘内的真空度有可能达不到吸着工件所必需的真空度,故在选定真空发生器(或真空切换阀)时,必须考虑吸着工件的泄漏量㊂(3)真空发生器及真空切换阀的确定按无漏气量和有漏气量分别计算确定选择㊂模块十一 气动传动系统分析与维护任务1㊀颜料调色振动机气动系统分析一㊁填空题1.初始状态㊀工作状态㊀控制路线2.管子㊀管接头㊀硬管㊀软管㊀硬管㊀软管二㊁思考题1.答:1)在分析气动系统图时应当仔细研究各元件之间的联系,掌握各个元件的性能和在系统中的作用㊂2)分析系统图时,要弄清各个元件的初始状态和工作状态以及压缩空气的控制路线㊂3)在分析系统时,还必须对系统的控制要求的合理性提出一定的意见,并能对一些元器件能进行代用和替换㊂4)分析系统后可以提出对系统进行完善㊁改进的一些合理的建议和方案㊂2.如按下启动按钮,双气控阀1.10输出压缩空气使得主控阀1.1左位按入系统,压缩空气同时进入缸1.0/1的左腔及缸1.0/2的右腔,使得缸1.0/1的活塞杆前伸和缸1.0/2的活塞杆后退㊂当缸1.0/1的活塞杆压下行程阀1.3,压缩空气进入延时阀1.5,延时一段时间后,阀1.5输出压缩空气使得主控阀1.1右位接入系统,压缩空气同进进入缸1.0/1的右腔及缸1.0/2的左腔,使得缸1.0/1的活塞后退和缸1.0/2的活塞杆前伸到如图所示的初始位置;当缸1.0/1的活塞杆压下行程阀1.2后延时阀1.8延时一段时间后,双压阀1.10才有压缩空气输出,使得主控阀1.1.左位按入系统㊂如此循环,直到按下停止按钮任务2㊀压印装置控制系统维护与故障诊断一㊁填空题1.经常性㊀定期性2.冷凝水排放㊀检查润滑油3.每日㊀每周㊀外部4.清洁干燥㊀密封性㊀油雾器㊀气压5.实际经验㊀简单的仪表㊀故障原因6.逻辑推理㊀步步逼近7.初期故障㊀突发故障㊀老化故障8.一周㊀同一㊀滴油量9.每天㊀每周㊀每月10.简㊀繁㊀易㊀难㊀不可能的㊀非主要的11.望㊀闻㊀问㊀切二㊁判断题1.ɿ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ɿ㊀10.ˑ㊀11.ˑ㊀12.ˑ㊀13.ɿ㊀14.ɿ㊀15.ɿ三㊁思考题1.答:日常维护的主要内容是:冷凝水排放㊁检查润滑油和空压机系统的管理㊂冷凝水排放及整个气动系统,从空压机㊁后冷却器㊁气罐㊁管道系统直到各处空气过滤器㊁干燥器和自动排水器等㊂在每天工作结束后,应将各处冷凝水排一言堂掉,以防夜间温度低于0ħ,导致冷凝水结冰㊂在气动装置运转时,每天应检查一次油雾器的滴油量是否符合要求,油色是否正常,即油中不要混入灰尘和水分等㊂空压机系统的日常管理工作是:是否向后冷却器供给冷却水,空压机有否异常声音和异常发热,润滑油位是否正常㊂2.答:从故障的症状,推理出故障的真正原因,可按下面三步进行㊂1)从故障的症状,推理出故障的本质原因㊂2)从故障的本质原因,推理出故障的本质原因㊂3)从各种可能的常见的原因中,推理出故障的真实原因㊂3.故障种类有哪些?各有什么特点?答:由于故障发生的时期不同,故障的内容和原因也不同㊂因此,可将故障分为初期故障㊁突发故障和老化故障㊂初期故障:调试阶段和开始运转的二㊁三个月内发生的故障称为初期故障㊂其产生有原因主要有零件毛刺没有清除干净,装配不合理或误差较大,零件制造误差或设计不当所造成的㊂突发故障:系统在稳定运行时期内突然发生的故障称为突发故障㊂突发故障是无法预测的,只能采取安全保护措施加以防范,或准备一引起易损备件,以便及时更换失效的元件㊂老化故障:个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障称为老化故障㊂4.略(提示:从两个气缸开始逐级往下分析每个元件是否有故障㊂)5.(提示:1)编号由读者自行完成2)当按下启动按钮后A缸伸出ңB缸伸出ңB缸退回ңA缸退回㊂)综合测试卷一答案一㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ˑ㊀4.ɿ㊀5.ɿ㊀6.ˑ㊀7.ɿ㊀8.ˑ㊀9.ˑ㊀10.ɿ二㊁选择题1.B㊀2.B㊀3.C㊀4.C㊀5.B㊀6.B㊀7.B㊀8.B㊀9.C㊀10.A㊀11.A㊀12.C三㊁填空题1.流量㊀压力㊀功率2.密封容积的变化㊀油液内部的压力3.活塞两侧有效作用面积差㊀单出杆液压缸4.吸油和压油㊀偏心距㊀偏心方向㊀输油量㊀输油方向5.间隙密封㊀密封圈密封6.空气㊀节能㊁高效㊁价廉㊁无污染7.气 液阻尼㊀压缩空气㊀油液㊀气压和液压四㊁问答题(1)静压传递原理㊀传递性(2)>(3)三(4)动力元件㊀执行元件㊀控制元件㊀辅助元件㊀传动介质(5)4㊀7(6)1㊁2㊁3㊁4㊁5㊁6㊁7(7)不能(8)错五㊁计算题1.1)G=12kN2)p1=p2=106Pa2.1)v=0.038m/s㊀水平向右2)q排=6ˑ10-4m3/s六㊁综合题1)㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀1YA2YA3YA4YA DP 快进+-+--一工进+----二工进+--+-快退-+--+停止泵卸荷-----2)V=q A1-A2㊀㊀p=F A1-A23)换向回路,闭锁回路 三位四通换向阀调压回路 溢流阀卸荷回路 二位二通电磁阀回油节流调速回路 节流阀速度换接回路 二位三通电磁阀㊁节流阀㊁二位二通电磁阀综合测试卷二答案一㊁填空题1.油液㊀密封容积㊀液体内部压力2.机械能㊀液压能3.换向阀㊀气缸4.缸体㊀3㊀活塞杆㊀25.执行元件㊀控制元件㊀辅助元件6.0.167ˑ104㊀106㊀107.节流阀㊀减压阀8.流速㊀流速㊀流速㊀v㊀A9.空气过滤器㊀油雾器10.液体㊀处处相等二㊁选择题1.D㊀2.A㊀3.A㊀4.D㊀5.A㊀6.C㊀7.C㊀8.B三㊁判断题1.ˑ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ˑ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ɿ㊀10.ˑ四㊁计算题1.解:v1=4q1π(d22-d21)=4ˑ256ˑ104πˑ(0.0082-0.032)=0.097(m/s)v2=4q2πd24=4ˑv1ˑπd224πˑ0.0025=0.248(m/s)q2=v2ˑπ(d24-d23)4=0.248ˑ3.14ˑ(0.0025-0.0001)4=0.00047(m3/s)答:v1为0.097m/s,v为0.2482m/s,q2为0.00047m3/s㊂2.解:(1)p1=p2=G/A=10ˑ105Pa,(2)F=p1ˑ(A1-A2)=3000N,向有杆腔方向运动答:略五㊁综合题1.㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀YA1YA2YA3YA4YA5 A夹紧---+-B快进+-++-B工进+--+-B快退-+-+-B停止---+-A松开-----停止泵卸荷----+2.切削缸B工进:进油路:1ң3ң6(左)ңB(左腔)回油路:B(左腔)ң10(左)ң9ң6(左)ң油箱综合测试卷三答案一㊁判断题1.ˑ㊀2.ˑ㊀3.ɿ㊀4.ˑ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.ˑ㊀8.ɿ㊀9.ˑ㊀10.ɿ二㊁选择题1.C㊀2.D㊀3.B㊀4.B㊀5.C㊀6.C㊀7.D㊀8.C㊀9.C㊀10.B三㊁填空题1.动力元件㊀执行元件㊀控制元件㊀辅助元件㊀传动介质2.压力㊀流量3.回油阻力㊀运动速度㊀对端盖的撞击4. M5.液压泵㊀执行元件6.黏性㊀可压缩性㊀湿度7.加压㊀差压8.工作压力㊀流量四㊁名词解释1.活塞两腔同时通压力油,利用活塞两端面积差进行工作的单出杆液压缸也叫差动液压缸㊂2.三位换向阀的阀芯处于中间位置时,其油口间的通路有各种不同的联结方式,以适应各种不同的工作要求㊂这种常态时的内部通路形式称为滑阀机能㊂五㊁计算题1.1)p=18ˑ105Pa2)H=7.5ˑ10-3m2.1)p A=50ˑ105Pa㊀p B=20ˑ105Pa㊀p C=20ˑ105Pa2)p A=15ˑ105Pa㊀p B=15ˑ105Pa㊀p C=20ˑ105Pa六㊁综合题1)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀电磁铁1YA2YA3YA4YA动作㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀快进+-++工进+--+快退-+-+停止泵卸荷----。
(完整版)液压传动习题册(含答案)..
第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。
二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
()2.液压传动装置工作平稳。
能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
()5.液压传动适宜于远距离传动。
()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。
A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )A.可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动?液压传动的原理?它有哪两个工作特性?答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。
原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。
2)液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成?说明各部分作用。
答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。
2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。
液压与气压传动(第二版)课后习题答案第二章
第二章2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量,不计管道内压力损失,说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。
解:a)0p = b)0p = c)p p =∆ d)F p A= e)2m m T p V π= 2-2如图所示,A 为通流截面可变的节流阀,B 为溢流阀。
溢流阀的调整压力是P y ,如不计管道压力损失,试说明,在节流阀通流截面不断增大时,液压泵的出口压力怎样变化?答:当阀A 流通截面小于某一值时,P 维持P y ,B 打开。
阀A 流通截面继续增大,增大到最大值时,P=0,B 不打开。
2-3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。
答:容积效率表征容积容积损失的大小。
由1v t tq q q q η∆==- 可知:泄露量q ∆越大,容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比,因而有111v t nk k p q v η==- 由此看出,泵的输出压力越高,泄露系数越大,泵 排量越小,转速越底,那么容积效率就越小。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa ,当转速为1450r/min 时,机械效率为ηm =0.9。
由实验测得,当泵出口压力为零时,流量为106 L/min ,压力为2.5 MPa 时,流量为100.7 L/min ,试求:①泵的容积效率;②如泵的转速下降到500r/min ,在额定压力下工作时,计算泵的流量为多少? ③上述两种转速下泵的驱动功率。
解:① 通常将零压力下泵的流量作为理想流量,则q t =106 L/min由实验测得的压力为2.5 MPa 时的流量100.7 L/min 为实际流量,则ηv =100.7 /106=0.95=95%②泄漏流量Δq 只于压力有关,由于压力没变 所以则有q t /=qn //n=100.7×500/1450=34.7 L/min③当n=1450r/min 时,P=pq/(ηv ηm )=25×105×100.7×10-3/(60×0.95×0.9)=4.91kw当n=500r/min 时,P=pq/(ηv ηm )=25×105×34.7×10-3/(60×0.95×0.9)=1.69kw2-4设液压泵转速为950r/min ,排量=168L/r ,在额定压力29.5MPa 和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总功率为0.87,试求:(1)泵的理论流量;(2)泵的容积效率;(3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率;(5)驱动泵的转速。
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第一章 第二章
2-6. 伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式和实际式有什么区别?
答:伯努利方程表明了流动液体的能量守恒定律。
实际液体的伯努利方程比理想液体
伯努利方程多了一项损耗的能量和比动能项中的动能修正系数。
理想液体伯努利方程:g h p g h p 22
2
2
12
11
22
++
=
++
μρ
μρ
实际液体伯努利方程:g h g h p h p w g +++
=
++
222
22
12
111
2
2
ναρναρ
2-13.原题参考教材:
解:s m D q v /094.0107514.3601025446
23
211=⨯⨯⨯⨯⨯==--π s m D q v /034.01012514.360102544623
2
22=⨯⨯⨯⨯⨯==--π min /23.23)(4
212111L d D v q =-=π
min /46.22)(4
22222
2L d D v q =-=π
2-29.原题参考教材: 解a p d F
p 52
2
1018.302.04
100
4
⨯=⨯=
=
π
π
0321
12u d p l d q δπμδπ-∆=: 024
u d AV q π
=
=
2034
2112u d AV u d p l d πδπμδπ==-∆所以
p p ∆=
s m u /10648.140-⨯=
s u t 8.606/1.00==
第三章
3-12、当泵的额定压力和额定流量为已知时,试说明下列各工况下压力表的读数(管道压力除图c ,Δp 均忽略不计) 如图所示:
答:a:液压泵与外界相连,所以压力表读数为0。
b:外界对液压泵施加压力为F/A,所以压力表读数为F/A 。
c:节流阀压力为Δp,所以压力表读数为Δp 。
d:液压泵同时跟单杆缸和外界相连,所以压力表读数仍为0。
e:马达压力为p M ,所以压力表读数为p M 。
3-16原题参考教材: 解:M
η
m
M M V n q =
=
min /5.39
.030
101053L =⨯⨯- M
M
M M n q p T π2∆=
M M M M V T P ηπ2=
∆=MPa 5.39
.0101052
14.35.526
=⨯⨯⨯⨯- 3-18原题参考教材: 解:(1)kw q p P p
p
p t 8.97609.010********
6=⨯⨯⨯⨯==
-η
(2)min /1133093
.0/9.0330
/L q q q q q q q p pm
p p
p pv p
p t =-=
-=
-=
-=ηηη
第四章
4-1原题参考教材: 解:(a)
方向向左
)
(4)(4
2222d D q A q V P
d D PA F -=
=
-=
=ππ
(b)
方向向右2
244d q A q V P
d PA F ππ
===
=
(c)
方向向右
2
244d q A q V P
d PA F ππ
===
=
4-2原题参考教材: 解:
4-5原题参考教材: 解:
N
A P F MPa A P A P A P A P F kN
A
P A P P A P A P F P s m A A V V s m A Q
V N A P F F Pa
A A A P P F F A P F A P A P F k 25.11125.10)
3(5.42
F 5.4kN
)A 2
1
-(A 2
1P (2)/016.0/02.0105105)1(1222
1
12112211112221122111121
2
121
1312215211
122112222111====
=======-==
====⨯===⨯=+=
==-=时当当时当由活塞受力平衡关系得
min
/9.264
2.3)
/(4/58.0max 2max 2
max max
0max L V d AV q MPa d
t mV G F A
ma
G F p ma G F A P s m t
V t V V a f f ==
==++=++=
++=⋅==-=
π
π 第五章
5-11原题参考教材: 解:(a )P P =2MPa
(b)MPa P P 9= 5-12原题参考教材: 解:(1)MPa P MPa P P B C A 55.2===
(2)
MPa
P MPa P P C B A 5.25.1===
(3)MPa P P P C B A 0=== 5-14原题参考教材: 解:()MPa P P B A 41==
()MPa P P B
A 5.32==
MPa P C 2=
()MPa P P P C B
A 03===
MPa P P B A 4== MPa P C 2=
第六章 第七章
答:1YA 通电后,活塞向右移动,到达终点后压下行程换向阀3,阀1切换至左位,活塞向左返回,至终点后压下行程阀2,阀1切换至右位,活塞再向右移动。
活塞在两行程阀之间做往复运动。
7-11原题参考教材: 解:
()
()()()
min /3.5780204.02
q A a 5.8%84.975
.9975
.87785.0q 2.522min /5.519n min
/5.872
q ,2c .01228.0-2
)
(2
,0min /75.9995.0100010105785.08
.010*******max 2
TC max max 22
3-6
-m r V q n cm P P C MP P q P P kw n T p r V q L P P A C A A m A A A cm p p
C q A P P A C q P P q L n V q MPa V T P M
VM
P M M P q
T Y P P M M M M
VM
T M P T d T TC T T
TC T m p
q
T TC M P TC q T Y P Y vp p P p M M M ==
=-=
==⨯⨯==
=⋅===
=-=<=>==
-====⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==ηρ
ηπηρ
ρ
ρ
ηπηπ可视为零。
故此时,溢流阀的溢流量时,当效率很低。
由于节流损失过大,故回路效率液压马达输出功率液压马达的转速通过节流阀的流量此时溢流阀溢阀
时,当用。
时,节流阀不起调速作即,当节流阀的临界开度,即液压泵的实际输出流量液压马达的进口压力
解:(1)已知缸两腔工作面积212A A = 调速阀流量为2.5L/min 则油泵输出流量为min /55.22L =⨯
根据泵的流量-压力回路,()[]()MPa P 35.224.240/54021=-⨯-+= (2)由缸的受力平衡方程,22211F A P A P += 当F=0时,P 2=4.7MPa 当F=9000N 时,P 2=1.1MPa (3)液压回路的效率77.010501035.29000
4
61111=⨯⨯⨯===
-A P F q P FV η 所以,总效率58.075.077.0=⨯=η。