液压与气压传动第三章
第三章液压传动基本回路
液压与气压传动主编：郭晋荣本书目录第一章绪论第二章液压传动系统的基本组成第三章液压传动基本回路第四章典型液压传动系统第五章气压传动系统的基本组成第六章气压传动基本回路第七章典型气压传动系统第八章液压与气压传动系统的安装调试和故障分析第三章液压传动基本回路第一节方向控制回路第二节压力控制回路第三节速度控制回路第四节多缸动作回路第五节液压伺服系统一、换向回路1.采用双向变量泵的换向回路液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件组合。
方向控制回路是通过控制进入执行元件的油液的通、断或方向，从而实现液压系统中执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。
在容积调速的闭式回路中，可以利用双向变量泵控制油液的方向来实现执行元件的换向。
如下图所示，控制换向变量泵的方向，即可改变液压马达的旋转方向。
一、换向回路2.采用换向阀的换向回路电磁换向阀换向回路手动换向阀换向回路二、锁紧回路1.用换向阀的锁紧回路锁紧回路的作用是使控制执行元件能在任意位置停留，且停留后不会因外力作用而移动位置。
如下图所示,利用Ｏ型或Ｍ型中位机能的三位四通换向阀，封闭液压缸两腔进出油口，使液压缸锁紧。
由于换向阀的泄漏，这种锁紧回路能保持执行元件的锁紧时间短，锁紧效果较差。
三位换向阀的锁紧回路图下图是采用液控单向阀的锁紧回路。
换向阀左位工作时，压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔，同时将右液控单向阀打开，使缸右腔的油液能流回油箱，活塞向右运动；同理，当换向阀右位工作时，压力油进入缸右腔，同时将左液控单向阀打开，缸左腔回油，活塞向左运动。
当换向阀处于中位或液压泵停止供油时，两个液控单向阀立即关闭，活塞停止运动。
为了保证中位锁紧可靠，换向阀宜采用Ｈ型或Ｙ型机能。
由于液控单向阀密封性能好，泄漏少。
因此，锁紧精度高，能保证执行元件长期锁紧。
用液控单向阀的锁紧回路图二、锁紧回路2.用液控单向阀的锁紧回路一、调压回路1.单级调压回路单级调压回路即用单个溢流阀实现调压的回路，这在前面溢流阀的应用中已有2.二级调压回路图（a）所示二级调压回路，先导式溢流阀4的外控口K串接一个二位二通换向阀3和一个远程调压阀2（小规格的溢流阀）。
(完整版)液压和气压传动习题答案解析
第一章1-4 如图所示，一具有一定真空不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31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程：a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取1∂=，不计损失）1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P b不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）1-15运动粘度 =40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P 1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s 时，出口压力P 2为多少？ 解：沿程压力损失：ΔP λ=0.17 MPa所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168mL/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。
解：① q t＝V p n=168×950=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/（2лn）=852.1N.m第三章3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D，d，如进入液压缸的流量为q ，压力为p ，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。
液压与气压传动技术知到章节答案智慧树2023年潍坊工程职业学院
液压与气压传动技术知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊工程职业学院第一章测试1.液压传动是以液体作为工作介质，以液体的压力能来进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
参考答案:对2.液压传动具有单位重量轻、传动功率大,但是不可作大范围无级调速。
参考答案:错3.一个正常工作的液压传动系统由以下哪几部分组成？参考答案:执行装置;动力装置;控制调节装置;辅助装置;工作介质4.在磨床工作台液压系统中，溢流阀主要的作用是稳压溢流，起安全保护的作用。
参考答案:对5.在磨床工作台液压系统中，执行元件液压缸的往复运动是利用节流阀实现的。
参考答案:错6.在磨床工作台液压系统中，执行元件液压缸的运动速度是利用节流阀控制的。
参考答案:对7.由于液压装置体积小，质量轻，结构紧凑，惯性小，反应快，因此可实现快速启动、制动和换向。
参考答案:对8.液压系统在使用中的缺点大部分都是油液受到污染造成的。
参考答案:对9.液压系统中的动力装置指的是液压缸。
错10.工作介质作为液压系统中传递能量的载体，通过它实现运动和动力的能量传递。
参考答案:对第二章测试1.流量连续性方程是( )在流体力学中的表达形式。
参考答案:质量守恒定律2.选择液压油时，主要考虑油液的（）。
参考答案:粘度3.在研究流动液体时，把假设（）的液体称为理想流体。
无粘性；不可压缩4.我国液压油的牌号是以（）0C时的运动粘度的平均值来表示的。
参考答案:405.液压传动的工作原理是帕斯卡定律。
（）参考答案:对6.液体产生内摩擦力的性质是粘性。
（）参考答案:对7.液体是不可压缩的。
（）参考答案:错8.作用在活塞上的推力越大，活塞的运动速度越快。
（）参考答案:错9.液体的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。
（）参考答案:对10.当温度升高时，油液的粘度是下降的。
参考答案:对第三章测试1.液压泵按结构特点一般可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三类泵。
（）参考答案:对2.为了保证齿轮泵的连续地可靠供油，要求其齿轮的啮合系数必须为1，这必然产生困油现象，为了克服这一现象，在齿轮泵中开了卸荷槽（卸荷凹槽）。
《液压与气压传动》（第3版）习题答案刘建明
《液压与气压传动》教材(第3版)习题参考答案第1章习题P4 小节习题：（1）机械能、液压能。
（2）动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。
（3）动力元件。
（4）机械能、机械能。
（5）压力、流量和流动方向。
（6）1．液压传动的优点１）能方便地实现无级调速，且调速范围大。
２）容易实现较大的力和转矩的传递。
液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
３）液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。
４）易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。
５）操作简单，易于实现自动化。
６）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2．液压传动的缺点1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。
3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
4）液压传动出现故障时，不易诊断。
P7 小节习题：（1）由于液体内磨擦力的作用，而产生阻止液层间的相对滑动。
（2）动力黏度、运动黏度、相对黏度。
（3）运动黏度，υ，m2/s，mm2/s。
（4）黏度较低。
（5） 40℃运动黏度，mm2/s。
（6）石油型、乳化型和合成型。
（7）水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
（8）a.堵塞过滤器，使液压泵吸油困难，产生噪声，堵塞阀类元件小孔或缝隙，使阀动作失灵。
微小固体颗粒还会加剧零件磨损，擦伤密封件，使泄漏增加。
b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力，加速氧化变质，产生气蚀；还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。
（9）a.严格清洗元件和系统。
b.尽量减少外来污染物。
c.控制液压油的温度。
d.定期检查、清洗和更换滤芯。
e.定期检查和更换液压油。
本章习题1.填空题（1）法向力，N/㎡即pa 。
（2）压力和流量。
（3）绝对压力和相对压力，相对压力。
（4）输入流量。
（5）沿程压力损失和局部压力损失。
（6）功率损失、油液发热、泄漏增加。
液压与气压传动第三章习题答案
第三章习题答案3-1 填空题1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ∆=0或pq P =0）表示。
2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。
3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。
4．液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种；其中（单作用式叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵；（齿轮泵）和（双作用式叶片泵）只能做成定量泵。
5．轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。
3-2 画出下列图形符号单向定量液压泵： 双向定量液压泵：单向定量液压马达： 双向变量液压马达：3-3 问答题1．液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？答：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
(3)具有相应的配流机构。
2．液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实际理论的区别是什么？写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。
答：液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸，与泵的转速和泄漏无关。
液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
l t q q q -=；v V t q q η=。
3．齿轮泵的泄漏方式有哪些？主要解决方法是什么？答：齿轮泵泄漏方式有三个：齿轮端面和端盖间的轴向间隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。
液压与气压传动习题与答案
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〔〕四局部组成，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 ／m 3，试答复以下几个问题：1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2／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—6m 2／s ，密度ρ＝1000kg ／m 3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2／s ，密度ρ＝1.2kg ／m 3；试比拟水和空气的粘度( )(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" 第三章 液压流体力学根底§ 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 。
液压传动第3章
3. 1工件转运装置
• 人控阀的常用操控机构如图3 -5所示。 • 2)机械操纵换向阀
• 机械操纵换向阀是利用安装在工作台上凸轮、撞块或其他机械外力来推动阀芯动 作实现换向的换向阀。由于它主要用来控制和检测机械运动部件的行程，所以一 般也称为行程阀。行程阀常见的操控方式有顶杆式、滚轮式、单向滚轮式等，其
• 依靠人力对阀芯位置进行切换的换向阀称为人力操纵控制换向阀，简称人控 阀。人控阀又可分为手动阀和脚踏阀两大类。常用的按钮式换向阀的工作原
理如图3 -4所示。 • 人力操纵换向阀与其他控制方式相比，使用频率较低，动作速度较慢。
因操纵力不宜太大，所以阀的通径较小，操作也比较灵活。在直接控 制回路中人力操纵换向阀用来直接操纵气动执行元件，用作信号阀。
• 电磁换向阀按操作方式的不同可分为直动式和先导式。
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3. 1工件转运装置
• 图3-11所示为这两种操作方式的表示方法。 • (1)直动式电磁换向阀。 • 直动式电磁阀是利用电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生的电磁
吸力直接推动阀芯移动实现换向的，其工作原理如图3-12所示。
• (2)先导式电磁换向阀。
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3. 1工件转运装置
• (2)电磁继电器:电磁继电器在电气控制系统中起控制、放大、联锁、保护和调节 的作用，是实现控制过程自动化的重要元件，其工作原理如图3 -21所示。电 磁继电器的线圈通电后，所产生的电磁吸力克服释放弹簧的反作用力使 铁心和衔铁吸合。衔铁带动动触头1，使其和静触头2分断，和静触头4闭 合。线圈断电后，在释放弹簧的作用下，衔铁带动动触头与静触头4
• (1)用很小的移动量就可以使阀完全开启，阀流通能力强，因此便于设计成紧凑的 大流量阀。
国家开放大学安徽[课程号]50930《液压与气压传动》第3章在线测试辅导答案
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学校：国家开放大学安徽
[课程号]50930-液压与气压传动-3章在线测试
试卷满分：100分得分：100
1.液压泵的排量（）。
A. 随理论流量变化
B. 随转速变化
C. 随实际流量变化
D. 决定于结构尺寸
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：决定于结构尺寸
2.外啮合齿轮泵的泄漏有多条途径，其中最严重的是（）。
A. 啮合处
B. 卸荷槽
C. 轴向间隙
D. 径向间隙
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：轴向间隙
3.解决齿轮泵困油现象最常用的方法是（）。
A. 开卸荷槽
B. 降低液压油温度
C. 降低转速
D. 加大吸油口
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：开卸荷槽
4.双作用叶片泵转子每转一周，完成吸、压油各（）次。
A. 1
B. 2
C. 4
D. 3
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：2
5.高压系统宜采用（）。
A. 柱塞泵
B. 齿轮泵
C. 叶片泵
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：柱塞泵
6.液压系统的工作压力取决于泵的额定压力。
液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案
液压与气压传动课后答案（左健民）第一章液压传动基础知识1-1 液压油的体积为 18 10 3 m 3 ，质量为，求此液压油的密度。
解：= m= 16.1 -3 =8.94 102kg/m 3v 18 101-2 某液压油在大气压下的体积是 50 10 3 m 3 ，当压力高升后，其体积减少到49.9 10 3 m 3 ，取油压的体积模量为 K700.0Mpa ，求压力高升值。
解：VV 'V 0'49.9 10 3 50 10 3 m 31 10 4 m 3由 KP 知： pk V 700 106 1 104pa 1.4MpaV 0 V 050 10 3V1- 3 图示为一粘度计， 若 D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速 n=8r/s 时，测得转矩 T=40N cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为 u 0u 0n D 8 3.14 0.1m / s 2.512m / s F f TAr g2 rl由du dydudy两边积分得T (2 2)0.4 ( 2 2 )2 l d D23.14 0.2 0.0980.1p a gs 0.051p a gsu 00.5121-4 用恩式粘度计测的某液压油（850kg / m 3 ）200Ml 流过的时间为 t 1 =153s ，20 C 时 200Ml 的蒸馏水流过的时间为 t 2 =51s ，求该液压油的恩式粘度 E ，运动粘度 和动力粘度各为多少？解： Et 1 153 3 (7.31 E6.31) 10 6 m 2 / s 1.98 10 5 m 2 / st 2 51Eg1.68 10 2 Pa s1-5 如下图，一拥有必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，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上涨的高度h=1m,设液体的密度为1000kg / m 3 ，试求容器内真空度。
解：设 P 0 为大气压， P a 为绝对压力，则真空度： PP 0P a取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：p 0 p aghg则真空度为： p a pgh 10009.8 1 9.8 103 pa1-6 如下图，有向来径为 d ，质量为 m 的活塞浸在液体中，并在力F 的作用下处于静止状态。
液压与气压传动课教案(非常好)
液压与气压传动课教案(非常好)第一章：液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义介绍液压与气压传动系统的应用领域1.2 液压与气压传动系统的组成讲解液压与气压传动系统的基本组成介绍液压与气压传动系统中各组成部分的作用1.3 液压与气压传动的工作原理讲解液压与气压传动的工作原理分析液压与气压传动系统的优缺点第二章：液压传动系统2.1 液压油介绍液压油的性质与选择讲解液压油的分类及应用2.2 液压泵讲解液压泵的类型与工作原理分析液压泵的性能参数及选用方法2.3 液压缸与液压马达介绍液压缸与液压马达的结构与工作原理讲解液压缸与液压马达的性能参数及选用方法2.4 液压控制阀讲解液压控制阀的类型与作用分析液压控制阀的结构与性能第三章：气压传动系统3.1 气压元件介绍气压传动系统的基本元件讲解气压元件的工作原理与应用3.2 气压控制阀讲解气压控制阀的类型与作用分析气压控制阀的结构与性能3.3 气压缸与气压马达介绍气压缸与气压马达的结构与工作原理讲解气压缸与气压马达的性能参数及选用方法3.4 气压系统的应用实例分析气压传动系统在实际工程中的应用案例第四章：液压与气压传动系统的设计与计算4.1 液压与气压传动系统的设计原则讲解液压与气压传动系统设计的基本原则分析设计过程中需要考虑的因素4.2 液压与气压传动系统的设计步骤介绍液压与气压传动系统设计的基本步骤讲解设计过程中各步骤的具体内容4.3 液压与气压传动系统的计算方法讲解液压与气压传动系统计算的基本方法分析计算过程中需要考虑的因素第五章：液压与气压传动的故障诊断与维护5.1 液压与气压传动的常见故障分析液压与气压传动系统中常见的故障类型介绍故障产生的原因及危害5.2 液压与气压传动的故障诊断方法讲解液压与气压传动系统故障诊断的基本方法分析故障诊断过程中需要注意的问题5.3 液压与气压传动的维护与保养介绍液压与气压传动系统的维护与保养措施讲解维护与保养过程中需要关注的问题第六章：液压与气压传动系统的安全与应用6.1 液压与气压传动系统的安全讲解液压与气压传动系统安全操作的重要性分析常见的安全隐患及预防措施6.2 液压与气压传动系统的应用领域介绍液压与气压传动系统在不同行业的应用案例分析液压与气压传动系统在现代工业中的重要作用第七章：液压与气压传动系统的仿真与优化7.1 液压与气压传动系统仿真技术讲解液压与气压传动系统仿真的基本概念介绍仿真软件的选择与应用7.2 液压与气压传动系统的优化方法讲解液压与气压传动系统优化的目的与方法分析优化过程中需要考虑的因素第八章：液压与气压传动系统的节能与环保8.1 液压与气压传动系统的节能途径介绍液压与气压传动系统节能的技术措施分析节能改造的优点与经济效益8.2 液压与气压传动系统的环保问题讲解液压与气压传动系统对环境的影响介绍环保型液压与气压传动系统的特点与应用第九章：液压与气压传动技术的最新发展9.1 新型液压与气压传动元件介绍新型液压与气压传动元件的研发与应用分析新型元件的优势与市场需求9.2 液压与气压传动系统的新型控制策略讲解新型液压与气压传动控制策略的研究与发展分析控制策略在提高系统性能方面的作用第十章：案例分析与实践操作10.1 液压与气压传动系统案例分析分析典型液压与气压传动系统的工作原理与特点讲解案例分析在实际工程中的应用价值10.2 液压与气压传动实践操作介绍液压与气压传动系统实践操作的基本步骤分析操作过程中需要关注的安全与技巧问题通过本课程的学习，使学生掌握液压与气压传动的基本原理、组成、应用及设计计算方法，具备液压与气压传动系统的故障诊断与维护能力，了解液压与气压传动技术的发展趋势，为学生在实际工程中的应用打下坚实基础。
液压与气压传动技术教程.pdf
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力*—以大气压力为基 准所测
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力（动量矩定理）
液体 <
*液压—物理（帕斯卡原理）
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
用以控制流体的 方向、压力和流 量，以保证执行 元件完成预期的 工作任务。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油，指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量，只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度
《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。
液压与气压传动第4版含1CD教学课件ppt作者左健民主编第3章液压执行元件
液压与气压传动(第4版)第三章液压执行元件⏹第一节液压马达⏹第二节液压缸第一节液压马达液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。
液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。
一液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。
因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。
但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。
首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。
因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。
由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。
液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。
额定转速高于500r ／min 的属于高速液压马达，额定转速低于500r ／min 的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。
它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。
通常高速液压马达输出转矩不大(仅几十N ·m 到几百N ·m)所以又称为高速小转矩液压马达。
低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千N ·m 到几万N ·m)，所以又称为低速大转矩液压马达。
液压与气压传动第3章习题解
第3章液压与气压传动动力元件思考题和习题3.1 容积式液压泵的工作原理是什么？答：其原理是：必须有一个密封容积；并且密封容积是变化的；还要有一个配油装置；油箱与大气相通。
3.2 液压泵装于液压系统中之后，它的工作压力是否就是液压泵标牌上的压力？为什么？答：不一定。
因为系统中压力是由负载来决定的。
3.3 液压泵在工作过程中产生哪些能量损失？产生损失的原因？答：产生两种损失：容积损失和机械损失。
容积损失产生的原因是泵中存在间隙，在压力作用下油液从高压区向低压区泄漏；另外由于油的粘性，转速高阻力大，使油液没充满密封空间。
机械损失是泵零件间，轴承，零件与液体间存在摩擦而产生的损失。
3.4 外啮合齿轮泵为什么有较大的流量脉动？流量脉动大会产生什么危害？答：外啮合齿轮泵在工作过程中，压油腔的工作容积变化率不均匀，齿数越少，其脉动率越大，所以外啮合齿轮泵的瞬时流量脉动大。
流量脉动大引起齿轮泵输出压力脉动大，产生较大的噪声。
3.5 什么是齿轮泵的困油现象？产生困油现象有何危害？如何消除困油现象？其它类型的液压泵是否有困油现象？解：齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于或等于1，即总有两对轮齿同时啮合。
这样一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭腔之内。
这个封闭容积先随齿轮转动逐渐减少，以后又逐渐增大。
当封闭容积减少时会使被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液温升增加，轴承等机件也受到附加径向不平衡负载作用。
封闭容积增大时又会造成局部真空，使溶于油中气体分离出来，产生空穴，引起噪声、振动和气蚀，这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油现象的方法，通常在齿轮泵的两端盖板上开卸荷槽，使封闭容积减少时通过卸荷槽与压油腔相通，封闭容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通。
其它类型的液压泵也有困油现象，双作用叶片泵在设计合理，安装准确时，在理论上没有困油现象。
3.6 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力？答：影响齿轮泵压力提高主要是端面间隙的泄漏及径向力不平衡。
液压与气压传动3_王积伟教授_东南大学
v qV 4qV A πd 2
第三章 执行元件
π d m 4
（3-11） （3-12）
图3-4 柱塞式液压缸 a）单柱塞缸 b）双柱塞缸 1—缸筒 2—柱塞
式中 d—柱塞直径
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第三章 执行元件
图3-2 单杆活塞缸 a）向右运动 b）向左运动
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液压与气压传动
2）单杆活塞缸
单杆活塞缸的推力和速度计算式如下：
第三章 执行元件
π π F1 ( p1 A1 p2 A2 )m p1 D 2 p2 ( D 2 d 2 ) m 4 4
图3-1 双杆活塞缸 a）缸筒固定
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液压与气压传动
1）双杆活塞缸
第三章 执行元件
π 2 F1 F2 ( p1 p2 ) Am ( p1 p2 ) ( D d 2 )m 4
v1 v2 4qV q V A π( D 2 d 2 )
Part 3.1 液压缸
液压缸是实现直线往复运动的执行元件 。
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液压与气压传动
Part 3.1.1 液压缸的类型
第三章 执行元件
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸等 。
1. 活塞式液压缸
1）双杆活塞缸 图3-1a所示 为缸筒固定的双杆活塞缸， 活塞两侧的活塞杆直径相等 它的进、出油口位于缸筒两 端。当工作压力和输入流量 相同时，两个方向上输出的 推力F和速度v是相等的。其 值为：
液压与气压传动课后习题答案
2-11如图所示，一容器倒置于液面与大气相通的槽中，在大气压力作用下液体在管中上升的高度h=0.5m，假设该液体的密度为ρ=1000kg/m3，试求容器中的真空度。
题2-11图
2-12如图示，在两个相互连通的液压缸中，已知大缸内径 ，小缸内径 ，大缸活塞上放置的物体质量为 。问：在小缸活塞上所加的力 有多大才能使大活塞顶起重物？
参考答案：
液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成：
（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
第1章绪论
1-1什么是液压传动？什么是气压传动？
参考答案：
液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。以液体（液压油）为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成？各部分的作用是什么？
（2）运动粘度：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：
液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中经常用到。因为它的单位中只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s，常用的单位为mm2/s。
（3）相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。我国采用恩氏度E。相对粘度无量纲。
（4）为了减少泄漏，液压元件配合的制造精度要求高，故制造成本较高。同时系统故障诊断困难。
气压传动的主要优点：
第三章液压齿轮泵
《液压与气压传动技术》
§3．2 齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵 主要优点：结构简单、制造方便、价格低廉、体积小、重量轻、
自吸性好、对油液污染不敏感、工作可靠； 主要缺点：流量和压力脉动大、噪声大、排量不可调。
应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机 械、工程机械和农林机械等各个行业。
近似排量：Vdh2 b zm 2b
实际上，齿谷容积比轮齿体积稍大一些，并且齿数越少 误差越大，因此,在实际计算中用3.33~3.50来代替上式中π 值，齿数少时取大值。
V(6.66~7)zm 2b
由此得齿轮泵的输出流量为:
q《 液(压6 与.气6压传~ 6 动技7术)》zm 2bnv
《液压与气压传动技术》
2、开设平衡槽的办法。
《液压与气压传动技术》
平衡槽解决径向不平衡力
《液压与气压传动技术》
平衡槽解决径向不平衡力
《液压与气压传动技术》
3.2.3.3 齿轮泵的泄漏途径及端面间隙的自动补偿 齿轮泵的三条泄漏途经：
一、通过齿轮啮合线处的间隙—齿侧间隙； 二、通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙—齿顶间隙； 三、通过齿轮两端面和侧板间的间隙——端面间隙。
为了提高齿轮泵 的压力和容积效 率，实现齿轮泵 的高压化，需要 从结构上采取措 施，对端面间隙 进行自动补偿。
数学拓展：渐开线
• 将一个圆轴固定在一个平面上，轴上缠线，拉紧一个线头， 让该线绕圆轴运动且始终与圆轴相切，那么线上一个定点在 该平面上的轨迹就是渐开线。
• 直线在圆上纯滚动时，直线上一点K的轨迹称为该圆的渐开 线，该圆称为渐开线的基圆，直线称为渐开线的发生线。
一、泄漏，二、脉动，三、径向力，四、困油。
液压与气压传动_课后题答案
第1章 思考题和习题解1.3 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：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？答：（1）动力粘度η ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：dydu A F f =η确定。
（2）运动粘度ν ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：ηνρ=（3）相对粘度： 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ，压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少？解：根据体积压缩系数公式：1V VP ∆∆-=κ可得：027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则：压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答：压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染（2）侵入物的污染：液（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
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体的体积。 即 qt Vn。
3）实际流量 q：泵工作时实际输出的流量。 qqt q
4）额定流量 q n ：在额定转速和额定压力下泵输出的流
量。也是按试验标准规定必须保证的流量。
5）瞬时流量 q i n：泵在某一瞬时的理论（几何）流量。
流量常用单位为m3/s 或 L/min。
pvq qt qt qtq1 qq t 1V qn
q kl p kl —泵泄漏系数
2)机械效率 pm ：泵所需要的理论转矩Tt与实际转矩T的比值称 为机械效率。
pmTTt
2nTt Pt 2nT Pi
3)总效率 p ：是泵输出功率与输入功率之比。
pP P o i 2 p n q T q q t2 p nt q T q q t P P tipvpm
液压与气压传动第三章
3. 功率
1）理论功率P t ：
T
原动机 驱动
pq 液压泵
输出
液压能
P t ptq Tt 2ntT
式中：T t n — 液压泵的理论转 矩(N.m)和转速(r/min)。
p q t — 液压泵的压力和理论流量。
液压与气压传动第三章
2）(实际)输入功率 P i：
Pi T2nT
T－泵实际输入扭矩
平均流量，则流量脉动率为
q
qmaxqmin10% 0 q
齿轮泵的齿数越少， q 就越大
液压与气压传动第三章
三、齿轮泵的结构特点
（1）径向不平衡力
液压与气压传动第三章
后果： a. 力F使泵轴弯曲齿轮接触
壳体产生摩擦。 b. 加速轴承磨损。
解决方法： a. 缩小压油口（减小高压油
解：1）泵的理论流量
q t V n 1 0 1 3 0 12 0 10 2（L/min）
2) 泵的实际流量
qq t pv 1 2 0 .9 2 1.0 14 （L/min）
3)泵的输出功率 51.0 14
ห้องสมุดไป่ตู้
P op q
0.9(k)w 60
4）驱动电机功率
Pi PO p
0.9 1.07(k
0.84 液压与气压传动第三章
V(6.6~67.5)zm 2B
由此得齿轮泵的输出流量为（实际）
q(6 .6~ 67 .5 )zm 2B n p V
液压与气压传动第三章
上式是齿轮泵的平均流量。实际上，在齿轮啮合过 程中，排量是转角的周期函数，因此瞬时流量是脉动的。 脉动的大小用脉动率表示。
若用 q max 、qmin 来表示最大、最小瞬时流量，q 0表示
2）额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规 定连续运转的最高压力。超过此压力时过载。
3）最高允许压力：液压泵在短时间内允许超载使用的极 限压力。
4）吸入压力：液压泵的吸入口处压力。
液压与气压传动第三章
2、排量和流量 1）排量VV ：是泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值。
排量常用单位为m3/r 或 mL/r。
第三章 液压与气压传动动力元件
学习内容
1.液压泵的工作原理及性能参数 2.齿轮泵 3. 4.柱塞泵 5.常用液压泵的性能 6.气源装置
液压与气压传动第三章
第一节、概述
液压泵和气源装置 是液压与气压传动系统中的能量转换元件。
液 压 泵 机械能 液体压力能 p、q
气源装置
气体压力能
由原动机驱动，把输入的机械能转换成为油液 或气体 的压力能，再以压力、流量的形式输入到系统中去，它是 液压与气压系统的动力源。
左侧压油腔内的轮齿不 断进入啮合，使密封腔容积 减小，油液受到挤压被排往 系统。
。（封闭工作容积变化）
液压与气压传动第三章
二、齿轮泵的排量和流量
外啮合齿轮泵的排量可近似看作是两个啮合齿轮的齿谷容 积之和。若假设齿谷容积等于轮齿体积，则
VDh 2 B zm 2B
实际上，齿谷容积比轮齿体积稍大一些，并且齿数越少 误差越大，因此,在实际计算中用6.66~7.5来代替上式中2π值。
w )
第二节 齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要优点是结构简 单、制造方便、价格低廉、体积小、重量轻、自吸性好、 对油液污染不敏感、工作可靠；其主要缺点是流量和压力 脉动大、噪声大、排量不可调。
齿轮泵分类：
按啮合形式
外啮合 内啮合
液压与气压传动第三章
一、外啮合齿轮泵的结构和工作原理
液压与气压传动第三章
液压与气压传动第三章
各个参数和压力之间的关系
液压与气压传动第三章
例3.1 某液压系统，泵的排量V＝10mL/r，电机转速n＝1200r/min， 泵的输出压力p=5Mpa，泵容积效率ηpv＝0.92，总效率 ηp＝0.84，求 1）泵的理论流量；2）泵的实际流量；3）泵的输出功率；
4）驱动电机功率。
液压与气压传动第三章
一、液压泵的工作原理
至系统
油箱
液压泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，容积变大时 吸油，容积变小时排油。
液压与气压传动第三章
液压泵工作的必需条件：
（1）必须有一个或多个周期性变化的封闭容积； （2）必须有配油机构，即
封闭容积加大时吸油腔相通 封闭容积减小时排出压油腔相通
（3）吸、压油腔要互相隔开并具有良好密封性。
齿轮泵的工作原理
泵体内相互啮合的 主动齿轮2、从动齿轮3 与两端盖及泵体1一起构 成密封工作容积，齿轮 的啮合点将左、右两腔 隔开，形成了吸、压油 腔。（封闭工作容积形成）
1—泵体;2 —主动齿轮;3 —从动齿轮
液压与气压传动第三章
当齿轮按图示方向旋转 时，右侧吸油腔内的轮齿脱 离啮合，密封腔容积不断增 大。
3）（实际）输出功率 P o：
Po pq p 泵出口与进口压力差
Po Pi Pt ?
TtT ，qqt
POPiPt
功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分： 容积损失是因泄漏、气穴和油液在高压下压缩等造成的
流量损失。 机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。
液压与气压传动第三章
4、效率
1）容积效率 pv ：泵的实际流量与理论流量之比。
液压泵分类：
按排量 能否调节
变量泵 定量泵
按结构形式
液压与气压传动第三章
齿轮式 叶片式 柱塞式
螺杆式
液压泵的图形符号
单向定量泵
单向变量泵
双向定量泵
双向变量泵
液压与气压传动第三章
二、液压泵的性能参数
液压泵的基本性能参数主要是指液压泵的压力、排量、 流量、功率和效率等。
1. 压力 1）工作压力：指泵实际工作时输出的油液压力值。 实际工作压力取决于相应外负载。