液壓傳動(dòng)本科-期中考試-答案.doc

系別_專(zhuān)業(yè)_班級(jí)_本專(zhuān) 學(xué)號(hào)_姓名_ 密封線(xiàn) 學(xué)生須將答案寫(xiě)在此線(xiàn)以下 魯東大學(xué)20112012 學(xué)年第一學(xué)期 期中考試 2009級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)本科卷 課程名稱(chēng) 液壓傳動(dòng) 課程號(hào)（ 2812050 ） 考試形式（開(kāi)卷） 時(shí)間（100 分鐘）題 目一二三四五總 分統(tǒng)分人得 分得分評(píng)卷人一、填空題 （本題共 10 小題，滿(mǎn)分10 分）1.液體在管道中存在兩種流動(dòng)狀態(tài)，（ 層流 ）時(shí)粘性力起主導(dǎo)作用，（ 紊流 ）時(shí)慣性力起主導(dǎo)作用，液體的流動(dòng)狀態(tài)可用（ 雷諾數(shù) ）來(lái)判斷。2.變量泵是指（ 排量 ）可以改變的液壓泵，常見(jiàn)的變量泵有(單作用葉片泵)、(徑向柱塞泵)、(軸向柱塞泵)。其中（單作用葉片泵）和（徑向柱塞泵）是通過(guò)改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)變量，（軸向柱塞泵）是通過(guò)改變斜盤(pán)傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)變量。3. 液壓油選用首先要考慮（ 粘度 ）。4.兩個(gè)液壓馬達(dá)主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達(dá)串聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（ 高速 ）；兩馬達(dá)并聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（ 低速 ），而輸出轉(zhuǎn)矩（ 增加 ）。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率（相同）。 5. 液體流動(dòng)時(shí)，液體內(nèi)任意一點(diǎn)處的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化，這種流動(dòng)稱(chēng)為（ 恒定流動(dòng) ）。6. 液體的流動(dòng)狀態(tài)可以通過(guò)（ 雷諾數(shù) ）來(lái)判斷。7. 雙作用葉片泵的定子曲線(xiàn)由兩段（ 大半徑圓弧 ）、兩段（ 小半徑圓弧 ）及四段（ 過(guò)渡曲線(xiàn) ）組成，吸、壓油窗口位于（ 過(guò)渡曲線(xiàn) ）段。 8. 為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板上開(kāi)（卸荷槽），使閉死容積由大變少時(shí)與（壓油） 腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與（吸油）腔相通。 9.在研究流動(dòng)液體時(shí)，把假設(shè)既（ 無(wú)粘性 ）又（不可壓縮 ）的液體稱(chēng)為理想流體。 10.外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開(kāi)嚙合的一側(cè)是（吸油）腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是（壓油）腔。得分評(píng)卷人二、判斷題 （本題共 10 小題，滿(mǎn)分10 分）1.流量可改變的液壓泵稱(chēng)為定量泵。 （ ）2. 液壓系統(tǒng)中，兩種不同粘度的油液混合起來(lái)稱(chēng)為調(diào)和油。 （ ）3. 恒定流動(dòng)中，流過(guò)各截面的不可壓縮流體的流量是可變的。 （ ）4. 液體流過(guò)突然變化的截面時(shí)，發(fā)生紊動(dòng)現(xiàn)象，造成局部壓力損失。（ ）5.流體在管道中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道每一截面的質(zhì)量相等。 （ ）6. 增速缸和增壓缸都是柱塞缸與活塞缸組成的復(fù)合形式的執(zhí)行元件。（ ）7. 執(zhí)行元件是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出的裝置。 （ ）8. 滑閥為間隙密封，錐閥為線(xiàn)密封，后者不僅密封性能好而且開(kāi)啟時(shí)無(wú)死區(qū)。 （ ）9.齒輪泵多采用變位齒輪是為了減小齒輪重合度，消除困油現(xiàn)象。 （ ）10.液壓泵產(chǎn)生困油現(xiàn)象的充分且必要的條件是：存在閉死容積且容積大小發(fā)生變化。 （ ）得分評(píng)卷人 三、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，滿(mǎn)分10分） 1.流量連續(xù)性方程是（ C ）在流體力學(xué)中的表達(dá)形式，而伯努力方程是（ A ）在流體力學(xué)中的表達(dá)形式。（A）能量守恒定律 （B）動(dòng)量定理 （C）質(zhì)量守恒定律 （D）其他2. （ A ）屬于液壓系統(tǒng)中的能源裝置。（A）液壓泵 （B）換向閥 （C）液壓馬達(dá) （D）液壓缸3.雙伸出桿液壓缸，采用活塞桿固定安裝，工作臺(tái)的移動(dòng)范圍為缸筒有效行程的（ B ）；采用缸筒固定安置，工作臺(tái)的移動(dòng)范圍為活塞有效行程的（C ）。（A）1倍 （B）2倍 （C）3倍 （D）4倍 4.（ B ）的缸體軸線(xiàn)與傳動(dòng)軸不在一條直線(xiàn)上。（A）斜盤(pán)式軸向柱塞泵 （B）斜軸式無(wú)鉸軸向柱塞泵 （C）斜盤(pán)式徑向柱塞泵 （D）斜軸式無(wú)鉸徑向柱塞泵 5. 雙作用葉片泵旋轉(zhuǎn)一周，吸油（ D ）次。（A）1 （B）4 （C）3 （D）2 6. 提高齒輪泵的（ A ）比較困難。 （A）容積效率 （B）排量 （C）流量 （D）功率 液壓傳動(dòng) 期末試卷 第1頁(yè) 共6 頁(yè) 液壓傳動(dòng) 期末試卷 第2頁(yè) 共6頁(yè) 7.泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下的輸出流量稱(chēng)為（ C ）；在沒(méi)有泄漏的情況下，根據(jù)泵的幾何尺寸計(jì)算而得到的流量稱(chēng)為（ B ），它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。（A）實(shí)際流量 （B）理論流量 （C）額定流量 （D）無(wú)法判斷8. （ D ）的最大優(yōu)點(diǎn)是輸出流量均勻，噪聲低。 （A）葉片泵 （B）齒輪泵 （C）柱塞泵 （D）螺桿泵9.單葉片式擺動(dòng)缸的擺動(dòng)角度可以達(dá)到（ D ）。（A）400 （B）360 （C）720 （D）30010. 進(jìn)口壓力控制，閥口常閉的是（ B ）。 （A）減壓閥 （B）溢流閥 （C）換向閥 （D）無(wú)法判斷得分評(píng)卷人四、簡(jiǎn)答題（本題共 4 小題，滿(mǎn)分 40 分）1. 如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？ （8分）答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成壓力能的泵，常稱(chēng)為容積式泵。液壓泵在機(jī)構(gòu)的作用下，密閉工作容積增大時(shí)，形成局部真空，具備了吸油條件；又由于油箱與大氣相通，在大氣壓力作用下油箱里的油液被壓入其內(nèi)，這樣才能完成液壓泵的吸油過(guò)程。如果將油箱完全封閉，不與大氣相通，于是就失去利用大氣壓力將油箱的油液強(qiáng)行壓入泵內(nèi)的條件，從而無(wú)法完成吸油過(guò)程，液壓泵便不能工作了。（8分）2柱塞缸有何特點(diǎn)？（10分）答：1）柱塞端面是承受油壓的工作面，動(dòng)力是通過(guò)柱塞本身傳遞的。2）柱塞缸只能在壓力油作用下作單方向運(yùn)動(dòng)，為了得到雙向運(yùn)動(dòng)，柱塞缸應(yīng)成對(duì)使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力實(shí)現(xiàn)。 3）由于缸筒內(nèi)壁和柱塞不直接接觸，有一定的間隙，因此缸筒內(nèi)壁不用加工或只做粗加工，只需保證導(dǎo)向套和密封裝置部分內(nèi)壁的精度，從而給制造者帶來(lái)了方便。4）柱塞可以制成空心的，使重量減輕，可防止柱塞水平放置時(shí)因自重而下垂。3什么是困油現(xiàn)象？外嚙合齒輪泵存在困油現(xiàn)象嗎？是如何消除困油現(xiàn)象影響的？（12分） 液壓泵的密閉工作容積在吸滿(mǎn)油之后，向壓油腔轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，形成了一個(gè)閉死容積。如果這個(gè)閉死容積的大小發(fā)生變化，在閉死容積由大變小時(shí)，其中的油液受到擠壓，壓力急劇升高，使軸承受到周期性的壓力沖擊，而且導(dǎo)致油液發(fā)熱；在閉死容積由小變大時(shí)，又因無(wú)油液補(bǔ)充產(chǎn)生真空，引起氣蝕和噪聲。這種因閉死容積大小發(fā)生變化導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱(chēng)為困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象將嚴(yán)重影響泵的使用壽命。原則上液壓泵都會(huì)產(chǎn)生困油現(xiàn)象。 （4分）外嚙合齒輪泵在嚙合過(guò)程中，為了使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且連續(xù)不斷吸、壓油，齒輪的重合度必須大于1，即在前一對(duì)輪齒脫開(kāi)嚙合之前，后一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合。在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合時(shí)，它們之間就形成了閉死容積。此閉死容積隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，先由大變小，后由小變大。因此齒輪泵存在困油現(xiàn)象。（4分）為消除困油現(xiàn)象，常在泵的前后蓋板或浮動(dòng)軸套（浮動(dòng)側(cè)板）上開(kāi)卸荷槽，使閉死容積限制為最小，容積由大變小時(shí)與壓油腔相通，容積由小變大時(shí)與吸油腔相通。 （4分）4、液壓馬達(dá)和液壓泵有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？ （10分）答：液壓馬達(dá)和液壓泵的相同點(diǎn)：1）從原理上講，液壓馬達(dá)和液壓泵是可逆的。 2）從結(jié)構(gòu)上看，二者是相似的。 3）從工作原理上看，二者均是利用密封工作容積的變化進(jìn)行吸油和排油的。對(duì)于液壓泵，工作容積增大時(shí)吸油，工作容積減小時(shí)排出高壓油。對(duì)于液壓馬達(dá)，工作容積增大時(shí)進(jìn)入高壓油，工作容積減小時(shí)排出低壓油。4）都是能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓馬達(dá)和液壓泵的不同點(diǎn)：1）液壓泵是能源裝置，而液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件。2）液壓馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)向必須能正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此其結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱(chēng)性；而有的液壓泵轉(zhuǎn)向有明確的規(guī)定，不能隨意改變旋轉(zhuǎn)方向。3）液壓馬達(dá)除了進(jìn)、出油口外，還有單獨(dú)的泄漏油口；液壓泵一般只有進(jìn)、出油口，其內(nèi)泄漏油液與進(jìn)油口相通。4）液壓馬達(dá)的容積效率比液壓泵低；通常液壓泵的工作轉(zhuǎn)速都比較高，而液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速較低。 液壓傳動(dòng) 期末試卷 第3頁(yè) 共6 頁(yè) 液壓傳動(dòng) 期末試卷 第4頁(yè) 共6頁(yè) 得分評(píng)卷人五、應(yīng)用題（本題共2小題，滿(mǎn)分30分）1. 如圖所示定量泵輸出流量為恒定值Qp ，在泵的出口接一節(jié)流閥，并將閥的開(kāi)口調(diào)節(jié)的小一些，試分析回路中活塞運(yùn)動(dòng)的速度v和流過(guò)截面P，A，B三點(diǎn)流量應(yīng)滿(mǎn)足什么樣的關(guān)系（活塞兩腔的面積為A1和A2，所有管道的直徑d相同）。 圖示系統(tǒng)為定量泵，表示輸出流量Qp不變。根據(jù)連續(xù)性方程，當(dāng)閥的開(kāi)口開(kāi)小一些，通過(guò)閥口的流速增加，但通過(guò)節(jié)流閥的流量并不發(fā)生改變，QA= Qp ，因此該系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度v，如果要實(shí)現(xiàn)調(diào)速就須在節(jié)流閥的進(jìn)口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)現(xiàn)泵的流量分流。 （8分）連續(xù)性方程只適合于同一管道，活塞將液壓缸分成兩腔，因此求QB不能直接使用連續(xù)性方程。根據(jù)連續(xù)性方程，活塞運(yùn)