流體傳動(dòng)與控制課后作業(yè)答案

1、1-1 什么是流體傳動(dòng)？除傳動(dòng)介質(zhì)外，它由哪幾部分組成？各部分的主要作用是什么？答：以流體為工作介質(zhì)，在密閉容器中實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械的能量轉(zhuǎn)換、傳遞和自動(dòng)控制的技術(shù)稱為流體傳動(dòng)。動(dòng)力元件將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的流體液壓能。包括液壓泵、空壓機(jī)。執(zhí)行元件將由動(dòng)力元件輸入的流體液壓能轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的新的機(jī)械能。包括液壓氣動(dòng)缸和液壓氣動(dòng)馬達(dá)?？刂圃?duì)系統(tǒng)中流體的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。包括壓力閥、流量閥和方向閥等。輔助元件流體傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種輔助裝置。如油箱、過(guò)濾器、油霧器等。1-2 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于什么？執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于什么？液壓傳動(dòng)是通過(guò)液體靜壓力還是液體動(dòng)壓力

2、實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的？答：液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外負(fù)載的大小，與流量無(wú)關(guān)。執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量Q，與壓力無(wú)關(guān)。液壓傳動(dòng)是通過(guò)液體靜壓力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。1-3用職能符號(hào)表示液壓系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)單明了地表示液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及其功能，且便于繪制1-4優(yōu)點(diǎn)：體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊； 工作較平穩(wěn)； 易于實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速 操作簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì) 易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù) 設(shè)計(jì)、制造和使用較簡(jiǎn)便 缺點(diǎn)：不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率不高 對(duì)溫度較敏感 制造精度要求高 故障不易排查2-3 液壓油液的黏度有幾種表示方法？它們各用什么符號(hào)表示?它們又各用什么單位？答：（1）動(dòng)力黏度（絕對(duì)黏度）：用表示，國(guó)際單位為：Pas（帕秒）；工程單

3、位：P（泊）或cP（厘泊）。（2）運(yùn)動(dòng)黏度： 用表示，法定單位為，工程制的單位為St（沲,），cSt（厘沲）。（3）相對(duì)黏度：中國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)等用恩氏黏度E，美國(guó)采用賽氏黏度SSU，英國(guó)采用雷氏黏度R，單位均為秒。2-11解： 由題意 D =q =4q/ D=0.094m/s又 q=D =0.034m/s q=(D-d)=3.86x10m/s=23.16L/minq=(D-d)=3.74 x10m/s=22.44 L/min2-13 解：設(shè)吸油管入口處截面為1-1截面，泵入口處的截面為2-2截面列1-1、2-2截面處的伯努利方程：由A=A AA 所以，可忽略不計(jì)，且h忽略不計(jì),；該狀態(tài)是層流

4、狀態(tài)，即, 代入伯努利方程：液壓泵的吸油高度為2.15m.2-14 解：當(dāng)柱塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸套中的油液可以看成是縫隙流動(dòng) Q= 由題意 h=1mm以柱塞為研究對(duì)象有F+PA=F+PA = P- P=又 F=A=dl=-而Q=A=dd=- =(-)- 0.32m/st=0.3125s3-1要提高齒輪泵的壓力須解決哪些關(guān)鍵問(wèn)題？通常都采用哪些措施？答：要解決：1、徑向液壓力不平衡 2、軸向泄漏問(wèn)題為了減小徑向不平衡力的影響，通?？刹扇。?）縮小壓油腔尺寸的辦法，壓油腔的包角通常Py2Py3時(shí)，可實(shí)現(xiàn)三級(jí)調(diào)壓。7-2 如題7-2圖所示，液壓缸A和B并聯(lián)，要求液壓缸A先動(dòng)作，速度可調(diào)，且當(dāng)A缸的活塞運(yùn)

5、動(dòng)到終點(diǎn)后，液壓缸B才動(dòng)作。試問(wèn)圖示回路能否實(shí)現(xiàn)要求的順序動(dòng)作？為什么？在不增加元件數(shù)量（允許改變順序閥的控制方式）的情況下應(yīng)如何改進(jìn)？ 7-4 如題7-4圖所示，一個(gè)液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓缸固定時(shí)，活塞桿帶動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)“快速進(jìn)給工作進(jìn)給快速退回原位停止油泵卸荷”五個(gè)工作循環(huán)。試列出各電磁鐵的動(dòng)作順序表。（“+”表示電磁鐵通電,“-”表示電磁鐵斷電）工作循環(huán)電磁鐵快進(jìn)工進(jìn)快退原位停止油泵卸荷1YA+-2YA-+-3YA+-+（-）-4YA-+7-5 如題7-5圖所示的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，液壓缸大、小腔面積各為A=100cm，A=50 cm，負(fù)載F=25KN。（1）若節(jié)流閥的壓降在F時(shí)為3MP，問(wèn)液壓泵

6、的工作壓力P和溢流閥的調(diào)整壓力各為多少？（2）若溢流閥按上述要求調(diào)好后，負(fù)載從F=25 KN降為15 KN時(shí)，液壓泵工作壓力和活塞的運(yùn)動(dòng)速度各有什么變化？（1）P=2.5 MP P= P+=2.5+3=5.5 MP（2）液壓泵工作壓力降低，P= P+=1.5+3=4.5 MP，壓力取決于負(fù)載！根據(jù) 節(jié)流閥（AT）的面積一定時(shí)，隨負(fù)載（F）的，速度（v）。7-6 如題7-6圖所示，如變量泵的轉(zhuǎn)速n=1000r/min，排量V=40mL/r，泵的容積效率=0.9，機(jī)械效率=0.9，泵的工作壓力P=6 MP，進(jìn)油路和回油路壓力損失 MP，液壓缸大腔面積A=100 cm，小腔面積A=50 cm，液壓缸

7、的容積效率=0.98，機(jī)械效率=0.95，試求：（1）液壓泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率；（2）活塞推力；（3）液壓缸輸出功率；（4）系統(tǒng)的效率。（1）=0.9q=Vn=0.9100040=36000mL/min=36L/minP=pq=Pq=610 3610/60= 3.6kwP= kw（2）F= (Ap- Ap)=(100105 10-5010110)0.95=42750N（3）P=F=F=42750=2.5Kw（4）=2.5/4.44=56.3%7-7 改正如題7-7圖所示的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中的錯(cuò)誤，并簡(jiǎn)要分析出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因（壓力繼電器用來(lái)控制液壓缸反向）。7-8 分別用電磁換向閥、行程閥、順序閥設(shè)計(jì)實(shí)

8、現(xiàn)兩缸順序動(dòng)作的回路，并分析比較其特點(diǎn)。用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路這種回路調(diào)整行程方便，只需改變電氣控制線路就可以組成多種動(dòng)作順序，可利用電氣實(shí)現(xiàn)互鎖，動(dòng)作可靠。用行程閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路這種控制方式工作可靠，但行程閥安裝位置受到限制，改變動(dòng)作順序較困難。用順序閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路行程控制單一，改變動(dòng)作順序較困難7-9 如題7-9圖所示，液壓缸和固定，由活塞帶動(dòng)負(fù)載。試問(wèn)：（1）圖示回路屬于什么液壓回路？說(shuō)明回路的工作原理。（2）各種液壓閥類在液壓回路中起什么作用？（3）寫(xiě)出工作時(shí)各油路流動(dòng)情況。（1）此回路屬于用調(diào)速閥的同步回路。壓力油同時(shí)進(jìn)入兩液壓缸的無(wú)桿腔，活塞上升。調(diào)速閥4、5采用

9、單向閥橋式整流油路，改變調(diào)速閥開(kāi)口大小以調(diào)節(jié)流量，使兩缸活塞同步運(yùn)動(dòng)。（2）溢流閥：應(yīng)作定壓溢流閥用。 電磁換向閥、單向閥：控制油液流動(dòng)方向。單向閥橋式整流油路能保證活塞上下運(yùn)動(dòng)均能通過(guò)調(diào)速閥4調(diào)速。 調(diào)速閥：控制油液流量大小。（3）換向閥中位時(shí)，泵卸荷。換向閥1DT通電，進(jìn)油：油液從泵1換向閥左位單向閥6調(diào)速閥4單向閥9缸的無(wú)桿腔；油液從泵1換向閥左位單向閥10調(diào)速閥5單向閥13缸的無(wú)桿腔?；赜停?、缸的有桿腔換向閥左位油箱。換向閥2DT通電，進(jìn)油：油液從泵1換向閥右位、缸的有桿腔?；赜停焊椎臒o(wú)桿腔單向閥8調(diào)速閥4單向閥7換向閥右位油箱；缸的無(wú)桿腔單向閥12調(diào)速閥5單向閥11換向閥右位油箱。第

10、八章8-1 列出如題8-1圖所示的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)擋鐵停留快退停止”工作循環(huán)的電磁鐵壓力繼電器動(dòng)作順序表，說(shuō)明系統(tǒng)圖中各元件的名稱和作用，并分析該系統(tǒng)由哪些基本回路組成。動(dòng)作1DT2DT3DTYJ快進(jìn)+-工進(jìn)+-+-擋鐵停留-+快退-+-+原位停止-各個(gè)元件名稱和作用：變量泵（1）：提供流量可變的油液?jiǎn)蜗蜷y（2、5、7）：?jiǎn)蜗驅(qū)娨簱Q向閥(3)：控制油路方向二位二通電磁閥（4）：作為油路開(kāi)關(guān)換向調(diào)速閥（6）：控制流量，改變缸動(dòng)作速度順序閥（8）： 快進(jìn)到工進(jìn)的順序控制溢流閥（9）： 背壓基本回路：換向回路、鎖緊回路、卸荷回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、速度換接回路、外控順序閥控制的背壓回路。8

11、-2、有一個(gè)液壓系統(tǒng)，用液壓缸A來(lái)夾緊工件，液壓缸B帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行切削加工，試擬定滿足下列要求的液壓系統(tǒng)原理圖。（1）工件先夾緊，刀架再進(jìn)刀，刀架退回以后，工件才能松夾；（2）刀架能實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)快退原位停止”的循環(huán)；（3）工件夾緊力可以調(diào)節(jié)，而且不會(huì)因?yàn)楦鲃?dòng)作循環(huán)負(fù)載的不同而改變；（4）在裝夾和測(cè)量工件尺寸時(shí)，要求液壓泵卸荷。8-3 閱讀如題8-3圖所示的液壓系統(tǒng)，并根據(jù)題8-3表所列的動(dòng)作循環(huán)表中附注的說(shuō)明填寫(xiě)電氣元件動(dòng)作循環(huán)表，并寫(xiě)出各個(gè)動(dòng)作循環(huán)的油路連通情況。 題8-3表 電氣元件動(dòng)作循環(huán)表電磁鐵動(dòng)作1DT2DT3DT4DT5DT6DTYJ附注定位夾緊-、兩缸各自進(jìn)行獨(dú)立循環(huán)動(dòng)作，

12、互不約束。4DT、6DT中任何一個(gè)通電時(shí)，1DT便通電；4DT、6DT均斷電時(shí)，1DT才斷電快進(jìn)+-+-工作卸荷（低）-+-+-+快退+-+松開(kāi)拔銷-+-原位卸荷（低）- 答：圖示狀態(tài)為左側(cè)兩個(gè)缸的定位夾緊狀態(tài)。定位：油液經(jīng)減壓閥過(guò)單向閥，經(jīng)過(guò)二位二通電磁換向閥左位，到達(dá)左缸上腔，實(shí)現(xiàn)定位。夾緊：油液經(jīng)減壓閥過(guò)單向閥，經(jīng)過(guò)二位二通電磁換向閥左位，經(jīng)單向順序閥到達(dá)右缸上腔，實(shí)現(xiàn)夾緊。 快進(jìn)：油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進(jìn)入缸無(wú)桿腔，實(shí)現(xiàn)缸快進(jìn)。 快進(jìn)：油液經(jīng)5DT右位進(jìn)入缸無(wú)桿腔，回油經(jīng)6DT左位實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。 工進(jìn)：低壓大流量泵經(jīng)1DT左位卸荷，油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進(jìn)入缸無(wú)桿腔，實(shí)現(xiàn)缸工進(jìn)。