液壓與氣壓傳動(dòng)課后習(xí)題答案精編版

最新資料推薦最新資料推薦第1章緒論1-1什么是液壓傳動(dòng)？什么是氣壓傳動(dòng)？參考答案：液壓與氣壓傳動(dòng)的基本工作原理是相似的，都是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。以液體（液壓油）為工作介質(zhì)，靠液體的壓力能進(jìn)行工作稱(chēng)為液壓傳動(dòng)。以壓縮空氣為工作介質(zhì)，靠氣體壓力能進(jìn)行工作的稱(chēng)為氣壓傳動(dòng)。1-2液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？參考答案：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下部分組成：（1）動(dòng)力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。（2）執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力（或力矩）、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。（4）輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲(chǔ)氣罐、過(guò)濾器和壓力計(jì)等。（5）傳動(dòng)介質(zhì)：指?jìng)鬟f能量的流體，即液壓油或壓縮空氣。1-3液壓與氣壓傳動(dòng)主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？參考答案：液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動(dòng)裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快?？稍谶\(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。傳動(dòng)無(wú)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。不需要減速器就可實(shí)現(xiàn)較大推力、力矩的傳動(dòng)。易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤(rùn)滑性好，故使用壽命長(zhǎng)。液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：（1）油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的傳遞正確性，故不宜用于精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合。（2）由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場(chǎng)合工作。（3）由于工作過(guò)程中有較多能量損失（如管路壓力損失、泄漏等） ，因此，液壓傳動(dòng)的效率還不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。（4）為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時(shí)系統(tǒng)故障診斷困難。氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）以空氣為傳動(dòng)介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過(guò)的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。（2）空氣的粘度很小，因而流動(dòng)時(shí)阻力損失小，便于集中供氣、遠(yuǎn)距離傳輸和控制。（3）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射及振動(dòng)等惡劣環(huán)境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。（4）維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全可靠，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。

氣壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：（1）氣壓傳動(dòng)裝置的信號(hào)傳遞速度限制在聲速（約340m/s）范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置，并且信號(hào)要產(chǎn)生較大的失真和延滯，不宜用于對(duì)信號(hào)傳遞速度要求十分高的場(chǎng)合中，但這個(gè)缺點(diǎn)不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用。（2） 由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動(dòng)工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動(dòng)差，但采用氣液聯(lián)合可得到較滿(mǎn)意的效果。（3）系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于 50KN;且傳動(dòng)效率低。（4） 排氣噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。1-4試討論液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)的特點(diǎn)。參考答案：對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析常常通過(guò)分析液壓系統(tǒng)圖， 它是一種半結(jié)構(gòu)式工作原理圖， 由液壓元件符號(hào)組成，直觀性強(qiáng)，容易理解。在液壓系統(tǒng)原理圖中， 職能符號(hào)只表示液壓元件的種類(lèi)，不表示元件的實(shí)際安裝位置，即性能種類(lèi)。對(duì)于具有特殊性能的非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件 ,允許用半結(jié)構(gòu)圖表示其結(jié)構(gòu)特征。第2章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)2-1什么是液體的粘性？常用的粘度表示方法有哪幾種？參考答案：液體分子間存內(nèi)聚力。當(dāng)在剪切力作用下產(chǎn)生流動(dòng)時(shí)， 液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而內(nèi)聚力呈現(xiàn)為一種內(nèi)摩擦力，這一特性稱(chēng)為液體的粘性。液壓油液的粘度有三種表示方法：（1）動(dòng)力粘度:動(dòng)力粘度又稱(chēng)為絕對(duì)粘度，由式:Ad（1）動(dòng)力粘度:動(dòng)力粘度又稱(chēng)為絕對(duì)粘度，由式:AdU

dy確定。液體動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)或有流動(dòng)趨勢(shì)時(shí)， 相接觸的液層間單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位為 Pas（Ns/m2）。（2）運(yùn)動(dòng)粘度液體的動(dòng)力粘度與其密度的比值被稱(chēng)為液體的運(yùn)動(dòng)粘度，即：nV=—P液體的運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有明確的物理意義， 但它在工程實(shí)際中經(jīng)常用到。 因?yàn)樗膯挝恢兄挥虚L(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，類(lèi)似于運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，所以被稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)粘度。它的法定計(jì)量單位為m2/s，常用的單位為mm2/s。（3）相對(duì)粘度：相對(duì)粘度又稱(chēng)為條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)量出來(lái)的粘度。我國(guó)采用恩氏度 E。相對(duì)粘度無(wú)量綱。2-2液壓油種類(lèi)有哪些？如何選用液壓油？參考答案：液壓油有兩大類(lèi)，即石油基液壓油和難然液壓液。液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度是劃分牌號(hào)的依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3141-1994中規(guī)定，液壓油的牌號(hào)就是用它在溫度為 40C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值（單位為mm2/s）來(lái)表示。對(duì)液壓油液的選用，首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來(lái)選擇合適的液壓油液類(lèi)型，然后再選擇液壓油液的粘度。2-3什么是壓力？如何理解液壓系統(tǒng)的壓力取決于外負(fù)載？參考答案：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的力稱(chēng)為壓力。 壓力有絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力，絕對(duì)壓力是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)來(lái)度量的，而相對(duì)壓力是以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行度量的。由公式p=—可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。A2-4什么是流量？如何理解液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的速度取決于流量？參考答案：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)通流截面的液體體積稱(chēng)為流量， 用q(單位為m3/s)表示，如圖2-12a)。對(duì)于微小流束，通過(guò)該通流截面 dA的流速為u，其微小流量為：dq二udA實(shí)際液體流過(guò)整個(gè)通流截面 A的流量為：q=udAA液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件通流截面固定，運(yùn)行的速度與流量成正比。2-5寫(xiě)出雷諾數(shù)的表達(dá)式，并說(shuō)明其作用。參考答案：雷諾數(shù)：由平均流速：、管徑d和液體的運(yùn)動(dòng)粘度三個(gè)參數(shù)組成的無(wú)量綱數(shù)，是用來(lái)表明液體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)。雷諾數(shù)的物理意義是流動(dòng)液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地位，由壓力與粘性力之間的平衡決定了流動(dòng)的規(guī)律， 流體質(zhì)點(diǎn)受粘性力制約只能按層沿軸線方向運(yùn)動(dòng)，因此流動(dòng)為層流。2-6管路中壓力損失有哪幾種，各受哪些因素影響？參考答案：液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力損失分為兩種： 一種是液體在等徑直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失，稱(chēng)為沿程壓力損失；另一種是液體流徑管道的彎頭、 管接頭、閥口以及突然變化的截面等處時(shí)，因流速或流向發(fā)生急劇變化而在局部區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)阻力所造成的壓力損失，稱(chēng)為局部壓力損失。2-7某液壓油體積為200ml,密度p=900kg/m3,在50°C時(shí)流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間ti=153s,20oC時(shí)200ml蒸餾水流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間t2=51s,問(wèn)該液壓油的恩氏粘度OE50、運(yùn)動(dòng)粘度'和動(dòng)力粘度卩各為多少？參考答案：°E50=S=3 V=7.31oE50—=19.83"0*(m2/s)t2 E50?1="=178.510-4(Pa.s)2-8某液壓油在大氣壓力下的體積是 100L,當(dāng)壓力升高后其體積減少到 99.6L,設(shè)液壓油的體積彈性模量為7500x105Pa，求壓力升高值。參考答案：由K PV可求得■p，再由初始體積彈性模量和?巾可求的壓力升高值。

匚 zJI|2-9根據(jù)牛頓液體內(nèi)摩擦定律 ?二一二J——,求動(dòng)A dy力粘度卩的量綱？寫(xiě)出運(yùn)動(dòng)粘度'■與動(dòng)力粘度卩的關(guān)系式，并推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)粘度'的量綱。參考答案略。2-10如圖所示，U形管測(cè)壓計(jì)內(nèi)裝有水銀，其左端與裝有水的容器相連，右端開(kāi)口與大氣相通。已知：h=0.2m,h1=0.3m，水銀密度p=13.6x103kg/m3。試計(jì)算A點(diǎn)的相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力。參考答案：根據(jù)靜壓基本方程式，以等壓面B-C建立方程，可求得A點(diǎn)的相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力。題2-10圖參考答案：根據(jù)靜壓基本方程式,列出池面方程，即可求出容器中的真空度。2-12如圖示，在兩個(gè)相互連通的液壓缸中，已知大缸內(nèi)徑D=100mm，小缸內(nèi)徑d=20mm,大缸活塞上放置的物體質(zhì)量為大才能使大活塞頂起重物？5000kg題2-10圖參考答案：根據(jù)靜壓基本方程式,列出池面方程，即可求出容器中的真空度。2-12如圖示，在兩個(gè)相互連通的液壓缸中，已知大缸內(nèi)徑D=100mm，小缸內(nèi)徑d=20mm,大缸活塞上放置的物體質(zhì)量為大才能使大活塞頂起重物？5000kg。問(wèn)：在小缸活塞上所加的力 F有多Fl..TTrnrrnrrTKid題2-12圖

參考答案：根據(jù)帕斯卡原理可得：厶二理，可求得小缸活塞上施加的力F。亦2 jiD24 42-13如圖示，液壓泵的流量q=32L/min，吸油管（金屬）直徑d=20mm，液壓泵吸油口距離液面高度 h=500mm，液壓油運(yùn)動(dòng)粘度 、、=2010'm2/s，油液密度為2::=0.9g/cm，求液壓泵吸油口的真空度。題2-13題2-13圖參考答案：以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面 0-0和1-1列伯努利方程1212P。，gh°刁F 嘰又因?yàn)椋簆°=0,h°=0,v°=0,0=h=0.5m且管道流速:q■d2603.140.022且管道流速:q■d2603.140.022=1.7m/s管道壓力損失：」Pw=■」Vkd2又因?yàn)椋篟e=翌」7002=1700::2330，為層流有’二空=0.044且：」=2v2000 Re若取丨=0.5m，且J=900kg/m3代入管道壓力損失公式可得:=0.0440.50.029001.722=0.0440.50.029001.722=1430Pa將上述求得各值代入伯努利方程，得:p^i=8445pap^-8445pap^i=8445pap-i=8445pa2-14如圖所示，已知水深 H=10m，截面A=0.02m2，截面A2=0.04m2，求孔口的3參考答案：提示：列截面0-0和1-1的伯努利方程1212P°「gh°§0V0二P1：：gh1§廠1W Pw補(bǔ)充方程為：P°=°,h°=H,v°=0;卩1=0山1=0,「1=1,匚Pw=0可求得v1及q1。列截面1-1和2-2的伯努利方程12125 gh - 1V1 二 P2 3 2廠 2V2 -Pw補(bǔ)充方程為：P1-0,h1=h2,「1=「2-1,V1由上求得已知，且根據(jù)連續(xù)性方程可求得 V2將上述求得之值代入前式，即可求得 P2。2-15如圖所示一抽吸設(shè)備水平放置，其出口和大氣相通，細(xì)管處截面積A=3.210，m2，出口處管道截面積A^4A1，h=1m，求開(kāi)始抽吸時(shí)，水平管中所必須通過(guò)的流量q（液體為理想液體，不計(jì)損失）。

題題2-15圖參考答案:沿冷水流動(dòng)方向列Ai、A2截面的伯努利方程22pi/pgVi/2g=p2/pgV2/2g補(bǔ)充輔助方程pi=Pa—pghP2=PaVlAl=V2A2代入得1/2q=viAi=(32gh/15)Ai2-16液體在管中的流速v=4m/s,管道內(nèi)徑d=60mm,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v=30i0^m2/s，試確定流態(tài)，若要保證其為層流，其流速應(yīng)為多少？題2-i6題2-i6圖參考答案：根據(jù)雷諾數(shù)公式和臨界雷諾數(shù)可解。2-17如圖題圖2-13所示，泵從油箱吸油，吸油管直徑 d=60mm，液壓泵的流量5-62q=i50L/min,液壓泵入口處真空度為0.2X10Pa,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v=30x10-m/s,p=900kg/m3,彎頭處的局部阻力系數(shù) E彎=0.2，管道入口處的局部阻力系數(shù) E入=0.5，沿程壓力損失忽略不計(jì)，試求油泵的吸油高度。參考答案：以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面 0-0和1-1列伯努利方程1212P。Ph。?'0V0=PiPgJM嘰又因?yàn)椋篜0 =0,h0 =0, v0 =0, P1 - -0.2 105Pa且管道流速：v1=v管且管道流速：v1=v管■d150 ；10-60 2=0.883.140.06m/s又因?yàn)椋篟e上=0.880.06=仃60：：2330,為層流,v30"0管道壓力損失忽略沿程壓力損失只計(jì)算局部壓力損失，則：Pa竺'.5900。血.0.29000882'44Pa2將上述求得各值代入伯努利方程，得： =2.16m2-18如圖所示，一管道輸送p=900kg/m3的液體，已知h=15m,1處的壓力為5X105pa,52處的壓力為2.5X10Pa，求油液流動(dòng)方向。參考答案：列1與2處的伯努利方程1212Pl 訕2"M=P2 gh22 2V2 Pw補(bǔ)充條件為：h[二0,V[ —V2,?心1二-2,h2二h故求得：.■:pw=1.1810Pa因?yàn)閴毫p失為負(fù)值，說(shuō)明 1處能量高于2處能量，即水往2處流。2-19如圖所示，當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉是壓力表讀數(shù)為2.5X105Pa，閥門(mén)打開(kāi)時(shí)壓力表讀數(shù)為0.6X1o5Pa。若管道內(nèi)徑d=12mm，不計(jì)液體流動(dòng)時(shí)的能量損失，液體密度p=1000kg/m3，求閥門(mén)打開(kāi)時(shí)管中的流量q。題2-19圖參考答案：2匕_電二:?g :?g2g:2=20.98m/s3 3q2二A22=2.3710m/s2-20圖示液壓滑閥，若流量q=100L/min，閥芯直徑d=30mm，開(kāi)口量xo=2mm，液流流過(guò)閥口時(shí)的角度0=69°,求閥芯受到的軸向液動(dòng)力是多少？7/>2/y\ z>>V;題2-20圖參考答案：因?yàn)閂2沿閥芯軸線方向速度為零，故閥芯受到的軸向液動(dòng)力:F=Qqwcos^-4.77N方向向右。2-21如圖所示為一水平放置的固定導(dǎo)板 ，將直徑d=0.1m,流速v為20m/s的射流轉(zhuǎn)過(guò)90°求導(dǎo)板作用于液體的合力大小及方向 (p=1000kg/m)。illlIII!IlllIlliIlll題2-21圖參考答案:分別列出導(dǎo)板對(duì)控制體沿想 x和Y方向的作用力方程Fx=-】qv入又因?yàn)関入-出-故"弓v將求得和已知參數(shù)代入上述方程后，對(duì) 2分力求和即可，其方向?yàn)樗匠?5°向左。2-22水平放置的光滑圓管由兩段組成，直徑 di=12mm，d2=8mm，長(zhǎng)度L=4m，液體密度p=1000kg/m3，運(yùn)動(dòng)粘度v=20x10-6m2/s，流量q=18L/min，管道變化處的局部阻力系數(shù)E=0.35，求總壓力損失和管道兩段壓差。參考答案：提示1） 總壓力損失本題首先判斷不同直徑管道流態(tài)，根據(jù)流態(tài)確定沿程壓力損失系數(shù)， 求得各段沿程壓力損失,根據(jù)變徑處局部壓力損失系數(shù)，求得局部壓力損失，最后再求總壓力損失。2） 列出管道兩段的伯努利方程，求得兩端壓力差。2000，油的運(yùn)動(dòng)粘度為2-23液壓油在內(nèi)徑為20mm的圓管內(nèi)流動(dòng)，設(shè)臨界雷諾數(shù)為30x10-6m2/s,2000，油的運(yùn)動(dòng)粘度為參考答案：略。2-24某液壓泵流量為q=16l/min,且安裝在油面以下，如圖所示。已知油的密度為=900kg/m3,運(yùn)動(dòng)粘度u=11x10'6m2/s,油管直徑d=18mm，若油箱油面位置高度不變，油面壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.03x105pa），從油箱底部到油泵吸油口處的管子總長(zhǎng)L=2.2m，油箱油面到油泵吸油口中心高度 h=0.9m,若僅計(jì)管中沿程損失，求油泵吸油口處的絕對(duì)壓力。參考答案：列油箱液面與泵吸油口出的伯努利方程P1P13加衲212=p2 「gh2 2v2 =p補(bǔ)充輔助方程Pl=1.013105Pa,V]=0,h1=0.9,h2=0PlV2二d2_ 2二0.01844vd1.050.01860qV1610’1110=1.05m/s6 =1718<2320層流。故,>2=2, ■750.0437Re70437空900j052d2 0.018=2649.9Pa將上述求得參數(shù)代入方程可得： p2二1.056105Pa2-25如圖所示，油缸柱塞的重量和外負(fù)載共有 F=150N，柱塞直徑d=20mm,缸筒孔直徑D=20.05mm封油長(zhǎng)度L=70mm，油液密度為p=00kg/m3，油的動(dòng)力粘度卩=50x10-3Pa.s,參考答案:設(shè)u0=0,則通過(guò)縫隙的流量為:q3.：P12」題2-25圖F 5又Lp= T=4.7810pa4jidh3? 8 3q p=8.9310_m3/s12』活塞在力作用下的下降速度為:v 0.0568m/s4D2-d4第3章液壓泵與液壓馬達(dá)3-1液壓泵工作壓力取決于什么？泵的工作壓力與額定壓力有何區(qū)別？參考答案：液壓泵的工作壓力決定于外界負(fù)載的大小 (而與液壓泵的流量無(wú)關(guān))，外負(fù)載增大,泵的工作壓力也隨之增大。泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來(lái)的壓力。泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下， 按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常工作的最高工作壓力。液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備， 并有一定的使用壽命和容積效率， 通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。3-2什么是液壓泵的排量、實(shí)際流量、理論流量和額定流量？它們之間有什么關(guān)系？參考答案：排量：液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體體積稱(chēng)為液壓泵的排量。實(shí)際流量：是指考慮液壓泵泄漏損失時(shí)， 液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出流量。 所以液壓泵的實(shí)際流量小于理論流量。理論流量：是指在單位時(shí)間內(nèi)理論上可排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。額定流量：液壓泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下允許連續(xù)運(yùn)行的流量。泵的理論流量：qt二Vn泵的實(shí)際流量：q=qt-厶q(S是泄漏流量)3-3如何計(jì)算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？參考答案：液壓泵的輸入功率為:R液壓泵的輸入功率為:R?汀=2二nT輸出功率為：P°=F=pA=pq。功率損失分為容積損失和機(jī)械損失。 容積損失是因內(nèi)外泄漏、氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。4齒輪泵為什么有較大的流量脈動(dòng)？流量脈動(dòng)大有什么危害？參考答案：液壓泵由于結(jié)構(gòu)的原因，在排油過(guò)程中，瞬時(shí)流量是不均勻并隨時(shí)間而變化。 這種現(xiàn)象稱(chēng)為液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵的流量脈動(dòng)會(huì)引起壓力脈動(dòng)， 從而使管道，閥等元件產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。而且，由于流量脈動(dòng)致使泵的輸出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，尤其是對(duì)精密的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)更為不利。通常，螺桿泵的流量脈動(dòng)最小，雙作用葉片泵次之，齒輪泵和柱塞泵的流量脈動(dòng)最大。5齒輪泵的徑向不平衡力是怎樣產(chǎn)生的 ？會(huì)帶來(lái)什么后果？消除徑向力不平衡的措施有哪些？參考答案：齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的原因有三個(gè)方面： 一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。 這是由于齒輪泵工作時(shí)，壓油腔的壓力高于吸油腔的壓力所產(chǎn)生的徑向不平衡力。 二是齒輪嚙合時(shí)徑向力時(shí)所產(chǎn)生的徑向不平衡力。三是困油現(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。工作壓力越高，徑向不平衡力也越大。徑向不平衡力過(guò)大時(shí)能使泵軸彎曲， 齒頂與泵體接觸，產(chǎn)生摩擦；同時(shí)也加速軸承的磨損，這是影響齒輪泵壽命的主要原因。為了減小徑向不平衡力的影響，常采用的最簡(jiǎn)單的辦法就是縮小壓油口， 使壓油腔的壓力油僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi)；也可采用在泵端蓋設(shè)徑向力平衡槽的辦法。3-6齒輪泵的困油現(xiàn)象及其消除措施？參考答案：為使齒輪平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪嚙合重合度必須大于 1,即在一對(duì)輪齒退出嚙合之前，后面一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合，因而在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的階段， 兩對(duì)輪齒的嚙合線之間形成獨(dú)立的密封容積，也就有一部分油液會(huì)被圍困在這個(gè)封閉腔之內(nèi)。 這個(gè)封閉容積先隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸增大。封閉容積減小會(huì)使被困油液受擠而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出， 導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等部件也會(huì)受到附加的不平衡負(fù)載的作用； 封閉容積增大又會(huì)造成局部真空，使溶于油中的氣體分離出來(lái)， 產(chǎn)生氣穴，引起噪聲、振動(dòng)和氣蝕，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油現(xiàn)象的方法，通常是在齒輪的兩端蓋板上開(kāi)卸荷槽， 使封閉容積減小時(shí)卸荷槽與壓油腔相通，封閉容積增大時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與吸油腔相通。 在很多齒輪泵中，兩槽并不對(duì)稱(chēng)于齒輪中心線分布，而是整個(gè)向吸油腔側(cè)平移一段距離， 實(shí)踐證明，這樣能取得更好的卸荷效果。3-7齒輪泵的泄漏及危害？參考答案：齒輪泵存在著三個(gè)可能產(chǎn)生泄漏的部位： 齒輪齒面嚙合處的間隙；泵體內(nèi)孔和齒頂圓間的徑向間隙；齒輪兩端面和端蓋間的端面間隙。在三類(lèi)間隙中，以端面間隙的泄漏量最大，約占總泄漏量的75%?8°%。泵的壓力愈高，間隙越大，泄漏就愈大，因此一般齒輪泵只適用于低壓系統(tǒng)，且其容積較率很低。3-8為什么稱(chēng)單作用葉片泵為非平衡式葉片泵，稱(chēng)雙作用葉片泵為平衡式葉片泵？參考答案：由于單作用式葉片泵的吸油腔和排油腔各占一側(cè)， 轉(zhuǎn)子受到壓油腔油液的作用力， 致使轉(zhuǎn)子所受的徑向力不平衡，單作用式葉片泵被稱(chēng)作非平衡式葉片泵。雙作用葉片泵有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔， 并且對(duì)稱(chēng)于轉(zhuǎn)軸分布，壓力油作用于軸承上的徑向力是平衡的，故又稱(chēng)為平衡式葉片泵。9限壓式葉片泵和柱塞泵都是變量泵， 試比較它們流量的調(diào)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的？有什么不同？參考答案：限壓式葉片泵調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力， 調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺釘可以改變流量的大小。調(diào)整螺釘改變?cè)计牧浚驼{(diào)節(jié)泵的最大輸出流量。當(dāng)泵的工作壓力超過(guò)以后，定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量減小，輸出流量隨壓力增加迅速減小。調(diào)整螺釘改變彈簧預(yù)壓縮量，就調(diào)節(jié)泵的限定壓力。限壓式柱塞泵是通過(guò)調(diào)節(jié)配流盤(pán)傾斜角度來(lái)實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。10為什么軸向柱塞泵適用于做高壓泵？參考答案：軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸較小，慣性力小，容積效率高，目前最高壓力可達(dá)40MPa，甚至更高，一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)。11如題所示，已知液壓泵的額定壓力和額定流量，若忽略管道及元件的損失，試說(shuō)明圖示各種工況下液壓泵出口出的工作壓力 p為多少？題3-11圖參考答案：根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力取決于外負(fù)載可知：a)p=0b)p=Oc)p=△pd)p=F/Ae)p=2nTm/Vm3-12某液壓泵輸出壓力p=20MPa，液壓泵的轉(zhuǎn)速n=1459r/min，排量V=100mL/r,已知該泵容積效率為0.95，總效率為0.9,試求：1） 該泵的輸出功率。2） 驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率。參考答案：液壓泵實(shí)際流量為：1459q=nVpv 10010^0.95=2.3110^m3/sp60泵的輸出功率為:

P=pq=201062.3110-=46200w驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率為：P46200P電 51333wp 0-93-13某液壓泵在輸出壓力為 6.3MPa時(shí),輸出流量為53L/min，這時(shí)實(shí)測(cè)油泵軸消耗功率7Kw，當(dāng)泵空載卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出流量為56L/min，求該泵的容積效率nv=?和總效率n參考答案：以空載流量為理論流量，即參考答案：以空載流量為理論流量，即所以nv=q/qt=0.946據(jù)已知，Po=pq=5247.9w,所以n=Po/Pr=0.75qt=9.33x10「4nm/s，實(shí)際流量為q=8.83x10「4m/sPr=7000w3-14某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min,排量為V=168mL/r,在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為 150L/min，額定工況下的總效率為 0.87，求：1） 泵的理論流量qt。2） 泵的容積效率nv和機(jī)械效率nm。3） 泵在額定工況下，所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率 Pi。4） 驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩「。參考答案:1)qt1)qt=Vn=2.6610：m3/s2)npm3）P2)npm3）P電機(jī)肥二79644wnqpv 0.94qt仝Ipv=0.926P電機(jī)4)T ——=801N3-15某變量葉片泵轉(zhuǎn)子外徑d=83mm，定子內(nèi)徑D=89mm，葉片寬度B=30mm，試求:1） 葉片泵排量為16mL/r時(shí)的偏心量e。2） 葉片泵可實(shí)現(xiàn)的最大排量 Vmax°參考答案：1）V=2「BDeV 16"0" y」2「BD 2二0.030.089e 0.95410m=0.954mm

2「BD 2二0.030.0892)em,D—d=3mmVmax=2二BDemax=50.3ml/r3-16一變量軸向柱塞泵，共9個(gè)柱塞，其柱塞分布圓直徑 D=125mm2)em,D—d=3mmVmax=2二BDemax=50.3ml/r3-16一變量軸向柱塞泵，共9個(gè)柱塞，其柱塞分布圓直徑 D=125mm，柱塞直徑d=16mm，若液壓泵以3000r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其輸出流量為q=50L/min，問(wèn)斜盤(pán)傾角多少度（忽略泄漏的影響）?參考答案：由斜盤(pán)軸向柱塞泵實(shí)際輸出流量公式為：- 2q=^d2Dtanznv因?yàn)楹雎孕孤嗜莘e效率 v-1，將已知參數(shù)代入，可求得：5010’60：dDzn二0.01620.1259色0060-0.073=4.173-17已知某液壓馬達(dá)的排量V=250mL/r，液壓馬達(dá)入口壓力為pi=10.5MPa,出口壓力p2=1.0MPa，其總效率nm=0.9，容積效率nv=0.92，當(dāng)輸入流量q=22L/min時(shí)，試求液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n和液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩T。參考答案:由q 得馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)速為2210；q<250100.92=1.349r/s=80.96r/min馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為18某液壓泵的排量為 V，泄漏量「9二klP（kl為泄漏系數(shù)，p為工作壓力）。此泵可作馬達(dá)使用，當(dāng)泵和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率是否相同 ？

參考答案：對(duì)于馬達(dá)其容積效率為：q理 Vnmv?q實(shí)Vn+^q對(duì)于泵而言其容積效率為:pvVn_?：qpvVn由上述兩式可知，轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率實(shí)不相等的。19單葉片擺動(dòng)液壓馬達(dá)的供油壓力 pi=2MPa，供油流量 q=35L/min,回油壓力P2=0.3MPa，缸體內(nèi)徑D=240mm，葉片安裝軸直徑 d=80mm，設(shè)輸出軸的回轉(zhuǎn)角速度 3=0.7rad/s，試求葉片的寬度b和輸出軸的轉(zhuǎn)矩T。參考答案:由.-2「：由.-2「：n=2q7d、22得葉片寬度為12丿2q「「DY (d2q「「DY (d—I-—I\2.丿0.723510”600.242寸2「0.08[I二0.1302m二130.2mm輸出軸轉(zhuǎn)速為:=1416NmT冷P1-P2=1416Nm2第4章液壓缸1什么是液壓缸的差動(dòng)連接？差動(dòng)連接應(yīng)用在什么場(chǎng)合？參考答案：?jiǎn)螚U活塞缸有一種非常重要的工作方式， 即兩腔同時(shí)通入壓力油，這種油路連接方式稱(chēng)為差動(dòng)連接。在忽略?xún)汕贿B通油路壓力損失的情況下， 差動(dòng)連接時(shí)液壓缸兩腔的油液壓力相等。但由于無(wú)桿腔受力面積大于有桿腔， 活塞向右的作用力大于向左的作用力， 活塞桿作伸出運(yùn)動(dòng)，并將有桿腔的油液擠出，流進(jìn)無(wú)桿腔，加快活塞桿的伸出速度。與非差動(dòng)連接無(wú)桿腔進(jìn)油工況相比， 在輸入油液壓力和流量相同的條件下， 活塞桿伸出速度加快但輸出推力減小。利用差動(dòng)連接，可以在不加大油源流量的情況下得到較快的運(yùn)動(dòng)速度。這種連接方式被廣泛應(yīng)用于各種具有 快進(jìn)”工進(jìn)”速度切換的液壓系統(tǒng)中。2當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)的行程較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用什么類(lèi)型的液壓缸？這時(shí)如何實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往

復(fù)運(yùn)動(dòng)？參考答案：柱塞缸最大的特點(diǎn)是柱塞不與缸筒接觸， 運(yùn)動(dòng)時(shí)靠缸蓋上的導(dǎo)向套來(lái)導(dǎo)向， 因而對(duì)缸筒內(nèi)壁的精度要求很低，甚至可以不加工，工藝性好，成本低，特別適用于行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合，如龍門(mén)刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床等。柱塞與工作部件連接，缸筒固定在機(jī)體上（也可以改變固定方式，使柱塞固定 ，缸筒帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)）。油液進(jìn)入缸筒，推動(dòng)柱塞向右運(yùn)動(dòng)，但反方向時(shí)必須依靠其他外力驅(qū)動(dòng)，單獨(dú)柱塞缸通常豎直安裝，靠重力返回。為了得到雙向運(yùn)動(dòng)，柱塞缸常成對(duì)反向布置使用。3液壓缸為什么要設(shè)緩沖裝置？參考答案：當(dāng)運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)， 由于慣性力較大，具有較大的動(dòng)量。在這種情況下，活塞運(yùn)動(dòng)到缸筒的終端時(shí)，會(huì)與端蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲，嚴(yán)重影響加工精度，甚至引起破壞性事故， 所以在大型、高壓或高精度的液壓設(shè)備中，常常設(shè)有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時(shí)， 增加回油阻力，從而減緩運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度，避免撞擊液壓缸端蓋。4液壓缸為什么要設(shè)排氣裝置？參考答案：液壓系統(tǒng)往往會(huì)混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲及工作部件爬行和前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使系統(tǒng)不能正常工作。因此設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)必須考慮排除空氣。在液壓系統(tǒng)安裝時(shí)或停止工作后又重新啟動(dòng)時(shí)， 必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。 對(duì)于要求不高的液壓缸往往不設(shè)專(zhuān)門(mén)的排氣裝置， 而是將油口布置在缸筒兩端的最高處， 通過(guò)回油使缸內(nèi)的空氣排往油箱，再?gòu)挠兔嬉莩?，?duì)于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸，常在液壓缸兩側(cè)的最高位置處（該處往往是空氣聚積的地方）設(shè)置專(zhuān)門(mén)的排氣裝置。4-5已知單桿液壓缸缸筒內(nèi)徑D=100mm，活塞桿直徑d=50mm，工作壓力pi=2MPa，流量q=10L/min，回油壓力P2=0.5MPa。試求活塞往返運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力和速度。參考答案：略。6圖示三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為 D、d,如果進(jìn)入液壓缸的流量為q，壓力為p，試分析各液壓缸產(chǎn)生的推力 F和速度v的大小。//////1=^題4-6圖v=參考答案:v=a)F=-(d2_d2)p；v= q b)F=—d22C)F=4d4 -(D22C)F=4dv=—JI—d47如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積 Ai=100X10-4m2,有桿腔面積A2=80x10-4m2,缸1輸入壓力Pi=0.9MPa,輸入流量qi=12L/min,不計(jì)損失和泄漏，求：題4-7圖1） 兩缸承受相同負(fù)載（F1=F2）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度。題4-7圖2） 缸2的輸入壓力是缸1的1一半（P2=2P2）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載？3）缸1不承受負(fù)載（F1=0）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載?參考答案：1）缸1的受力平衡方程式piA1_p2A^=F1缸2的受力平衡方程式P2A1-F2由于F1=F2，聯(lián)立求解可得：p2 A1 p1=0.5MPaA1A2故有：F1=F?=P2A1=4000N缸1運(yùn)動(dòng)速度為：W=2=0.02m/sA1缸1運(yùn)動(dòng)速度為：W=沁=0.016m/sA1同理可解得2）和3）。8某一差動(dòng)液壓缸，要求V快進(jìn)=V快退，求：活塞面積Ai和活塞桿面積A2之比應(yīng)為多少？參考答案：q qv快進(jìn) ，v快退=A_a2 a據(jù)題意V快進(jìn)=V快退故可得：A、=2A4-9一柱塞缸柱塞固定，缸筒運(yùn)動(dòng)，壓力油從空心柱塞中通入，壓力為 p，流量為q,缸筒內(nèi)徑為D，柱塞外徑為d，柱塞內(nèi)孔直徑為d0。試求缸所產(chǎn)生的推力和運(yùn)動(dòng)速度。參考答案:柱塞缸所產(chǎn)生推力為：…二『P4柱塞缸的運(yùn)動(dòng)速度為:第5章液壓控制閥1單向閥和液控單向閥各有什么作用？它們?cè)谠?、結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)上有何異同？參考答案：普通單向閥是使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)， 不許它反向倒流。液控單向閥結(jié)構(gòu)上多一個(gè)控制口，當(dāng)控制口處無(wú)壓力油通入時(shí)， 它的工作機(jī)制和普通單向閥一樣； 壓力油只能從入口流向出口，不能反向倒流。當(dāng)控制口有控制壓力油時(shí)， 因控制活塞一側(cè)通泄油口， 活塞移動(dòng),推動(dòng)頂桿，使入口和出口接通，油液就可在兩個(gè)方向自由通流。 （符號(hào)略）2分別繪出直動(dòng)型和先導(dǎo)型溢流閥、順序閥、減壓閥的原理圖，指出測(cè)壓面和主閥口的部位，并說(shuō)明它們的反饋力是指向主閥口的開(kāi)啟方向還是關(guān)閉方向。參考答案：略。3為什么高壓大流量時(shí)溢流閥要采用先導(dǎo)型結(jié)構(gòu)？參考答案：由于先導(dǎo)式溢流閥導(dǎo)閥閥芯一般為錐閥，受壓面積較小，所以用一個(gè)剛度不太大的彈簧即可調(diào)整較高的開(kāi)啟壓力，用調(diào)壓手輪調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力，就可調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力，所以多用于高壓大流量時(shí)。4有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把閥拆開(kāi)，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷 ？參考答案：減壓閥比溢流閥多一個(gè)泄漏油孔，即減壓閥有三個(gè)油孔，溢流閥有兩個(gè)油孔。5順序閥是穩(wěn)壓閥還是液控開(kāi)關(guān)？順序閥工作時(shí)閥口是全開(kāi)還是微開(kāi) ？溢流閥和減壓閥呢？參考答案：是液控開(kāi)關(guān)，閥口全開(kāi)。溢流閥是穩(wěn)壓閥，控制進(jìn)口壓力，閥口微開(kāi)，減壓閥是穩(wěn)壓閥，控制出口壓力，閥口微開(kāi)。6導(dǎo)式溢流閥的阻尼孔起什么作用 ？如果它被堵塞將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ？如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？參考答案：當(dāng)有油液流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生壓力差（壓力損失） ，克服主閥芯上彈簧力，使主閥芯抬起，產(chǎn)生溢流。若阻尼孔完全阻塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導(dǎo)閥前腔， 導(dǎo)閥就會(huì)失去對(duì)主閥的壓力調(diào)節(jié)作用，因主閥芯上腔的油壓無(wú)法保持恒定的調(diào)定值， 當(dāng)進(jìn)油腔壓力很低時(shí)就能將主閥打開(kāi)溢流，溢流口瞬時(shí)開(kāi)大后，由于主閥上腔無(wú)油液補(bǔ)充，無(wú)法使溢流口自行關(guān)小，因此主閥常開(kāi)系統(tǒng)建立不起壓力。若溢流閥先導(dǎo)錐閥座上的 阻尼小孔堵塞，導(dǎo)閥失去對(duì)主閥壓力的控制作用，調(diào)壓手輪無(wú)法使壓力降低，此時(shí)主閥芯上下腔壓力相等，主閥始終關(guān)閉不會(huì)溢流，壓力隨負(fù)載的增加而上升，溢流閥起不到安全保護(hù)作用。如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)形成不了主閥芯的壓力差。7明中位機(jī)能0、M、P、Y型三位換向閥的特點(diǎn)及使用上區(qū)別？參考答案：中位機(jī)能0型四個(gè)油口均封閉，液壓缸活塞鎖住不動(dòng)，液壓泵不卸載?？捎糜诙鄠€(gè)換向閥并聯(lián)工作。中位機(jī)能M型油口A、B封閉，油口P與T通，液壓缸活塞鎖住不動(dòng)，液壓泵出口油液直接回油箱卸載。中位機(jī)能P型油口T封閉，油口P、A、B互通，即液壓缸兩腔互通液壓油，若液壓缸為單活塞桿結(jié)構(gòu)，則成差動(dòng)連接，活塞快速向外運(yùn)動(dòng)；若液壓缸為雙活塞桿結(jié)構(gòu)， 則活塞停止不動(dòng)。中位機(jī)能Y型油口P封閉，油口A、B、T互通，液壓缸活塞浮動(dòng)，可在外力作用下位移，液壓泵不卸載。5-8節(jié)流閥與調(diào)速閥在流量特性和使用上有何區(qū)別？參考答案：節(jié)流閥的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口 P1流入，經(jīng)閥芯端頭部三角槽節(jié)流后，再?gòu)某鲇涂赑2流出。調(diào)節(jié)手柄1,可通過(guò)推桿2使閥芯作軸向移動(dòng)，以改變節(jié)流口的通流截面積實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量。普通節(jié)流閥由于剛性差，在節(jié)流開(kāi)口一定的條件下通過(guò)它的工作流量受工作負(fù)載 （亦即其出口壓力）變化的影響，不能保持執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定， 因此只適用于工作負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合， 由于工作負(fù)載的變化很難避免，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的性能，通常是對(duì)節(jié)流閥進(jìn)行補(bǔ)償，即采取措施使節(jié)流閥前后壓力差在負(fù)載變化時(shí)始終保持不變。由q=KA。?巾m可知，當(dāng)「卩基本不變時(shí)，通過(guò)節(jié)流閥的流量只由其開(kāi)口量大小來(lái)決定，使.巾基本保持不變的方式有兩種：一種是將定壓差式減壓閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成調(diào)速閥；另一種是將穩(wěn)壓溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成溢流節(jié)流閥。 這兩種閥是利用流量的變化所引起的油路壓力的變化，通過(guò)閥芯的負(fù)反饋動(dòng)作來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流部分的壓力差， 使其保持不變。9電液伺服閥和電液比例閥各有何特點(diǎn)？參考答案：電液伺服閥是一種將電氣信號(hào)變?yōu)橐簤盒盘?hào)以實(shí)現(xiàn)流量或壓力控制的轉(zhuǎn)換元件。 它充分發(fā)揮了電氣信號(hào)具有傳遞快，線路連接方便， 適于遠(yuǎn)距離控制，易于測(cè)量、 比較和校正的優(yōu)點(diǎn)，和液壓傳動(dòng)具有輸出力大、 慣性校、反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。這兩者的結(jié)合使電液伺服閥成為一種控制靈活、精度高、快速性好、輸出功率大的控制元件。電液比例閥是由直流比例電磁鐵（亦稱(chēng)力馬達(dá)）和液壓閥兩部分構(gòu)成的。比例電磁鐵的特點(diǎn)是，其電磁力的大小只與輸入電流近似成正比， 而與動(dòng)鐵芯的位移大小無(wú)關(guān)， 它可將電信號(hào)按比例，連續(xù)地轉(zhuǎn)換為力或位移。液壓閥就是利用這種力或位移， 按比例連續(xù)地調(diào)節(jié)液壓基本參數(shù)（如壓力、流量等）。10簧對(duì)中型三位四通電液換向閥，其先導(dǎo)閥的中位機(jī)能及主閥的中位機(jī)能能否任意選定？參考答案：不能。5-11圖示的兩閥組中，溢流閥的調(diào)定壓力為 Pa=4Mpa、pB=3Mpa、pc二5Mpa，試求：壓力計(jì)讀數(shù)？■ TT宀題5-11參考答案：a） 由于前端溢流閥出口接后端溢流閥入口，則后端開(kāi)啟壓力施加于前端溢流閥的彈簧腔，若系統(tǒng)能正常工作，則泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)）應(yīng)為三者疊加，即為： 12Mpab） 由于前端溢流閥的遙控口接后端溢流閥的進(jìn)口，因此前端溢流閥的實(shí)際開(kāi)啟壓力應(yīng)該為前后兩者調(diào)定壓力之小者， 依次遞歸分析，可知泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)） 應(yīng)為三個(gè)溢流閥其中最小者，即為： 3Mpa.12圖示兩閥組的出口壓力取決于哪個(gè)減壓閥？為什么？設(shè)減壓閥調(diào)定壓力一大一小，并且所在支路有足夠負(fù)載。

鄉(xiāng)?.Ml~d *■ —L-t—I\CZ_i I—|題5-12題5-12圖參考答案：從減壓閥原理可知，當(dāng)負(fù)載所決定的壓力低于減壓閥調(diào)定值時(shí)， 減壓閥不起作用，其出口壓力即為負(fù)載所決定的壓力。當(dāng)減壓閥起作用時(shí)，減壓閥的出口壓力只能是調(diào)定值。據(jù)此可知a）取決于兩者的小者。b）取決于兩者的大者。5-13在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載 F=1.2KN，活塞面積A=15X10-4m2,溢流閥調(diào)整值為Pp=4.5MPa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為 Pji=3.5MPa和Pj2=2MPa，如油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可忽略不計(jì)，試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終點(diǎn)端位時(shí)， A、B、C三點(diǎn)的壓力值。參考答案：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸的負(fù)載壓力為:F_F_1200A_1510*-8105Pa=0.8MPa兩個(gè)減壓閥都不由于驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的液壓缸的負(fù)載壓力小于兩個(gè)減壓閥的調(diào)定壓力,起作用，進(jìn)口壓力和出口壓力相等，等于負(fù)載壓力。兩個(gè)減壓閥都不即：PA=PB=PC=0.8MPa

當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，負(fù)載力所決定的負(fù)載壓力理論上遠(yuǎn)大于減壓閥調(diào)定的壓力值， 同時(shí)溢流閥的調(diào)定壓力＞Pji的調(diào)定壓力＞Pj2的調(diào)定壓力，兩個(gè)減壓閥均起作用，其各自出口壓力均等于各自的減壓閥調(diào)定壓力。即三點(diǎn)壓力如下：巳=3.5MPa,PB=4.5MPa,Pc=2MPa5-14圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？15-14圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？1） 當(dāng)泵壓力等于溢流閥壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，2） 當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力降到點(diǎn)的壓力為多少？3） 夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、C點(diǎn)的壓力為多少?1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)）B、C三點(diǎn)的壓力各為多少?試分析題5-14圖參考答案：1）在泵壓力等于溢流閥壓力，夾緊缸使工件夾緊后，閥口減小到僅能通過(guò)微小流量以保證減壓閥的正常工作，此時(shí) PA=2.5MPa,PC=2.5MPa故此2）此情況實(shí)際上是系統(tǒng)瞬間壓力下降的情況，此時(shí)泵提供的壓力小于減壓閥的調(diào)定壓力值，由于工件之前處于卡緊狀態(tài)， 在此種情況下，回路中的單向閥起作用保證卡緊，故此時(shí)PA=1.5MPa,Pc=2.5MPa3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)壓力為零，減壓閥不起作用，各點(diǎn)的壓力為：Pa=0,Pb=0,FC=05-15如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為Ai=A2=10010-4m2,缸1的負(fù)載F=3.5X104N，缸2運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零，不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失。溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為 4.0MPa,3.0MPa和2.0MPa。求下列三種情況下A、B和C點(diǎn)的壓力。1） 液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位。2） 1YA通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。3） 1YA斷電，2YA通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞碰到固定擋鐵時(shí)。參考答案：液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位時(shí)：溢流閥開(kāi)啟，A點(diǎn)壓力為4MPa，由于順序閥調(diào)定壓力低于溢流閥調(diào)定壓力，順序閥全開(kāi)，進(jìn)口壓力和出口壓力相等，即 B點(diǎn)壓力等于A點(diǎn)壓力為4MPa,此時(shí)減壓閥起作用，其決定了C點(diǎn)壓力為其調(diào)定值，即2MPa。1YA通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)pB二F=3.5MPaAiPa=pb—3.5MPaPc=2MPa活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)壓力升高，溢流閥打開(kāi)，此時(shí)：Pa=Pb=4MPaPc二2MPa。1YA斷電，2YA通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)Pa二Pb二Pc=0活塞碰到固定擋鐵時(shí)Pa=Pb=4MPapc=2MPa。第6章液壓輔助裝置6-1在一個(gè)由最高工作壓力為20MPa降到最低工作壓力為10MPa的液壓系統(tǒng)中,假設(shè)蓄能器充氣壓為9MPa,供給5L的液體，問(wèn)需要多大容量的蓄能器？參考答案：略2油管和管接頭有哪些類(lèi)型？各適用于什么場(chǎng)合？參考答案：液壓系統(tǒng)中使用的油管種類(lèi)很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來(lái)正確選用。鋼管能承受高壓，價(jià)格低廉，耐油，抗腐蝕，剛性好，但裝配時(shí)不能任意彎曲；常在裝拆方便處用作壓力管道，中、高壓用無(wú)縫管，低壓用焊接管；紫銅管易彎曲成各種形狀，但承壓能力一般不超過(guò) 6.5?10MPa,抗振能力較弱，又易使油液氧化；通常用在液壓裝置內(nèi)配接不便之處；尼龍管乳白色半透明，加熱后可以隨意彎曲成形或擴(kuò)口，冷卻后又能定形不變，承壓能力因材質(zhì)而異，自2.5MPa至8MPa不等；塑料管質(zhì)輕耐油，價(jià)格便宜，裝配方便，但承壓能力低，長(zhǎng)期使用會(huì)變質(zhì)老化，只宜用作壓力低于0.5MPa的回油管、泄油管等；橡膠管高壓管由耐油橡膠夾幾層鋼絲編織網(wǎng)制成，鋼絲網(wǎng)層數(shù)越多，耐壓能力越高，價(jià)格越昂貴，用作中、高壓系統(tǒng)中兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的壓力管道；低壓管由耐油橡膠夾帆布制成，可用作回油管道。管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式連接件，它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各項(xiàng)條件。管接頭的種類(lèi)很多，有焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定式管接頭等等。3濾油器有哪幾種類(lèi)型？分別有什么特點(diǎn)？安裝時(shí)要注意什么？參考答案：過(guò)濾器按其濾芯材料的過(guò)濾機(jī)制來(lái)分，有表面型過(guò)濾器、深度型過(guò)濾器和吸附型過(guò)濾器三種。（1） 表面型過(guò)濾器整個(gè)過(guò)濾作用是由一個(gè)幾何面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。濾下的污染雜質(zhì)被截留在濾芯元件靠油液上游的一面。在這里，濾芯材料具有均勻的標(biāo)定小孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)。由于污染雜質(zhì)積聚在濾芯表面上，因此它很容易被阻塞住。編網(wǎng)式濾芯、 線隙式濾芯屬于這種類(lèi)型。（2） 深度型過(guò)濾器這種濾芯材料為多孔可透性材料，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于表面孔徑的雜質(zhì)直接被截留在外表面，較小的污染雜質(zhì)進(jìn)入濾材內(nèi)部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到濾除。濾材內(nèi)部曲折的通道也有利于污染雜質(zhì)的沉積。紙心、毛氈、燒結(jié)金屬、陶瓷和各種纖維制品等屬于這種類(lèi)型。（3） 吸附型過(guò)濾器這種濾芯材料把油液中的有關(guān)雜質(zhì)吸附在其表面上。磁芯即屬于此類(lèi)。4液壓缸活塞上安裝O形密封圈時(shí)，為什么在其側(cè)面安放擋圈？怎樣確定用一個(gè)或兩個(gè)擋圈？參考答案：O形密封圈用于固定密封、往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封，當(dāng)油液工作壓力超過(guò)10MPa時(shí)，O形圈在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中容易被油液壓力擠入間隙而提早損壞，為此要在它的側(cè)面安放1.2?1.5mm厚的聚四氟乙烯擋圈，單向受力時(shí)在受力側(cè)的對(duì)面安放一個(gè)擋圈；雙向受力時(shí)則在兩側(cè)各放一個(gè)。6-5例說(shuō)明油箱的典型結(jié)構(gòu)及各部分的作用。參考答案：油箱的典型結(jié)構(gòu)如圖6-9所示。由圖可見(jiàn)，油箱內(nèi)部用隔板7、9將吸油管1與回油管4隔開(kāi)。頂部、側(cè)部和底部分別裝有濾油網(wǎng) 2、液位計(jì)6和排放污油的放油閥8。安裝液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝板5則固定在油箱頂面上。第7章液壓基本回路1什么是液壓基本回路？常見(jiàn)的液壓基本回路有幾類(lèi)？各起什么作用？參考答案：液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合。按照其所完成功能的不同，液壓基本回路通?？煞譃椋簤毫刂苹芈贰⑺俣瓤刂苹芈?、方向控制回路和多缸控制回路等。壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制整個(gè)液壓系統(tǒng)或某一局部油路的壓力， 以滿(mǎn)足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩的要求。這類(lèi)回路包括調(diào)壓、減壓、卸荷、 保壓以及工作機(jī)構(gòu)的平衡等回路。速度控制回路是用來(lái)對(duì)液壓系統(tǒng)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)和變換的基本回路， 包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的調(diào)速回路、獲得快速回程的快速運(yùn)動(dòng)回路以及實(shí)現(xiàn)不同工作行程快慢速切換的速度換接回路。在液壓系統(tǒng)中，起控制執(zhí)行元件的起動(dòng)、停止及換向作用的回路，稱(chēng)為方向控制回路。常用的方向控制回路有換向回路和鎖緊回路。2液壓系統(tǒng)中為什么要設(shè)置快速運(yùn)動(dòng)回路？實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件快速運(yùn)動(dòng)的方法有哪些？參考答案：為了提高生產(chǎn)效率，液壓設(shè)備常常要求實(shí)現(xiàn)空行程（或空載）的快速運(yùn)動(dòng)，相比于工作行程時(shí)的慢速運(yùn)動(dòng)必然對(duì)液壓系統(tǒng)所提供的流量和壓力提出相反的要求，如何解決這一矛盾，就是對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路所提出的要求， 即對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路的要求主要是在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 盡量減小需要液壓泵輸出的流量， 或者在加大液壓泵的輸出流量后， 使回路在工作運(yùn)動(dòng)時(shí)又不至于引起過(guò)多的能量消耗?？刹捎貌顒?dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路、雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路。3多缸液壓系統(tǒng)中，如果要求以相同的位移或相同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)， 應(yīng)采用什么回路？這種回路通常有幾種控制方法？哪種方法同步精度最高？參考答案：在液壓系統(tǒng)中使兩個(gè)或兩個(gè)以上的液壓缸， 在運(yùn)動(dòng)中保持相同位移或相同速度的回路稱(chēng)為同步回路。采用串聯(lián)液壓缸的同步回路， 使一個(gè)液壓缸回油腔排出的油液， 送入第二個(gè)液壓缸的進(jìn)油腔。如果串聯(lián)油腔活塞的有效面積相等， 便可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。也可采用流量控制式同步回路，如兩個(gè)調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度， 當(dāng)兩缸有效面積相等時(shí)，則流量也調(diào)整得相同；若兩缸面積不等時(shí)，則改變調(diào)速閥的流量也能達(dá)到同步的運(yùn)動(dòng)。

用調(diào)速閥控制的同步回路， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以調(diào)速，但是由于受到油溫變化以及調(diào)速閥性能差異等影響，同步精度較低。還可用電液比例調(diào)速閥控制的同步回路，這種回路的同步精度較高，位置精度可達(dá)0.5mm,已能滿(mǎn)足大多數(shù)工作部件所要求的同步精度。7-4試分析題7-4圖所示回路在下列情況下， 泵的最高出口壓力（各閥的調(diào)定壓力注在閥的一側(cè)）：1） 全部電磁鐵斷電；2） 電磁鐵2Y通電，1Y斷電；3） 電磁鐵2Y斷電，1Y通電。參考答案:答：1）全部電磁鐵斷電， Pp=5.5MPa；2）電磁鐵2Y通電，1Y2）電磁鐵2Y通電，1Y斷電,pP=3MPa；3）電磁鐵2Y斷電，1Y通電,pp=0.5MPa。7-5如題7-5圖所示調(diào)壓回路（各閥的調(diào)定壓力注在閥的一側(cè)） ，試問(wèn):1） 1Y通電、2Y停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？2） 2Y通電、1Y停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？3） 1Y和2Y都通電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？4） 1Y和2Y都停電時(shí)，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少？參考答案：答：1）右側(cè)溢流閥起調(diào)壓作用， PA=PB=1MPa；2）左側(cè)溢流閥起調(diào)壓作用， PA=2.5MPa，Pb=0；3）兩個(gè)溢流閥都不起調(diào)壓作用， Pa=Pb=0；4）兩個(gè)溢流閥串聯(lián)， PA=3.5MPa，Pb=1MPa；27-6液壓缸無(wú)桿腔面積A=50cm，負(fù)載F=10000N,各閥的調(diào)定壓力如題7-6圖所示，試確定活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)和活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止時(shí) A、B兩處的壓力。題7-6圖參考答案：解：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：FPb 2MPaAPa=2MPaPB=2MPa活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止時(shí):Pa=5MPaPB=3MPa7如題7-7圖所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa。試分析下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài) ？1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)， 夾緊缸夾緊工件后，A、B、C點(diǎn)的壓力各為多少？2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力降到 1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)），A、B、C點(diǎn)的壓力為多少？3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)， A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？參考答案：1） 此時(shí)，減壓閥起減壓作用，閥口減小，出口壓力等于其調(diào)定壓力，即： pB=pc=2.5MPa；而PA=5MPa；2） 主油路壓力降至1.5MPa時(shí)，減壓閥不起減壓作用，閥口全開(kāi)， pA=pB=1.5MPa，減壓回路上，由于單向閥的作用，分隔了高低壓油路，使 pc=2.5MPa，保障了卡緊安全。3） 此時(shí)，減壓閥不起減壓作用，閥口全開(kāi)， pA=pB=pc=0.

題7-7圖題7-8題7-7圖題7-8圖7-8題7-8圖所示為某專(zhuān)用液壓銃床的油路圖。液壓泵輸出流量 qp=30l/min，其中溢流閥的調(diào)定壓力Py=2.4MPa，液壓缸兩腔有效面積 Ai=50cm2,A2=25cm2，切削負(fù)載Ft=9000N，摩擦負(fù)載Ff=1000N，切削時(shí)通過(guò)調(diào)速閥的流量為qT=1.2l/min，若元件的泄漏和損失忽略不計(jì)。試求：活塞快速接近工件時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度 V1(cm/s)及回路的效率n1；(%)當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度 V2(cm/s)及回路的效率n2。(%)參考答案：活塞快速接近工件時(shí)3010”活塞的運(yùn)動(dòng)速度:qpAi活塞的運(yùn)動(dòng)速度:qpAi60——=0.1m/s5010*回路的效率因?yàn)楹雎孕孤┘皳p失，且快速接近工件時(shí)僅有摩擦負(fù)載，此時(shí)系統(tǒng)壓力為:故：1Ff叫二0.2MPaA1 5010故：1Ff叫二0.2MPaA1 5010一FfW10000.1Ppqp0.2 1063010’二100%601.210“2)當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度:V2q2)當(dāng)切削進(jìn)給時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度:V2qTA22T^0.008m/s回路的效率因?yàn)楹雎孕孤┘皳p失，且此時(shí)系統(tǒng)壓力為 pp二Py=2.4MPa(Ft+FfM(9000+1000)90082 廠=6%ppqp 63010pp24106607-9如題7-9圖所示進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，若油缸面積 A1=20cm2，溢流閥調(diào)定壓力2pp=3MPa，泵流量qp=6L/min，負(fù)載F=4000N，節(jié)流閥通流面積AT=0.01cm，節(jié)流閥孔口

為薄壁孔，流量系數(shù)Cq=0.62,油液密度p=900Kg/m3,忽略管道損失，求1） 活塞運(yùn)動(dòng)速度V=?2） 通過(guò)溢流閥的流量qY=?3） 溢流功率損失△Py和節(jié)流功率損失△Pt；4） 回路的效率n。參考答案：Pi=F/A1=2MPa;節(jié)流閥壓差△P=Fp-Pi=1MPa；通過(guò)節(jié)流閥流量qj=CdAT（2Zp/p1/2=2.92 5m'/S-21） 活塞運(yùn)動(dòng)速度v=qj/A1=1.42W0m/s;-5 32） 溢流量qY=qp-qj=7.1710m/So3） 溢流功率損失△PY=PpqY=215.1w節(jié)流功率損失 △Pt=APq=29.2w4） 回路的效率n= =18.9%Ppqp7-10在題7-10圖所示系統(tǒng)中，Ai=80cm2,A2=40cm2,立式液壓缸活塞與運(yùn)動(dòng)部件自重，F(xiàn)g=6000N,活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力 Ff=2000N,向下進(jìn)給時(shí)工作負(fù)載R=24000N。系統(tǒng)停止工作時(shí)，應(yīng)保證活塞不因自重下滑。試求：1） 順序閥的最小調(diào)定壓力是多少？2） 溢流閥的最小調(diào)定壓力是多少？參考答案：1）順序閥的最小調(diào)整壓力Ps：1）順序閥的最小調(diào)整壓力Ps：PsFgA1_A?=1.5MPa2）溢流閥的調(diào)整壓力Py:向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的總負(fù)載：'F二RFf-Fg=20000N

溢流閥的最小調(diào)整壓力Py：P溢流閥的最小調(diào)整壓力Py：PyAl-A2=5MPa7-11在變量泵-變量馬達(dá)的容積調(diào)整回路中，應(yīng)按什么順序進(jìn)行調(diào)速 ？為什么？參考答案：此回路的調(diào)速過(guò)程分兩個(gè)階段，分述如下：第一階段，將馬達(dá)的排量調(diào)至最大，通過(guò)改變泵的排量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。特點(diǎn)與變量泵 -定量馬達(dá)容積調(diào)速回路一致，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨泵的排量的增大而逐漸增大。第二階段，當(dāng)泵的排量調(diào)至最大時(shí)， 使其固定，通過(guò)調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量實(shí)現(xiàn)調(diào)速，與定量泵-變量馬達(dá)容積調(diào)速回路一致。 隨著馬達(dá)排量的由高到低， 馬達(dá)的轉(zhuǎn)速逐漸升至最高。此時(shí)泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變，故馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)。在工程中，多數(shù)設(shè)備的負(fù)載特性都要求低速時(shí)有較大的轉(zhuǎn)矩， 高速時(shí)則希望輸出功率不變，因此采用變量泵-變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。7-12液壓泵和液壓馬達(dá)組成系統(tǒng)，已知液壓泵輸出壓力為pp=10MPa,排量3 3Vp=10cm/r，機(jī)械效率npm=0.95，容積效率npv=0.9;液壓馬達(dá)排量Vm=10cm/r，機(jī)械效率nmm=0.95,,容積效率nmv=0.9，液壓泵出口處到液壓馬達(dá)入口處管路的壓力損失不計(jì)，泄漏量不計(jì)，液壓馬達(dá)回油管和液壓泵吸油管的壓力損失不計(jì)，試求：1） 液壓泵轉(zhuǎn)速為1500r/min時(shí)，液壓泵輸出的液壓功率2）液壓泵所需的驅(qū)動(dòng)功率 Ppr；Ppo；3） 液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速4） 液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩5） 液壓馬達(dá)輸出功率nm；Tmo；Pmo。參考答案：—4 31）液壓泵的理論流量為： qpt=Vpnp=2.5>10m/s液壓泵的實(shí)際流量為： qp=qptnv=2.25>0—4m3/s液壓泵的輸出功率為： Ppo=Ppqp=2250w2）所需的驅(qū)動(dòng)功率為： Ppr=ppo/nmnpv=2632w33） tpm=Pp=10MPa,qm=qp=2.25>0—4m/s馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm=qmnmv/Vm=1215r/min4） 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為： Tmo=PmVmnmm/2n=15.1H.m5） 馬達(dá)輸出功率為： Pmo=2nTmnm=1924w7-13在題7-13圖所示的回路中，變量泵的轉(zhuǎn)速3題7-13圖np=1200r/min，排量Vp=0?8cm/r;安全閥調(diào)定壓力 p題7-13圖=40>105Pa,變量馬達(dá)排量Vm=4?12cm3/r。試求：馬達(dá)在不同轉(zhuǎn)速nm=200、400、1000、1600r/min時(shí)，該調(diào)速裝置可能輸出的最大轉(zhuǎn)矩T和最大功率P是多少？參考答案：略7-14分別畫(huà)出下列四個(gè)回路：1） 可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向和油缸的左、右運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)；2） 可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向和換向閥中位差動(dòng)連接；3） 可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向且要求油缸在運(yùn)動(dòng)中能隨時(shí)停止；4） 可實(shí)現(xiàn)油缸的左、右換向且要求油缸在停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，油泵可自動(dòng)卸荷。參考答案：可由多種設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)，答案略。7-15如題7-15圖所示鎖緊回路，為什么要求換向閥中位機(jī)能為 H型或Y型？若采用M型，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？題7-15圖參考答案:若采用M型中位機(jī)能會(huì)造成液控單向閥控制壓力油不能卸掉，使得液控單向閥不能關(guān)閉，達(dá)不到鎖緊的效果。而采用 H型或Y型，其控制壓力油與油箱相通，壓力卸掉，可以實(shí)現(xiàn)鎖緊,7-16試設(shè)計(jì)一速度換接回路，要求實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)一一工進(jìn)一一快退一一停止”的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，并在停止時(shí)，油泵卸荷，繪制回路圖并說(shuō)明工作原理。參考答案：此回路設(shè)計(jì)也可由多種方式實(shí)現(xiàn)，參考答案略。第8章液壓系統(tǒng)實(shí)例1試寫(xiě)出題8-1圖所示液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)表，并評(píng)述這個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。參考答案：略8-2題8-2圖所示的壓力機(jī)液壓系統(tǒng)， 能實(shí)現(xiàn)快進(jìn)t慢進(jìn)t保壓t快退t停止 ”的動(dòng)作循環(huán),試讀懂此系統(tǒng)圖，并寫(xiě)出：包括油路流動(dòng)情況的動(dòng)作循環(huán)表。參考答案：略

題8-1圖 題8-2圖8-3本章圖8-5中動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)給缸快進(jìn)的？采用的是何種基本回路？此時(shí)系統(tǒng)中各閥起什么作用，處于何種工作狀態(tài)？參考答案：略8-4本章圖8-6液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？液壓機(jī)主缸的工作循環(huán)是怎樣實(shí)現(xiàn)的？參考答案：略第9章液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9-1題9-1圖所示液壓系統(tǒng)中，液壓缸的直徑D=70mm,活塞桿直徑d=45mm,工作負(fù)載F=16000N，液壓缸的效率n=0.95，忽略慣性力和導(dǎo)軌摩擦力?？焖龠\(yùn)動(dòng)時(shí)速度為vi=7m/min,工作進(jìn)給速度為V2=0.053m/min,系統(tǒng)總的壓力損失折合到進(jìn)油管路為 工△pi=55X10Pa。試求：液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)t工進(jìn)t快退t原位停止的工作循環(huán)時(shí)電磁鐵、行程閥、壓力繼電器的動(dòng)作順序表。計(jì)算并選擇系統(tǒng)所需要的元件，并在圖上標(biāo)明各元件的型號(hào)。題9-1圖參考答案：略2設(shè)計(jì)一臺(tái)板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)。要求完成的動(dòng)作循環(huán)為：快進(jìn)t工進(jìn)t快退t停止，且動(dòng)作平穩(wěn)。根據(jù)實(shí)測(cè)，最大推力為 15kN,快進(jìn)快退速度為 3m/min，工作進(jìn)給速度為1.5m/min，快進(jìn)行程為0.1m,工進(jìn)行程為0.15m。參考答案：略第10章氣動(dòng)基礎(chǔ)及元件1簡(jiǎn)述氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并舉出 1?2個(gè)工業(yè)實(shí)例。優(yōu)點(diǎn)：用空氣做介質(zhì)，取之不盡，來(lái)源方便，用后直接排放，不污染環(huán)境，不需要回氣管路因此管路不復(fù)雜?？諝庹扯刃。苈妨鲃?dòng)能量損耗小，適合集中供氣遠(yuǎn)距離輸送。安全可靠，不需要防火防爆問(wèn)題，能在高溫，輻射，潮濕，灰塵等環(huán)境中工作。氣壓傳動(dòng)反應(yīng)迅速。氣壓元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便，管路不容易堵塞，介質(zhì)不存在變質(zhì)更換等問(wèn)題。缺點(diǎn)：空氣可壓縮性大，因此氣動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作穩(wěn)定性差，負(fù)載變化時(shí)對(duì)工作速度的影響大。氣動(dòng)系統(tǒng)壓力低，不易做大輸出力度和力矩。氣控信號(hào)傳遞速度慢于電子及光速，不適應(yīng)高速?gòu)?fù)雜傳遞系統(tǒng)。排氣噪音大。實(shí)例略。10-2氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)相比較有何異同？主要由哪幾部分組成？氣壓傳動(dòng)是利用壓縮空氣作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)，利用氣動(dòng)元件，構(gòu)成控制回路，使氣動(dòng)執(zhí)行元件按照預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作順序或條件運(yùn)動(dòng)的一種自動(dòng)化控制技術(shù)。（1）液壓比氣動(dòng)壓力高，動(dòng)力大，負(fù)載重的必須用液壓。（2）液壓比氣動(dòng)精度高，氣缸一般就伸出、縮回兩個(gè)動(dòng)作，液壓的動(dòng)作可多樣話(huà)，加了比例閥或伺服閥后，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的加速度和減速度動(dòng)作。油缸加了位移傳感器后還可進(jìn)行位移反饋，和輸出的數(shù)據(jù)做比較，完成閉環(huán)控制系統(tǒng)。（3）動(dòng)作過(guò)程中有停頓的。 要求油缸在中間位置有停頓的必須用油缸。氣缸也能停頓但位置偏差過(guò)大。根據(jù)元件的不同的功能，氣動(dòng)系統(tǒng)可以分成以下幾部分：（1）氣源裝置 由空氣壓縮機(jī)及其附件（后冷卻器、油水分離器和氣罐等）所組成。它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能，作為傳動(dòng)與控制的動(dòng)力源。（2）氣源處理元件 清除壓縮空氣中的水分、灰塵和油污，以輸出干燥潔凈的空氣供后續(xù)元件使用。如各種過(guò)濾器和干燥器等。（3）執(zhí)行元件 它把空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（如氣缸）或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（如氣馬達(dá)）。（4）控制元件 控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按預(yù)定的程序正常地進(jìn)行工作。如壓力閥、流量閥、方向閥和比例閥等。（5）輔助元件是解決元件內(nèi)部潤(rùn)滑、排氣噪聲、元件間的連接以及信號(hào)轉(zhuǎn)換、顯示、放大、檢測(cè)等所需要的各種氣動(dòng)元件。如油霧器、消聲器、管接頭及連接管、轉(zhuǎn)換器、顯示器、傳感器、放大器和程序器等。10-3氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)有何要求？主要污染源是哪些？氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)主要是壓縮空氣。（1）要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。（2）要求壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度。清潔度是指氣源中含油量，含灰塵雜質(zhì)的質(zhì)量及顆粒大小都要控制在很低范圍內(nèi)。干燥度是指壓縮空氣中含水量的多少，氣動(dòng)裝置要求壓縮空氣的含水量越低越好。氣源裝置必須設(shè)置一些除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。主要污染源來(lái)自水分、油液和粉塵三個(gè)方面。10-4何謂濕空氣的絕對(duì)濕度、飽和絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度？絕對(duì)濕度：每立方米的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱(chēng)為濕空氣的絕對(duì)濕度。飽和絕對(duì)濕度：若濕空氣中水蒸氣的分壓力達(dá)到該濕度下蒸氣的飽和壓力飽和絕對(duì)濕度若濕空氣中水蒸氣的分壓力達(dá)到該濕度下蒸氣的飽和壓力。相對(duì)濕度：在某一確定溫度和壓力下，其絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比稱(chēng)為該溫度下的相對(duì)濕度。10-5已知濕空氣的溫度為30C,全壓力為O.IMPa,，相對(duì)濕度是75%此濕空氣的絕對(duì)濕度及含濕量各為多少？參考答案：略10-6氣源及凈化裝置都包括哪些設(shè)備？它們各起什么作用？并簡(jiǎn)述這些設(shè)備的工作原理。壓縮空氣凈化裝置，包括后冷卻器、各種大流量的過(guò)濾器（除水濾清的分水過(guò)濾器、除焦油過(guò)濾器、除油過(guò)濾器和除臭過(guò)濾器等）、各種空氣干燥器、排污器和貯氣罐等。氣源設(shè)備又稱(chēng)動(dòng)力源，是氣動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。其作用是為氣動(dòng)設(shè)備提供滿(mǎn)足要求的壓縮空氣。后冷卻器的作用是將溫度高達(dá) 120?180C的壓縮氣體冷卻到40?50C,并使其中的水蒸氣和油霧達(dá)到飽和使其大部分冷凝成水滴和油滴析出，以便對(duì)壓縮空氣實(shí)施進(jìn)一步凈化處理。氣動(dòng)系統(tǒng)最常用的過(guò)濾器是分水過(guò)濾器。該過(guò)濾器濾塵能力較強(qiáng)，通常它和減壓閥、油霧器組裝在一起被稱(chēng)為氣動(dòng)三聯(lián)件，是氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的輔助裝置。10-7簡(jiǎn)述氣動(dòng)三聯(lián)件的連接次序和工作原理。小型氣動(dòng)系統(tǒng)最常用的過(guò)濾器是分水過(guò)濾器。該過(guò)濾器濾塵能力較強(qiáng)，通常它和減壓閥、油霧器組裝在一起被稱(chēng)為氣動(dòng)三聯(lián)件。分水過(guò)濾器的工作原理如下：當(dāng)壓縮空氣從過(guò)濾器的輸入口流入后，氣體及其所含的冷凝水、油滴和固態(tài)雜質(zhì)由導(dǎo)流板（旋風(fēng)擋板）引入濾杯中，旋風(fēng)擋板使氣流沿切線方向旋轉(zhuǎn)，空氣中的冷凝水、油滴和顆粒較大的固態(tài)雜質(zhì)受離心力作用被甩到濾杯內(nèi)壁上，并流到底部沉積起來(lái)；然后壓縮空氣流過(guò)濾芯，進(jìn)一步清除其中顆粒較小的固態(tài)粒子，潔凈的空氣便從輸出口輸出。擋水板的作用是防止已積存的冷凝水再混入氣流中。定期打開(kāi)排放螺栓，放掉積存的油、水和雜質(zhì)。10-8油霧器化的工作原理是什么？用于什么場(chǎng)合？在安裝使用油霧器時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？油霧器是一種特殊的注油裝置，其作用是以壓縮空氣為動(dòng)力把潤(rùn)滑油霧化以后注入氣流中，并隨氣流進(jìn)人需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。在氣動(dòng)系統(tǒng)中，部分運(yùn)動(dòng)部件在工作中是需要油液潤(rùn)滑即使用油霧器。在使用油霧器時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：目前有相當(dāng)部分的氣動(dòng)元件采用的是帶有潤(rùn)滑脂的材料制成。因此，在使用這些元件時(shí)是不需要潤(rùn)滑的。如果有油液進(jìn)入，會(huì)將潤(rùn)滑脂洗去，使元件內(nèi)部處于無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài)，加快元件中密封件磨損，引起元件失效。所以在選擇氣動(dòng)系統(tǒng)的元件時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮或者全部選擇需要潤(rùn)滑的氣動(dòng)件且配備油霧器， 或者全部選擇免潤(rùn)滑的氣動(dòng)件且無(wú)需配備油霧器，避免兩種不同種類(lèi)元件混合使用。10-9簡(jiǎn)述真空系統(tǒng)的構(gòu)成、作用及真空發(fā)生器的工作原理。真空系統(tǒng)一般由真空發(fā)生器（真空壓力源）、吸盤(pán)（執(zhí)行元件）、真空閥（控制元件，有手動(dòng)閥、機(jī)控閥、氣控閥及電磁閥）及輔助元件（管件接頭、過(guò)濾器和消聲器等）組成。有些元件在正壓系統(tǒng)和負(fù)壓系統(tǒng)中是能通用的，如管件接頭、過(guò)濾器和消聲器，以及部分控制元件。真空發(fā)生器是利用壓縮空氣的流動(dòng)而形成一定真空度的氣動(dòng)元件， 是真空系統(tǒng)的核心元件。它是利用文丘里原理產(chǎn)生負(fù)壓，形成真空吸附為動(dòng)力來(lái)進(jìn)行工作的，作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種手段。10-10簡(jiǎn)述氣動(dòng)管道系統(tǒng)的布置原則及日常維護(hù)。管道系統(tǒng)的布置原則：（1）所有管道系統(tǒng)統(tǒng)一根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況因地制宜地安排。（2）車(chē)間內(nèi)部干線管道應(yīng)沿墻順氣流流動(dòng)方向向下傾斜 3°?5°，在主干管道和支管終點(diǎn)（最低點(diǎn)）設(shè)置集水罐，定期排放積水、污物等。（3）支管的引出必須在主管的上部采用大角度拐彎后再向下引出。在離地面 1.2m?1.5m處，接入一個(gè)分氣器。在分氣器兩側(cè)接分支管引入用氣設(shè)備，分氣器下面設(shè)置放水排污裝置。（4） 為保證可靠供氣，可采用多種管網(wǎng)供氣系統(tǒng)：?jiǎn)螛?shù)枝狀、雙樹(shù)枝狀、環(huán)狀管網(wǎng)等