華中科技大學(xué)液壓與氣壓傳動(dòng)試題

華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院2023——2023學(xué)年度第二學(xué)期《液壓與氣壓傳動(dòng)》考試試卷〔A卷〕〔考試時(shí)間：150分鐘考試方式：閉卷〕專業(yè)班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 考試卡號(hào)：—姓名： 題號(hào)題號(hào)-一一-二二-三四五總分分?jǐn)?shù)一.填空題〔220分〕1. 液壓傳動(dòng)裝置由〔〕、〔

〕、〔〕四局部組成，其中〔

〕和〔

〕為能量轉(zhuǎn)換裝置。2.常見(jiàn)的變量泵有〔〕、〔〕、〔〕其中〔

變量泵是指〔〕可以轉(zhuǎn)變的液壓泵，〕和〔〕是通過(guò)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)變量， 斜盤傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)變量。

〕是通過(guò)轉(zhuǎn)變斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副為〔〕、〔〕、〔外嚙合齒輪泵位于輪齒漸漸脫開(kāi)嚙合的一側(cè)是〔 〕腔,位于輪齒漸漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是〔齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為〔

〕腔?！抽g隙和〔 〕間隙,80%-85%

〕間隙，其中〔

〕泄漏占總泄漏量的雙作用葉片泵的定子曲線由兩段〔〕

〕、兩段〔及四段〔7.閥口常〔

〕組成，吸、壓油窗口位于〔溢流閥為〔〕，先導(dǎo)閥彈

〕段?！硥毫Π盐眨汕坏男孤┯团c閥的出口相通。定值減壓閥為〔 〕壓力把握，閥口常〔 〕，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必需〔 〕8選用過(guò)濾器應(yīng)考慮〔其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在〔和單獨(dú)的過(guò)濾系統(tǒng)中。

〕、〔〕

〕、〔 〕和〕、〔在變量泵一變量馬達(dá)調(diào)速回路中，為了在低速時(shí)有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時(shí)能供給較大功率，往往在低速段，先將〔〕調(diào)至最大，用〔

〕調(diào)速；在高速段，〔 〕為最大，用氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣的最終保證，三大件是指〔 〕、〔 〕、〔 〕。二.選擇題〔220分〕1.點(diǎn)；而單作用葉片泵

雙作用葉片泵具有〔〕的構(gòu)造特具有〔 〕的構(gòu)造特點(diǎn)?！捕囗?xiàng)選擇〕A〕作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡全部葉片的頂部和底部所受液壓力平衡不考慮葉片厚度，瞬時(shí)流量是均勻的轉(zhuǎn)變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心可轉(zhuǎn)變排量一水平放置的雙伸出桿液壓缸，承受三位四通電磁換向閥，〔〕；機(jī)能應(yīng)選用〔〕?！睞〕0型〔B〕M型〔C〕Y型〔D〕H型在下面幾種調(diào)速回路中，〔〕中的溢流閥是安全閥，〔〕中的溢流閥是穩(wěn)壓閥。 〔多項(xiàng)選擇〕定量泵和調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路定量泵和旁通型調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路定量泵和節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路定量泵和變量馬達(dá)的閉式調(diào)速回路4.中作卸荷閥用時(shí)，應(yīng)選用〔閥時(shí)，應(yīng)選用〔〕型。

挨次閥在系統(tǒng)〕型，作背壓〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕外控外泄式5.為流量適應(yīng)回路，〔為功率適應(yīng)回路?！捕囗?xiàng)選擇〕

在以下調(diào)速回路中，〔 〕〕限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的調(diào)速回路差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的調(diào)速回路定量泵和旁通型調(diào)速閥〔溢流節(jié)流閥〕組成的調(diào)速回路恒功率變量泵調(diào)速回路單活塞杠液壓缸的活塞直徑D為活塞直徑d的兩倍，差動(dòng)連接的快進(jìn)速度等于非差動(dòng)連接前進(jìn)速度的〔的快進(jìn)速度等于快退速度的〔 〕?！睞〕1倍〔B〕2倍〔C〕3倍〔D〕4倍

〕；差動(dòng)連接三位四通電液換向閥的液動(dòng)滑閥為彈簧對(duì)中型，其先導(dǎo)電磁換向閥中位必需是〔〕機(jī)能，而液動(dòng)滑閥為液壓對(duì)中型，其先導(dǎo)電磁換向閥中位必需是〔 〕機(jī)能?！睞〕H型〔B〕M型〔C〕Y型〔D〕P型8 .在定量泵-變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路中，假設(shè)液壓馬達(dá)所〕;泵的輸出功率〔 〕。A〕增大

〔B〕減小〔C〕根本不變

〔D〕無(wú)法推斷調(diào)速回路，〔〕能夠承受負(fù)值負(fù)載，〔〕率最高。A〕〔B〕〔C〕路在亞聲速流淌時(shí)，管道截面縮小，氣流速度〔 〕；在超聲速流淌時(shí)，管道截面擴(kuò)大，氣流速度〔 〕。A〕增加 三.問(wèn)答題〔共22分〕

減小1液壓傳動(dòng)中常用的液壓泵分為哪些類型？〔 5分〕2.〔

5分〕3.回路有幾類？各起什么作用？〔

6分〕齒輪泵的徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的？會(huì)帶來(lái)什么后果？消退徑向力不平衡的措施有哪些？〔6分〕四.分析題〔18分〕qmin，液壓缸兩腔面積A1>A2,缸的負(fù)載為F。假設(shè)分別組成進(jìn)油節(jié)流調(diào)速和回油節(jié)流調(diào)速回路，試分析：1〕速度。2〕數(shù)保持一樣，方能進(jìn)展比較。3〕相等〔要求寫出壓力表達(dá)式〕？〔共10分〕如以下圖的系統(tǒng)中，主工作缸I負(fù)載阻力 F】=2023N夾緊缸II在運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載阻力很小可無(wú)視不計(jì)。兩缸大小一樣，大腔面積A=20cm，小腔有效面積A=10cm,溢流閥調(diào)整值p=30X10Pa,減壓閥調(diào)整值p=15X10Pa1〕當(dāng)夾緊缸IIpa和Pb分別為多少？2〕II夾緊工件時(shí)：PaPb分別為多少？3〕夾緊缸IIPmax為多少？〔8分〕五.計(jì)算題〔20分〕1如以下圖回路中A=80X10m,A=40X10m,立式液壓缸活塞與重2物自重W=6kN活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力F=2kN,向下工進(jìn)時(shí)的工作fF

=24kN序閥和溢流閥的最小調(diào)定壓力p序閥和溢流閥的最小調(diào)定壓力p，p°〔6分〕xy2.輸出油壓

p=100X10Pa,排量pV=10cm3/r，機(jī)械效率n計(jì)0.95，容積效率n=0.9;馬達(dá)排量P vpVFlOcmVr，機(jī)械效率n0.95,，容積效率n=0.9，泵出口處到馬達(dá)VM入口處管路的壓力損失為5i0Pa,馬達(dá)回油管和泵吸油管的壓力損失不計(jì)，試求：1〕1500r/min時(shí)，所需的驅(qū)動(dòng)功率P；〔WP〕泵輸出的液壓功率RP；〔W3〕馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速n；〔r/min〕M4〕F；〔W5〕馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩TM M〔N.m〕〔14分〕A卷答案一.填空題〔220分〕1液壓傳動(dòng)裝置由〔 〕、〔 〕、〔 〕和〔 〕四局部組成，其中〔

〕和〔

〕為能量轉(zhuǎn)換裝置?！矂?dòng)力元件、執(zhí)行元件、把握元件、關(guān)心元件；動(dòng)力元件、執(zhí)行元件〕變量泵是指〔有〔〕、〔〕、〔〕其中〔

〕可以轉(zhuǎn)變的液壓泵，常見(jiàn)的變量泵〕和〔〕是〔斜盤傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)變量。

〕是通過(guò)轉(zhuǎn)變〔排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵〕斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副為〔〕、〔〔柱塞與缸體、缸體與配油盤、滑履與斜盤〕

與〕、〔 〕。)腔,進(jìn)入嚙合的一側(cè)是〔〔吸油；壓油〕齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為〔

〕腔。〕間隙和 〕間80%-85%

〕間隙，其中〔

〕的〔端面、徑向；嚙合；端面〕四段〔〕組成，吸、壓油窗口位于〔〔大半徑圓弧、小半徑圓弧、 過(guò)渡曲線；過(guò)渡曲線〕

、兩段〔溢流閥為〔

壓力把握，閥口?！?/p>

〕，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為〔〔〕，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必需〔〔進(jìn)口；閉；出口；開(kāi)；單獨(dú)引回油箱〕&選用過(guò)濾器應(yīng)考慮〔 〕、〔

壓力把握,O)和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在〔 〕、 )〔和單獨(dú)的過(guò)濾系統(tǒng)中。在變量泵一變量馬達(dá)調(diào)速回路中，為了在低速時(shí)有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時(shí)能供給較大功率，往往在低速段，先將〔〕調(diào)至最大，用〔

〕調(diào)速；在高速段，〔 〕為最大，用〔馬達(dá)排量，變量泵；泵排量，變量馬達(dá)〕氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣的最終保證，三大件是指〔 〕、〔 〕、〔 〕。〔分水濾氣器、減壓閥、油霧器〕二.選擇題〔220分〕1.點(diǎn)；而單作用葉片泵

雙作用葉片泵具有〔〕的構(gòu)造特具有〔 〕的構(gòu)造特點(diǎn)?！捕囗?xiàng)選擇〕A〕作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡全部葉片的頂部和底部所受液壓力平衡不考慮葉片厚度，瞬時(shí)流量是均勻的轉(zhuǎn)變定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心可轉(zhuǎn)變排量〔AC;B、D〕〔〕；機(jī)能應(yīng)選用〔〕?！睞〕0型〔B〕M型〔C〕Y型〔D〕H型〔DB〕在下面幾種調(diào)速回路中，〔〕中的溢流閥是安全閥，〔〕中的溢流閥是穩(wěn)壓閥。 〔多項(xiàng)選擇〕定量泵和調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路定量泵和旁通型調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路定量泵和節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路定量泵和變量馬達(dá)的閉式調(diào)速回路〔BCD；A〕4.中作卸荷閥用時(shí)，應(yīng)選用〔閥時(shí)，應(yīng)選用〔〕型。

挨次閥在系統(tǒng)〕型，作背壓〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕外控外泄式〔C;A〕5.適應(yīng)回路，〔〕為功率適應(yīng)回路。

在以下調(diào)速回路中，〔〕為流量限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的調(diào)速回路差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的調(diào)速回路定量泵和旁通型調(diào)速閥〔溢流節(jié)流閥〕組成的調(diào)速回路恒功率變量泵調(diào)速回路〔A、BD;B〕單活塞杠液壓缸的活塞直徑D為活塞直徑d的兩倍，差動(dòng)連接的快進(jìn)速度等于非差動(dòng)連接前進(jìn)速度的〔 〕；差動(dòng)連接的快進(jìn)速度等于快退速度的〔 〕?！睞〕1倍〔B〕2倍〔C〕3倍〔D〕4倍〔D；C〕三位四通電液換向閥的液動(dòng)滑閥為彈簧對(duì)中型，其先導(dǎo)電磁換向閥中位必需是〔〕磁換向閥中位必需是〔 〕機(jī)能。〔A〕H型〔B〕M型〔C〕Y型〔D〕P型〔C;D〕8 .在定量泵-變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路中，假設(shè)液壓馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變小，假設(shè)不考慮泄漏的影響，試推斷馬達(dá)轉(zhuǎn)速〔〕;泵的輸出功率〔〔A〕增大〔B〕減小〔C;B〕

〕?！睠〕根本不變 〔D〕無(wú)法推斷9.用同樣定量泵，節(jié)流閥，溢流閥和液壓缸組成以下幾種節(jié)流調(diào)速回路，〔〕能夠承受負(fù)值負(fù)載，〔〕最高?！睞〕進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回〔B〕〔C〕旁路節(jié)流調(diào)速回路〔BC〕10.速流淌時(shí)，管道截面縮小，氣流速度〔超聲速流淌時(shí)，管道截面擴(kuò)大，氣流速度〔〔A〕增加〔B〕不變 〔C〕減小〔A；A〕

在亞聲〕；在〕。三.問(wèn)答題〔22分〕1.壓泵分為哪些類型？〔

5分〕答：1〕節(jié)，即單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積是確定的。即依據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。 〔3分〕

變量泵：液壓泵輸出流量可以調(diào)整，2〕按液壓泵的構(gòu)造型式不同分類有齒輪泵〔外嚙合式、內(nèi)嚙合式〕、雙作用式〕、柱塞泵〔軸向式、徑向式〕螺桿泵。 〔2分〕2.溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何功用？〔5分〕

葉片泵〔單作用式、有如下幾點(diǎn)：1〕起穩(wěn)壓溢流作用。2〕起安全閥作用。3〕作卸荷閥用。4〕5〕級(jí)把握用。6〕用于產(chǎn)生背壓。 〔答對(duì)5個(gè)及以上給5分〕3.回路有幾類？各起什么作用？〔

6分〕答：常見(jiàn)的液壓根本回路有三大類：行元件的啟動(dòng)、停頓或轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)方向。

方向把握回路，它在液壓系統(tǒng)中的作用是把握?qǐng)?zhí)壓力把握回路，它的作用利用壓力把握閥來(lái)實(shí)要求。3〕〔每個(gè)2分〕4.齒輪泵的徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的？會(huì)帶來(lái)什么后果？消退徑向力不平衡的措施有哪些？〔6分〕答：齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的緣由有三個(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， 并且齒頂圓與泵體內(nèi)外表存在徑向間隙，油液會(huì)通過(guò)間隙泄漏，因此從壓油腔起沿齒輪外緣至吸油腔的每一個(gè)齒間內(nèi)的油壓是不同的，壓力漸漸遞減。二是齒輪傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生的徑向力。這一點(diǎn)可以從被動(dòng)軸承早期磨損得到證明，徑向力的方向通過(guò)齒輪的嚙合線，使主動(dòng)齒輪所受合力減小，使被動(dòng)齒輪所受合力增加。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。 〔3分〕齒輪泵由于徑向力不平衡，把齒輪壓向一側(cè)，使齒輪軸受到彎曲作用，影響軸承壽命，同時(shí)還會(huì)使吸油腔的齒輪徑向間隙變小，從而使齒輪與泵體內(nèi)產(chǎn)生摩擦或卡死，影響泵的正常工作?！?分〕消退徑向力不平衡的措施： 1〕縮小壓油口的直徑，使高壓僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的平衡槽的方法來(lái)解決徑向力不平衡的問(wèn)題。如此有關(guān)零件〔通常在軸承座圈〕向力大體上獲得平衡，但會(huì)使泵的凹凸壓區(qū)更加接近，增加泄漏和降低容積效率。〔2分〕四.分析題〔18分〕qmin，液壓缸兩腔面積A1>A2F。假設(shè)分別組成進(jìn)油節(jié)流調(diào)速和回油節(jié)流調(diào)速回路，試分析：1〕動(dòng)速度。2〕參數(shù)保持一樣，方能進(jìn)展比較。3〕否相等〔要求寫出壓力表達(dá)式〕？〔共10分〕解：1〕進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度 v1=qmin/A1;出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度v2=qmin/A2因A1>A2,故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速可獲得最低的最低速度。〔2分〕節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量是指某確定壓差下〔 23X105Pa〕,節(jié)流閥在最小允許開(kāi)度ATmin時(shí)能正常工作的最小流量

ATminp一樣的條件?！?分〕設(shè)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為 ppi,節(jié)流閥壓差為△pl貝PpiFA 5 pippiFAi設(shè)出口調(diào)速回路液壓缸大腔壓力〔泵壓力〕pp2，節(jié)流閥壓差p2，則：Aipp2 F P2A2 P2 Pp2A.A2FA2由最小穩(wěn)定流量qmin相等的定義可知：△p仁△ p2 即：Pp1Pp2A*A2FA1FA2為使兩個(gè)回路分別獲得缸最低運(yùn)動(dòng)速度，壓力是不相等的。 〔4分〕

兩個(gè)泵的調(diào)定如以下圖的系統(tǒng)中，主工作缸I負(fù)載阻力

F=2023NIIi在運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載阻力很小可無(wú)視不計(jì)。兩缸大小一樣，大腔面積2 2 5A=20cm，小腔有效面積A=10cmp=30x10Pa,減壓閥調(diào)y整值p=15X10Pa1〕當(dāng)夾緊缸IIp和P分別為多a b少？2〕II夾緊工件時(shí)：PP分別為多少？3〕夾緊缸a bII需要承受的最咼壓力Pmax為多少？〔共8分〕pA=pj=15x105PapA=pj=15x105Pa。溢流閥始終處于溢流工況，pB=py=30x105Pa。〔4分〕3〕當(dāng)夾緊缸負(fù)載阻力FII=0時(shí)，在夾緊缸的回油腔壓力處于最高值：P(A1.A)P(215)1。5301。max 2 A5Pa

(4分)五.計(jì)算題〔20分〕如以下圖回路中A=8OX104m,A2=4OXlO4n,立式液壓缸活塞與重物自iW=6kN活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力F=2kN,向下工進(jìn)時(shí)的工作負(fù)載fR=24kN。系統(tǒng)停頓工作時(shí)應(yīng)保證液壓缸活塞不因自重而下滑。求挨次閥和溢流閥的最小調(diào)定壓力P,p。(6分)x y解：1Mpa3Mpa。(3分，3分