工程材料及成型基础期末考试

1、工程材料及成型基础期末考试一、单项选择题：每小题2分，共30分。1. 液压系统是利用液体的_来传递动力和信号的。A动能 B位能 C压力能 D热能2. 我国油液牌号是以40时油液的平均_来表示的。A动力粘度 B运动粘度 C相对粘度 D恩式粘度3. 真空度是指_。A绝对压力与相对压力的差值B大气压力与相对压力的差值C绝对压力高于大气压力时，该绝对压力与大气压力的差值D绝对压力低于大气压力时，该绝对压力与大气压力的差值4. 在同一管道中，分别用Re层流、Re临界、Re紊流表示层流、 临界、紊流时的雷诺数，那么三者的关系是_。ARe层流Re临界Re紊流 BRe层流 = Re临界 = Re紊流CRe紊流

2、Re临界Re层流 DRe临界Re层流Re紊流5. 连续性方程是_在流体力学中的表达形式。A质量守恒定律 B能量守恒定律 C动量定理 D以上都不是6. 液体流动时，对压力损失影响最大的是_。A液体粘度 B管路长度 C管道内径 D液体速度7. 细长孔的流量计算公式为q = d4pn/(128l)，其中细长孔前后压差p的次数n = _。A1/2 B1 C2 D38. 液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为_。A工作压力 B额定压力 C最大压力 D吸入压力9. 外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大，主要是为了_。A防止困油 B减少流量泄漏 C减小径向不平衡力 D增大吸油能力10. 限制齿轮泵压力提高

3、的主要因素为_。A流量不均 B困油现象 C径向力不平衡 D流量泄漏11. 以下图形符号中表示单向定量马达的是_。A B C D12. 液压马达的实际工作压力取决于_。A输入的实际流量 B输出转速 C额定压力 D外负载13. 液压系统中的液压缸属于_。A动力元件 B执行元件 C控制调节元件 D辅助元件14. 液压缸的面积一定，则其运动速度取决于_。A系统的工作压力 B系统的外负载C进入液压缸的流量 D泵的额定流量15. 若要求差动缸正反向速度一致，应使液压缸的几何尺寸满足：D = _。Ad/2 Bd Cd D2d二、判断题：每小题1分，共10分。1. 温度对油液粘度的影响是：当油液温度升高时，其

4、粘度随着升高。（×）2. 根据液体的连续性方程，液体流经同一管道的不同截面时，面积较小截面的流速较快。（）3. 外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合一侧的为吸油腔，逐渐进入啮合一侧的为压油腔。（）4. 双作用叶片泵从转子径向力平衡考虑，叶片数应选偶数；单作用叶片泵的叶片数常选奇数，以使流量均匀。（）5. 齿轮泵多用于高压系统，柱塞泵多用于低压系统。（×）6. 马达是执行元件，输入的是压力油，输出的是力和转矩。（）7. 液压马达和液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有液压泵均可用作马达使用。（×）8. 由于存在泄漏，输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实

5、际输出流量小于其理论流量。（）9. 单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸，双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸。（×）10. 单杆活塞液压缸差动连接时，无杆腔压力必大于有杆腔压力。（×）三、填空题：每空1分，共10分。1. 液体的流动状态可分为_和_，通常用雷诺数判定流态。（层流，湍流/紊流）2. 液压系统中的压力损失可分为_压力损失和_压力损失。（沿程，局部）3. 容积式液压泵是靠_容积的_变化来实现吸油和排油的。（密闭，周期性）4. 齿轮泵的流量泄漏一般有三条途径：_、轮齿与泵体内表面的径向间隙、_。（齿轮啮合处，端盖面与齿轮侧面的轴向间隙）5. 单作用叶片泵的转子每转一周，完

6、成吸油、排油各_次。同一转速的情况下，改变它的_可以改变其排量。（一，偏心距）四、简答题：每小题5分，共20分。1. 液压传动系统由哪几部分组成？每个部分各自的作用是什么？答：动力元件将机械能转换为液体压力能；执行元件将液体压力能转换为机械能，驱动工作机构做功；控制调节元件控制或调节系统的压力、流量或油液流动方向；辅助元件散热、贮油、蓄能、连接、过滤等；工作介质传递运动、动力和信号。2. 写出理想流体的伯努利方程，并简述其物理意义。答：理想流体的伯努利方程p1/(g) + z1 + v12/(2g) = p2/(g) + z2 + v22/(2g)；物理意义在密闭管道内作定常流动的理想液体具有

7、三种形式的能量（压力能、位能/势能、动能），在沿管道流动的过程中，三种能量之间可以相互转化，但是在管道任一截面处三种能量的总和是一个常量。3. 齿轮泵产生困油现象的根本原因是什么？困油现象有什么危害？怎么消除？答：根本原因为保证连续运转，必须使齿轮啮合的重叠系数大于1；危害冲击、汽蚀、振动、噪声等；消除方法开设卸荷槽。4. 齿轮泵、单作用叶片泵、双作用叶片泵、轴向柱塞泵以及径向柱塞泵中，哪些是定量泵？哪些是变量泵？每种变量泵各自的调节流量方法是什么？答：定量泵齿轮泵、双作用叶片泵。变量泵单作用叶片泵、轴向柱塞泵、径向柱塞泵。流量调节方法：单作用叶片泵调整定子、转子之间的偏心距；轴向柱塞泵调整斜

8、盘倾角；径向柱塞泵调整定子、缸体之间的偏心距。五、计算题：每小题10分，共30分。1. 如图所示，滑动轴承与轴的间隙 = 1 mm，轴的转速n = 180 r/min，轴径d = 150 mm，轴承宽b = 250 mm。计算由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率（油的动力粘度 = 0.025 Pa·s）。2. 某液压泵转速为950 r/min，排量为168 mL/r，在额定压力29.5 MPa和相同转速下，测得的实际流量为150 L/min，额定工况下的总效率为0.87。计算额定工况下： 泵的理论流量； 泵的容积效率； 泵的机械效率； 泵的输出功率； 泵所需的电动机驱动功率。3. 某液压泵

9、，当负载压力为8 MPa时，输出流量为96 L/min；负载压力为10 MPa时，输出流量为94 L/min。用此泵带动排量为80 mL/r的液压马达，当液压马达的负载转矩为120 N·m时，其机械效率为0.94，转速为1100 r/min。计算此时液压马达的容积效率。解：习题1-5 (P15). 滑动轴承如题图 5 所示，轴承与轴颈的间隙 1*10-3 m，轴转速 n180 r/min， 轴颈 d150*10-3 m，轴承宽 b250*10-3 m。试计算由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率（油的动力粘度 2.5*10-2 Pa·s）。解：由题意可知， 1*10-3 m，n18

10、0 r/min，d150*10-3 m， b250*10-3 m ，2.5*10-2 Pa·s， 根据牛顿内摩擦定律，有 FA·(du/dy). 又有 A(d)·b， du/dyv/ r/ (2n/60)·(d/2)/， 从而可求得由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率PFv 5.89 W.习题2-4 (P31). 如题图 4 所示为一粘度计，在外筒和内筒之间充满油液，若 D100 mm，d98 mm，l200 mm，当外筒转速 n8 r/s 时，测得的转矩 M40 N·cm。试求其油液的动力粘度。解：由题意可知， D100 mm，d98 mm，l20

11、0 mm， n8 r/s ，M40 N·cm， 根据牛顿内摩擦定律，有 FA·(du/dy). 又有 FM/(D/2)，A(D)·l， du/dyv/ R/(Dd)/2 (2n)·(D/2)/(Dd)/2 ， 从而可求得其油液的动力粘度习题3-10 (P50). 某液压泵输出油压为 10 MPa，排量为 200 mL/r，容积效率为 0.95，总效率为 0.9，电动机转速为 1470 r/min，在不计泵的出口油压时，求液压泵的输出液压功率和带动该泵的电动机功率。解： Po = pq ，q = qtv ，qt = Vn ，代入数据，得 Po = 46.5

12、5 kW，Pi = Po/ 51.72 kW.习题3-11 (P50). 齿轮泵的齿轮分度圆直径 56 mm，齿宽 25 mm，齿数 14，泵的转速 1450 r/min，容积效率 0.9，求泵的理论流量和实际流量。解： qt = 6.66zm2Bn ，d = mz ，代入数据，得 qt 54.08 L/min，q = qtv 48.72 L/min.习题4-10 (P69). 采用单杆液压缸（缸固定），设进油流量 q = 40*103 cm3/min，压力 p = 2.5MPa，活塞直径 D = 125mm，活塞杆直径 d = 90mm，试求：（1）当压力油从无杆腔进入，有杆腔的油直接回油箱

13、时，活塞的运动速度及输出推力；（2）当压力油从有杆腔进入，无杆腔的油直接回油箱时，活塞的运动速度及输出推力；（3）当差动连接时，活塞的运动速度及输出推力。填空：液体在管道中存在两种流动状态，层流状态下粘性力起主导作用，湍流状态下惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为额定压力。 限制齿轮泵压力提高的主要因素为流量泄漏。 单作用叶片泵的转子每转一周，完成吸油、排油各一次。同一转速的情况下，改变它定子和转子之间的偏心距可以改变其排量。如何减小齿轮泵的径向不平衡力？答：缩小压油腔（压油口孔径小于吸油口孔径）；开压力平衡槽等。补充填空 ：先导式溢

14、流阀由先导阀和主阀两部分组成，前者控制压力，后者控制流量。补充填空 ：溢流阀为入口（入口/出口）压力控制，阀口常闭（开/闭），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通；定值减压阀为出口压力控制，阀口常开，先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独外接油箱。先导式减压阀与先导式溢流阀有什么区别？现有两个阀，由于铭牌不清，在不拆开阀的情况下，根据它们的特点如何判断哪个是溢流阀、哪个是减压阀？区别： 减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持入口压力基本不变。 在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进、出油口不通。 为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的导阀弹簧腔需通过泄漏油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道与出油口相通，不必单独外接油箱。判别：可。根据两个阀在不工作时进、出油口的通断状况（参见上述区别第 2 条）或者孔口数量（参见上述区别第3条，先导式减压阀有 4 个孔，先导式溢流阀有 3 个孔）进行区分习题5-9 (P96). 什么是三位滑阀的中位机能？研究它有何用处？答：换向阀阀芯未受操纵它的外部作用时所处的位置称为常态（中间）位置，这是阀的原始位置，在这个位置上各油口的连通情况就是这