液压及气压传动习试题库和参考答案

1、.wd.wd.wd.五、计算题1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为Vp=0.95，总效率为p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率不计泵的入口油压。解：泵的输出功率为：电机所需功率为：2、某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：1液压泵的理论流量qt；2液压泵的容积效率v；3液压泵的机械效率m；4在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi；5驱动泵的转矩T。解：1qt=Vn=9501681000=15

2、9.6L/min2v=q/qt =150/159.6=0.94；3m=0.87/0.94=0.9254 Pi=pq/(600.87)=84.77kW；5 Ti=9550P/n=955084.77/950=852Nm3、某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求：1液压泵的总效率；2液压泵输出功率；3电动机驱动功率。解：1=Vm=0.950.9=0.8552P=pqv/60=51012000.9/(601000)= 0.9kW3Pi=P/=0.9/(0.950.9)=1.05kW4、如图，液压泵的输出压力pp=10MPa，

3、泵的排量VP10mLr，泵的转速nP1450rmin，容积效率PV=0.9，机械效率Pm=0.9；液压马达的排量VM10mLr，容积效率MV=0.92，机械效率Mm0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：1泵的输出功率；2驱动泵的电机功率；3马达的输出转矩；4马达的输出转速；解：1Ppo=ppqp=ppVpnpPV=101010314500.9/60=2.175KW2PPi=PPo/p=PPo/(PVMm)=2.69KW PM=PPP=100.5=9.5MPa3TM=pMVMVM/2=9.5100.9/2=13.6Nm 4nM=-npVpPVMV/VM=14

4、50100.90.92/10=1200.6r/min5、如以下列图，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。假设液体的密度为，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。解：设柱塞侵入深度h处为等压面，即有(F+G)/(d2/4)=g(h+x)导出：x=4(F+G)/(gd2)h6、液压马达的排量VM=250mL/r；入口压力为9.8Mpa；出口压力为0.49Mpa；此时的总效率M=0.9；容积效率VM=0.92；当输入流量为22L/min时，试求：1液压马达的输出转矩(Nm)；2液压马达的输出功率(kW)；3液压马达的转速(r/min)。解：1液压马达的

5、输出转矩TM=1/2pMVMMm=1/2(9.80.49)2500.9/0.92=362.4Nm2液压马达的输出功率PMO=pMqMM/612=(9.80.49)220.9/60=3.07kw3液压马达的转速nM=qMMV/VM=221030.92/250=80.96r/min7、以以下列图为两构造尺寸一样的液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。假设不计摩擦损失和泄漏，试求： 1当两缸负载一样(F1=F2)时，两缸能承受的负载是多少2此时，两缸运动的速度各为多少 解：列方程：联合求解得p2=0.5MPa，F1=F2=5000Nv1=q1/A1=

6、0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s8、如以下列图三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，压力为P，假设不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。答：a；缸体向左运动 b答： ； ；缸体向右运动c答：；缸体向右运动9、如以下列图液压回路，液压泵的流量qp=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2，有杆腔活塞面积A2=25cm2，溢流阀调定压力PP=2.4Mpa，负载FL=10000N，节流阀通流面积AT= 0.01cm2，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。设Cd= 0.62，= 870

7、kg/m3，节流阀口为薄壁小孔。答，以题意和图示得知：因工作压力：PP = 2.4Mpa FL =10000NP1A1=FLP1= FL/ A1=10000/(5010-4)=2 MPa节流阀的压差：P = P1=2 MPa 节流阀的流量：=4.210-2 m3 /s活塞的运动速度：V = =150cm/min有泵的工作压力：P= PP = 2 Mpa 活塞的运动速度：V =150 cm/min10、如以下列图两个构造和尺寸均一样的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=0.9Mpa，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算

8、两缸负载一样时F1=F2，负载和运动速度各为多少答：以题意和图示得知：P1A1=F1+P2A2P2A1=F2因：F1=F2 所以有：P1A1 = P2A2+P2A1故：P2= 0.5MPaF1=F2= P2A1=0.510010-4106=5000NV1=q1/A1= (1010-3)/ (10010-4)=1.2m/minq2=V1A2V2= q2/ A1= V1A2/ A1=0.96m/min因此，负载为5000N；缸1的运动速度1.2m/min；缸2的运动速度0.96m/min。11、如以下列图液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py Pj。油缸无杆腔有效面

9、积为A。试分析泵的工作压力由什么值来确定。解：泵的工作压力P=012、如以下列图，两个构造和尺寸均一样相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，负载F1= 0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1，V2。解：V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/sV2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/sP2=F2/ A1P1 A1= P2 A2+F1F1=0；P2= P1 A1 /A2=1.125MPaF2= P2 A1=112.5N13

10、、如以下列图液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能实现几级调压解：能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足Py1 Py2和Py1 Py314、分析以下回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少解：ap = 2MPa ；bp = 9MPa ；cp = 7MPa 15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，顺序阀的调整压力为3MPa，问以下情况时A、B点的压力各为多少1液压缸活塞杆伸出时，负载压力pL=4MPa时；2液压缸活塞杆伸出时，负载压力pL=1MPa时；3活塞运动到终点时。答

11、：1pA=4MPa；pB=4MPa；2 pA=1MPa；pB=3MPa；3pA=5MPa；pB=5MPa。16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析： 1活塞在运动期间A、B点的压力值。2活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。3活塞空载运动时A、B两点压力各为多少答：1pA=1MPa；pB=1MPa2pA=1.5MPa；pB=5MPa3pA=0MPa；pB=0MPa18、夹紧回路如以以下列图所示，假设溢流阀的调整压力p13Mpa、减压阀的调整压力p22Mpa，试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少减压阀的阀芯

12、处于什么状态工件夹紧活塞停顿运动后，A、B两点的压力又各为多少此时，减压阀芯又处于什么状态答：当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，那么B点的压力为零，A点的压力也为零不考虑油液流过减压阀的压力损失。这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。当活塞停顿运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀翻开，主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液由于活塞停顿运动全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。19如以以下列图所示，变量泵最大排量VPmax

13、 = 160mL/r，转速nP= 1000r/min，机械效率mp = 0.9，总效率p = 0.85；液压马达的排量VM= 140mL/r，机械效率mM = 0.9，总效率M = 0.8，系统的最大允许压力P= 8.5Mpa，不计管路损失。求液压马达转速nM是多少在该转速下，液压马达的输出转矩是多少驱动泵所需的转矩和功率是多少答：1液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量液压马达的容积效率液压马达的转速：液压马达输出的转矩：2驱动液压泵所需的功率和转矩a驱动液压泵所需的功率b驱动液压泵的转矩或一粘度计如图示，：，细管直径，管长，设在内，油位从下降到，求油液的运动粘度。如图示，一液压泵从油箱吸油，

14、液压泵排量，液压泵转速，油液粘度，密度，吸油管长，吸油管直径，计算时要考虑管中的沿程损失，不计局部损失。试求： 1为保证泵的吸油腔真空度不超过，泵离油箱液面的最大允许安装高度； (2当泵的转速增加或减少时，此最大允许安装高度将怎样变化?流量的液压泵从油箱吸油，油液粘度，密度，吸油管直径，泵口离油箱液面的安装高度，管长，吸油管入口处的局部阻力系数。试求泵吸油腔处的真空度。4 5如图示，一流量的液压泵，安装在油面以下，油液粘度，其它尺寸如图示，仅考虑吸油管的沿程损失，试求液压泵入口处的表压力。流量的液压泵，将密度，粘度的液压油通过内径的油管输入有效面积的液压缸，抑制负载使活塞作均匀速运动，液压泵出

15、口至液压缸中心线高度设管长，局部压力损失，试求液压泵的出口压力。2.1解：通过细长管流量 式中2.2解：1对截面列伯努利方程，以油箱液面为基准面 沿程损失 2当泵的转速增加时，管内流速增加，速度水头与压力损失与成正比也增加，因此吸油高度H将减小。反之，当泵的转速减少时，H将增大。2.3解：对油箱液面与泵入口处到伯努利方程，以油箱液面为基准面 真空度：2.4解：对截面列伯努利方程，以油箱液面为基准面2.5解：对截面列伯努利方程，以截面为基准面六、回路分析1、以以下列图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试答复以下问题：1液控顺序阀3何时开启，何时关闭2单向阀2的作用是什么3分析活塞向右运

16、动时的进油路线和回油路线。答：1当蓄能器内的油压到达液控顺序阀3的调定压力时，阀3被翻开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。2单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。3活塞向右运动时：进油路线为：液压泵1 单向阀2 换向阀5左位油缸无杆腔。蓄能器换向阀5左位油缸无杆腔。回油路线为：油缸有杆腔换向阀5左位油箱。2、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。单位：MPa解：1DT()2DT()1DT()2DT()1DT()2DT()1DT()2DT()A4

17、040B62403、如以下列图的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表通电“+，失电“-。解：1DT2DT3DT快进工进快退停顿4、如以下列图的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100104m2，缸的负载F1=3.5104N，缸的的负载F2=1104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。试分析以下三种情况下A、B、C点的压力值。1液压泵启动后，两换向阀处于中位。21YA通电，液压缸活塞移动时及活塞运动到终点时。31YA断电，2YA通电，液压缸活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。解：p1=F1/A=3.5104/(100104)= 3.5MPap2=F2

18、/A=1104/(100104)=1MPa14.0MPa、4.0MPa、2.0MPa2活塞运动时：3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；终点时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa3活塞运动时：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到挡铁时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa5、如以下列图的液压系统，可以实现快进工进快退停顿的工作循环要求。1说出图中标有序号的液压元件的名称。2填出电磁铁动作顺序表。答：11变量泵，2调速阀，3二位二通电磁换向阀，4二位三通电磁换向阀，5单杆液压缸。2动作 电磁铁1YA2YA3YA快进工进快退停顿6、如以下列图的液压系统，可以实现快进工进快退停顿的工作循

19、环要求1说出图中标有序号的液压元件的名称。2写出电磁铁动作顺序表。解：11三位四通电磁换向阀，2调速阀，3二位三通电磁换向阀2动作 电磁铁1YA2YA3YA快进工进快退停顿7、图示回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa、减压阀的调整压力为2.5MPa。试分析以下三种情况下A、B、C点的压力值。1当泵压力等于溢流阀的调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后。2当泵的压力由于工作缸快进、压力降到1.5MPa时。3夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。解：12.5MPa、5MPa、2.5MPa21.5MPa、1.5MPa、2.5MPa30、0、08、图示回路，假设阀PY的调定压力为4Mpa，阀PJ的调定压力为2Mp

20、a，答复以下问题：1阀PY 是 阀，阀PJ 是 阀；2当液压缸运动时无负载，A点的压力值为 、B点的压力值为 ；3当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为 、B点的压力值为 。解：1溢流阀、减压阀；2活塞运动期时PA=0，PB=0；3工件夹紧后，负载趋近于无穷大：PA=4MPa，PB=2MPa。9、如以下列图系统可实现“快进工进快退停顿卸荷的工作循环。1指出液压元件14的名称。2试列出电磁铁动作表通电“，失电“。解：动作1YA2YA3YA4YA快进+工进快退+停顿+10、如以下列图的液压回路，要求先夹紧，后进给。进给缸需实现“快进工进快退停顿这四个工作循环，而后夹紧缸松开。1指出标出数字序

21、号的液压元件名称。2指出液压元件6的中位机能。3列出电磁铁动作顺序表。通电“+，失电“-答：11减压阀；2单向阀；3二位四通电磁换向阀；4压力继电器；5液压缸；6三位四通电磁换向阀。2O型。31DT2DT3DT4DT夹紧快进工进快退松开11、图示系统中溢流阀的调整压力为PA=3MPa，PB=1.4MPa，PC=2MPa。试求系统的外负载趋于无限大时，泵的输出压力为多少答：PA=3MPa12、如以下列图系统可实现“快进工进快退停顿卸荷的工作循环。1指出标出数字序号的液压元件的名称。2试列出电磁铁动作表通电“，失电“。答：11变量泵；2调速阀；3二位二通电磁换向阀；4二位三通电磁换向阀；5液压缸。

22、21YA2YA3YA快进工进快退停顿13、以以下列图所示减压回路中，假设溢流阀的调整压力分别为4MPa,减压阀的调定压力为1.5MPa，试分析：假设：至系统的主油路截止，活塞运动时夹紧缸的压力为0.5 MPa1活塞在运动时，A、B两处的压力分别是多少 2活塞夹紧工件，其运动停顿时，A、B两处的压力又分别是多少 答：1pA= pB= 0.5MPa2pA=4MPa，pB=1.5MPa14、以以下列图所示的液压回路，要求实现“快进工进快退停顿卸荷的工作循环，试列出电磁铁动作顺序表。通电“+，失电“-答：1YA2YA3YA4YA快进+工进+快退+()+停顿20、认真分析如以下列图的液压系统，按电气元件

23、的工作顺序和工作状态，试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。注：电气元件通电为“，断电为“动作名称电气元件1YA2YA1+2+3+4+5+67+答：1活塞快进。2第一种速度工进。3停留。4第二种速度工进。5停留。6快退。7停顿。21、如以下列图液压系统，完成如下动作循环：快进工进快退停顿、卸荷。试写出动作循环表，并评述系统的特点。解：电磁铁动作循环表1YA2YA3YA4YA快进工进快退停顿、卸荷特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。22、如以下列图系统能实现快进 1工进 2工进快退停顿的工作循环。试画出

24、电磁铁动作顺序表，并分析系统的特点?解：电磁铁动作循环表1YA2YA3YA4YA快进1工进2快退快退停顿23、如以下列图液压系统可实现快进工进快退原位停顿工作循环，分析并答复以下问题：1写出元件 2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用 2列出电磁铁动作顺序表通电“ ，断电“ 3分析系统由哪些液压 基本回路组成 4写出快进时的油流路线解：1235DY，使执行元件换向 322C，快慢速换接4调速阀，调节工作进给速度 7溢流阀，背压阀8外控内泄顺序阀做卸荷阀2电磁铁动作顺序表工况1YA2YA行程阀快进工进快退()原位停顿3三位五通电电液换向阀的换向回路、 进口调速阀节流调速回路单向行程调速阀的快、

25、慢、快换速回路、 差动连接快速回路、 双泵供油快速回路24、如以下列图，当负载无穷大时，填写电磁铁动作顺序表。解：12MPa，9 MPa，7 MPa，4 MPa31、如以下列图液压系统，完成如下动作循环：快进工进快退停顿、卸荷。试写出动作循环表，并评述系统的特点。解：1YA2YA3YA4YA快进工进快退停顿、卸荷特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。32、如以下列图系统能实现“快进1工进2工进快退停顿的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表，并分析系统特点。1YA2YA3YA4YA快进1工进2工进快退停顿33、图1所示液压系统可实现“快进工进快退停顿的动作循环，要求列出其电磁铁动作循环表，并分析该液压系统有何特点。解：电磁铁动作循环表：1YA2YA3YA快进工进快退停顿液压系统特点：采用进油节流调速回路保证稳定的低速运动，较好的速度刚度；采用背阀提高了运动的平稳性，启动冲击小；采用差动连接实现快进，能量利用经济合理。七、绘制回路1