2025年国家开放大学电大液压与气压传动题库及答案

2025年国家开放大学电大《液压与气压传动》题库及答案一、选择题1.液压传动系统中，液压泵属于（）。A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.辅助元件答案：A解析：液压泵的作用是将原动机的机械能转换为液体的压力能，为液压系统提供动力，所以属于动力元件。执行元件是将液体的压力能转换为机械能，如液压缸、液压马达；控制元件用于控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向；辅助元件包括油箱、油管、过滤器等，起辅助作用。2.以下哪种液压泵具有结构简单、自吸能力强的特点（）。A.齿轮泵B.叶片泵C.柱塞泵D.螺杆泵答案：A解析：齿轮泵结构简单、制造方便、价格低廉、自吸能力强。叶片泵结构紧凑、流量均匀，但自吸能力相对较弱；柱塞泵压力高、效率高，但结构复杂、成本高；螺杆泵流量均匀、噪声小，但加工精度要求高。3.液压缸的运动速度取决于（）。A.压力B.流量C.负载D.液压泵的功率答案：B解析：根据液压缸的速度公式(v=Q/A)（其中(v)为速度，(Q)为进入液压缸的流量，(A)为液压缸的有效工作面积）可知，液压缸的运动速度取决于进入液压缸的流量。压力主要影响液压缸的输出力；负载会影响系统的压力；液压泵的功率与压力和流量有关，但不是直接决定液压缸速度的因素。4.溢流阀的主要作用是（）。A.稳压B.调压C.限压D.以上都是答案：D解析：溢流阀在液压系统中具有多种作用。当系统正常工作时，它可以保持系统压力稳定，起到稳压作用；通过调整溢流阀的弹簧预紧力，可以调节系统的工作压力，实现调压功能；当系统压力超过溢流阀的调定压力时，溢流阀开启溢流，防止系统压力过高，起到限压保护作用。5.换向阀的“位”是指（）。A.阀芯的工作位置数B.阀体的油口数C.阀芯的运动方向数D.以上都不对答案：A解析：换向阀的“位”是指阀芯的工作位置数。例如二位换向阀有两个工作位置，三位换向阀有三个工作位置。而阀体的油口数用“通”来表示。阀芯的运动方向数与“位”和“通”的概念不同。6.气动系统中，空气压缩机属于（）。A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.辅助元件答案：A解析：空气压缩机的作用是将机械能转换为压缩空气的压力能，为气动系统提供动力，所以属于动力元件。执行元件如气缸、气马达将压缩空气的压力能转换为机械能；控制元件用于控制和调节气动系统中压缩空气的压力、流量和方向；辅助元件包括过滤器、干燥器、油雾器等，起辅助作用。7.以下哪种气动执行元件可以实现直线往复运动（）。A.气缸B.气马达C.摆动气缸D.冲击气缸答案：A解析：气缸是最常见的气动执行元件，它可以实现直线往复运动。气马达可以实现连续的旋转运动；摆动气缸可以实现一定角度的摆动；冲击气缸主要用于产生冲击力，实现快速的冲击动作。8.气动系统中，减压阀的作用是（）。A.降低气体压力B.稳定气体压力C.调节气体流量D.A和B答案：D解析：减压阀的主要作用是将较高的进口压力调节到规定的出口压力，并能在进口压力及流量变化时，保持出口压力的稳定。它主要是对气体压力进行处理，而不是调节气体流量。9.液压系统中，油箱的主要作用不包括（）。A.储存液压油B.散热C.分离油中的空气和杂质D.调节系统压力答案：D解析：油箱在液压系统中有储存液压油的作用，为系统提供足够的油液；可以通过与空气的热交换实现散热；还能使油中的空气和杂质分离出来。而调节系统压力是由溢流阀、减压阀等压力控制阀来完成的。10.以下哪种液压泵的输出流量可以调节（）。A.定量泵B.变量泵C.齿轮泵D.叶片泵答案：B解析：变量泵的输出流量可以根据需要进行调节，通过改变泵的排量来实现。定量泵的排量是固定的，输出流量不能调节；齿轮泵和叶片泵都有定量和变量之分，但这里强调输出流量可调节的是变量泵。二、填空题1.液压传动是以液体为工作介质，依靠液体的______来传递动力。答案：压力能2.齿轮泵按结构形式可分为______齿轮泵和______齿轮泵。答案：外啮合；内啮合3.液压缸按结构特点可分为______液压缸、______液压缸和摆动液压缸。答案：活塞式；柱塞式4.方向控制阀可分为______阀和______阀两大类。答案：单向；换向5.气动系统中，常用的气源净化装置有______、______和干燥器等。答案：过滤器；油水分离器6.液压系统的工作压力取决于______。答案：负载7.溢流阀的调定压力一般应______系统的工作压力。答案：高于8.调速阀是由______和______串联而成的。答案：定差减压阀；节流阀9.气动三联件是指______、______和油雾器。答案：分水滤气器；减压阀10.液压泵的排量是指泵每转一转所排出的______。答案：液体体积三、判断题1.液压传动能在较大范围内实现无级调速。（）答案：√解析：通过改变液压泵或液压马达的排量，或者调节流量控制阀的开口大小，可以在较大范围内实现无级调速，这是液压传动的一个重要优点。2.齿轮泵存在困油现象。（）答案：√解析：齿轮泵在啮合过程中，为了保证连续平稳地供油，必须使前一对轮齿尚未脱开啮合时，后一对轮齿就已进入啮合，这样在两对轮齿同时啮合的瞬间，就会有一部分油液被困在两对轮齿所形成的封闭容积内，产生困油现象。3.液压缸的输出力与活塞的面积成正比，与压力无关。（）答案：×解析：根据液压缸的输出力公式(F=pA)（其中(F)为输出力，(p)为压力，(A)为活塞的有效工作面积）可知，液压缸的输出力与活塞的面积和压力都成正比。4.溢流阀在正常工作时是常开的。（）答案：×解析：溢流阀在正常工作时是常闭的，只有当系统压力超过其调定压力时，溢流阀才开启溢流，起到限压和稳压的作用。5.气动系统中，气马达的转速可以通过调节进气流量来控制。（）答案：√解析：气马达的转速与进气流量有关，通过调节进气流量的大小，可以改变气马达的转速，实现对气马达转速的控制。6.液压系统中的过滤器可以安装在任何位置。（）答案：×解析：液压系统中的过滤器虽然可以安装在不同位置，但并不是可以安装在任何位置。例如，吸油过滤器应安装在液压泵的吸油口处，回油过滤器应安装在回油路上等，不同位置的过滤器有不同的作用和要求。7.换向阀的中位机能是指换向阀处于中间位置时各油口的连通方式。（）答案：√解析：换向阀的中位机能就是指换向阀处于中间位置（对于三位换向阀）时，各油口的连通方式，不同的中位机能具有不同的特点和应用。8.气动系统的工作压力一般比液压系统的工作压力高。（）答案：×解析：气动系统的工作压力一般较低，通常在0.4-0.8MPa之间，而液压系统的工作压力可以达到十几MPa甚至更高，所以气动系统的工作压力一般比液压系统的工作压力低。9.变量泵的排量可以根据需要进行调节。（）答案：√解析：变量泵的特点就是其排量可以通过一定的调节机构进行调节，以满足不同的工作要求。10.液压系统中的泄漏会影响系统的工作效率和稳定性。（）答案：√解析：液压系统中的泄漏会导致系统的流量损失，使系统的工作效率降低；同时，泄漏还可能引起压力波动，影响系统的稳定性。四、简答题1.简述液压传动的优缺点。(1).优点：(1).能在大范围内实现无级调速，调速范围可达2000:1。(2).传递运动平稳，负载变化时速度较稳定。(3).易于实现过载保护，工作安全可靠。(4).液压元件易于实现系列化、标准化、通用化，便于设计和制造。(5).能方便地实现直线运动和回转运动。(2).缺点：(1).液压传动存在泄漏，会影响系统的工作效率和稳定性，同时可能造成环境污染。(2).液压油的黏度受温度影响较大，会影响系统的工作性能。(3).液压传动需要有配套的液压泵站，设备投资较大。(4).液压元件的制造精度要求高，价格较贵，维修和调试难度较大。2.简述齿轮泵产生困油现象的原因及危害，如何消除困油现象？(1).原因：齿轮泵在啮合过程中，为保证连续平稳地供油，必须使前一对轮齿尚未脱开啮合时，后一对轮齿就已进入啮合，这样在两对轮齿同时啮合的瞬间，就会有一部分油液被困在两对轮齿所形成的封闭容积内。(2).危害：被困油液的压力会急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，同时产生功率损失和噪声；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使油液中溶解的气体分离出来，产生气穴现象，引起振动和噪声。(3).消除方法：在齿轮泵的端盖上开卸荷槽，使被困油液在封闭容积减小时通过卸荷槽与压油腔相通，在封闭容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通，从而消除困油现象。3.简述液压缸的工作原理。(1).液压缸是将液压能转换为机械能的能量转换装置。(2).其工作原理基于帕斯卡原理，当压力油进入液压缸的无杆腔时，作用在活塞上的液压力推动活塞做直线运动，活塞通过活塞杆带动负载运动；当压力油进入有杆腔时，活塞反向运动。(3).液压缸的运动速度取决于进入液压缸的流量，输出力取决于系统压力和活塞的有效工作面积。4.简述溢流阀、减压阀和顺序阀的区别。(1).溢流阀：(1).主要作用是稳压、调压和限压。(2).常态下阀口是关闭的，当系统压力超过其调定压力时阀口开启溢流。(3).一般安装在液压泵的出口处，并联在系统中。(2).减压阀：(1).主要作用是降低和稳定系统某一支路的压力。(2).常态下阀口是开启的，通过调节弹簧力来控制出口压力。(3).一般安装在需要减压的支路上，串联在系统中。(3).顺序阀：(1).主要作用是控制多个执行元件的动作顺序。(2).常态下阀口是关闭的，当进口压力达到其调定压力时阀口开启，使油液通过。(3).可以安装在不同的位置，根据具体的控制要求而定。5.简述气动系统的组成及各部分的作用。(1).气源装置：主要是空气压缩机，其作用是将机械能转换为压缩空气的压力能，为气动系统提供动力。(2).气动执行元件：如气缸、气马达等，其作用是将压缩空气的压力能转换为机械能，实现直线运动、旋转运动或摆动等动作。(3).气动控制元件：包括压力控制阀（如减压阀、溢流阀等）、流量控制阀（如节流阀等）和方向控制阀（如单向阀、换向阀等），其作用是控制和调节气动系统中压缩空气的压力、流量和方向，以满足不同的工作要求。(4).气动辅助元件：如过滤器、干燥器、油雾器、消声器等，其作用是对压缩空气进行净化、润滑、消声等处理，保证气动系统的正常工作。五、计算题1.已知某液压泵的转速为1500r/min，排量为20mL/r，在额定压力25MPa和同样转速下，测得的实际流量为28.5L/min，试求：(1).泵的理论流量；(2).泵的容积效率；(3).若泵的机械效率为0.9，求泵的总效率。解：-(1).泵的理论流量(Q_t)：根据公式(Q_t=Vn)（其中(V)为排量，(n)为转速），将(V=20mL/r=20×10^{-3}L/r)，(n=1500r/min)代入可得：(Q_t=20×10^{-3}×1500=30L/min)-(2).泵的容积效率(η_v)：根据公式(η_v=Q/Q_t)（其中(Q)为实际流量，(Q_t)为理论流量），将(Q=28.5L/min)，(Q_t=30L/min)代入可得：(η_v=28.5/30=0.95)-(3).泵的总效率(η)：已知泵的机械效率(η_m=0.9)，根据公式(η=η_vη_m)，可得：(η=0.952.有一液压千斤顶，小活塞直径(d_1=10mm)，大活塞直径(d_2=50mm)，手柄臂长(L=500mm)，小活塞到支点的距离(l=20mm)，当在手柄上施加(F_0=200N)的力时，试求：(1).小活塞上所受的作用力(F_1)；(2).大活塞上能顶起的重物(F_2)。解：-(1).根据杠杆原理(F_0L=F_1l)