液压与气压传动期末考试复习题含答案

液压与气压传动期末考试复习题含答案一、填空题1.液压系统中的压力取决于_，执行元件的运动速度取决于_。答案：负载；流量2.液压传动装置由_、_、____和_四部分组成，其中_和____为能量转换装置。答案：动力元件；执行元件；控制元件；辅助元件；动力元件；执行元件3.液体在管道中存在两种流动状态，____时粘性力起主导作用，____时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用____来判断。答案：层流；紊流；雷诺数4.液压泵的实际流量比理论流量_；而液压马达实际流量比理论流量_。答案：小；大5.外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是_腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是_腔。答案：吸油；压油6.为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开_，使闭死容积由大变小时与_腔相通，闭死容积由小变大时与____腔相通。答案：卸荷槽；压油；吸油7.溢流阀为_压力控制，阀口常_，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为_压力控制，阀口常_，先导阀弹簧腔的泄漏油必须____。答案：进口；闭；出口；开；单独引回油箱8.调速阀是由_和_串联而成。____的进出口的压力差是由____保证而基本不变化一的，使其流量不受负载变化的影响。答案：定差减压阀；节流阀；节流阀；定差减压阀9.气压传动系统由_、_、____和____四部分组成。答案：气源装置；执行元件；控制元件；辅助元件10.气动三大件是气动系统中_、_和____的总称。答案：分水滤气器；减压阀；油雾器11.液压系统中常用的油管有_、_、____、____和____等五种。答案：钢管；铜管；橡胶软管；尼龙管；塑料管12.液压泵按结构特点一般可分为_、_和____三类。答案：齿轮泵；叶片泵；柱塞泵13.单作用叶片泵的特点是改变_就可以改变输油量，改变_就可以改变输油方向。答案：偏心距；偏心方向14.双作用叶片泵的定子曲线由两段_、两段_及四段_组成，吸、压油窗口位于_段。答案：大半径圆弧；小半径圆弧；过渡曲线；过渡曲线15.柱塞泵是靠柱塞在缸体中作_运动造成密封容积的变化来实现_和____的液压泵。答案：往复；吸油；压油16.溢流阀在液压系统中起_、_、____和____等作用。答案：稳压；限压；背压；远程调压17.顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口____，以实现执行元件的顺序动作。答案：启闭18.流量控制阀是通过改变_来调节通过阀口的流量，从而控制执行元件的_。答案：节流口的通流面积；运动速度19.气动系统中，气缸的负载率是指_与_之比。答案：气缸的实际负载；气缸的理论输出力20.气压传动中，空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为_和_两大类。答案：容积型；速度型二、选择题1.液压系统的工作压力取决于（）。A.泵的额定压力B.溢流阀的调定压力C.负载答案：C解析：液压系统中的压力取决于负载，当负载增大时，系统压力升高；当负载减小时，系统压力降低。泵的额定压力是泵正常工作时的最大允许压力，溢流阀的调定压力是系统的安全压力上限，它们都不是系统工作压力的决定因素。2.流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式。A.能量守恒定律B.动量定理C.质量守恒定律答案：C解析：流量连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的体现，它表明在不可压缩流体的稳定流动中，通过同一流管各截面的流量相等。3.液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（）和小孔前后压力差的（）成正比。A.一次方B.1/2次方C.二次方答案：A；B解析：根据薄壁小孔流量公式q=CqA2Δpρ，其中q为流量，4.外啮合齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出其中（）对容积效率影响最大。A.齿顶圆与泵体内壁的间隙B.齿面接触处C.齿轮端面与侧盖板之间的间隙答案：C解析：外啮合齿轮泵的泄漏有三个途径，其中齿轮端面与侧盖板之间的间隙泄漏量最大，因为此处的泄漏面积较大，且泄漏方向与压力差方向一致，对容积效率的影响最大。5.双作用叶片泵具有（）的结构特点；而单作用叶片泵具有（）的结构特点。A.作用在转子和定子上的液压径向力平衡B.所有叶片的顶部和底部所受液压力平衡C.不考虑叶片厚度，瞬时流量是均匀的D.改变定子和转子之间的偏心可改变排量答案：A、C；D解析：双作用叶片泵的定子曲线是由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧和四段过渡曲线组成，吸、压油窗口位于过渡曲线段，作用在转子和定子上的液压径向力平衡，不考虑叶片厚度，瞬时流量是均匀的；单作用叶片泵的定子和转子之间有偏心距，改变偏心距就可以改变输油量，改变偏心方向就可以改变输油方向。6.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）。A.5MPaB.10MPaC.15MPa答案：C解析：当两个溢流阀串联时，泵的出口压力等于两个溢流阀调定压力之和，所以泵的出口压力为5+7.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为（）。A.5MPaB.10MPaC.15MPa答案：A解析：当两个溢流阀并联时，泵的出口压力取决于调定压力较低的溢流阀，所以泵的出口压力为5MPa。8.在下面几种调速回路中，（）中的溢流阀是安全阀，（）中的溢流阀是稳压阀。A.定量泵和调速阀的进油节流调速回路B.定量泵和旁通型调速阀的节流调速回路C.定量泵和节流阀的旁路节流调速回路D.定量泵和变量马达的闭式调速回路答案：C、D；A解析：在定量泵和节流阀的旁路节流调速回路以及定量泵和变量马达的闭式调速回路中，溢流阀起安全保护作用，是安全阀；在定量泵和调速阀的进油节流调速回路中，溢流阀起稳压作用，是稳压阀。9.为平衡重力负载，使运动部件不会因自重而自行下落，在恒重力负载情况下，采用（）顺序阀作平衡阀，而在变重力负载情况下，采用（）顺序阀作限速锁。A.内控内泄式B.内控外泄式C.外控内泄式D.外控外泄式答案：A；D解析：在恒重力负载情况下，采用内控内泄式顺序阀作平衡阀，它可以在负载作用下自动开启和关闭，保持运动部件的平衡；在变重力负载情况下，采用外控外泄式顺序阀作限速锁，它可以根据控制压力的变化来控制阀口的开启和关闭，实现对运动部件的限速。10.三位四通电液换向阀的液动滑阀为弹簧对中型，其先导电磁换向阀中位必须是（）机能，而液动滑阀为液压对中型，其先导电磁换向阀中位必须是（）机能。A.H型B.M型C.Y型D.P型答案：C；D解析：当液动滑阀为弹簧对中型时，先导电磁换向阀中位必须是Y型机能，这样可以使液动滑阀在两端弹簧的作用下回到中位；当液动滑阀为液压对中型时，先导电磁换向阀中位必须是P型机能，这样可以使液动滑阀在两端液压油的作用下回到中位。11.气动系统中（）是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置。A.气源装置B.执行元件C.控制元件D.辅助元件答案：B解析：气动系统中的执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置，如气缸、气马达等。气源装置是产生、处理和储存压缩空气的装置，控制元件是控制压缩空气的压力、流量和方向的装置，辅助元件是用于连接、密封、过滤等的装置。12.气动三大件中，分水滤气器的作用是（）。A.除去压缩空气中的水分、灰尘和杂质B.降低压缩空气的压力C.向压缩空气中添加润滑油D.控制压缩空气的流量答案：A解析：分水滤气器的作用是除去压缩空气中的水分、灰尘和杂质，以保证气动系统的正常工作。减压阀的作用是降低压缩空气的压力，油雾器的作用是向压缩空气中添加润滑油，流量控制阀的作用是控制压缩空气的流量。13.单作用气缸的特点是（）。A.活塞的往复运动均靠压缩空气推动B.活塞的往复运动均靠弹簧力推动C.活塞的伸出靠压缩空气推动，缩回靠弹簧力推动D.活塞的伸出靠弹簧力推动，缩回靠压缩空气推动答案：C解析：单作用气缸的活塞的伸出靠压缩空气推动，缩回靠弹簧力推动，它只有一个进气口，结构简单，成本低，但行程较短。14.双作用气缸的特点是（）。A.活塞的往复运动均靠压缩空气推动B.活塞的往复运动均靠弹簧力推动C.活塞的伸出靠压缩空气推动，缩回靠弹簧力推动D.活塞的伸出靠弹簧力推动，缩回靠压缩空气推动答案：A解析：双作用气缸的活塞的往复运动均靠压缩空气推动，它有两个进气口，可以实现双向运动，行程较长，应用广泛。15.气压传动系统中，空气压缩机的排气量是指（）。A.单位时间内排出的气体体积B.单位时间内排出的气体质量C.单位时间内排出的气体压力D.单位时间内排出的气体温度答案：A解析：空气压缩机的排气量是指单位时间内排出的气体体积，通常用m316.液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为（）；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为（），它等于排量和转速的乘积。A.实际流量B.理论流量C.额定流量答案：C；B解析：泵在额定转速和额定压力下的输出流量称为额定流量；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算而得到的流量称为理论流量。17.限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线中，在曲线的AB段，泵的输出流量（）；在曲线的BC段，泵的输出压力（）。A.恒定B.随压力增加而增加C.随压力增加而减小答案：A；C解析：在限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线的AB段，泵的输出流量恒定；在曲线的BC段，泵的输出压力随压力增加而减小。18.当控制阀的开口一定，阀的进、出口压力差Δp<(3∼5)×10A.增加B.减少C.基本不变D.无法判断答案：B；C解析：对于节流阀，其流量与压力差的平方根成正比，当压力差Δp19.在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时，泵的输入功率（），缸的输出功率（）。A.增加B.减少C.基本不变D.可能增加也可能减少答案：C；D解析：在回油节流调速回路中，泵的输出压力由溢流阀调定，基本不变，所以泵的输入功率基本不变；当负载F增加时，缸的运动速度减小，输出功率P=20.已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2，液压泵供油流量为q，如果将液压缸差动连接，活塞实现差动快进，那么进入大腔的流量是（A.0.5qB.qC.1.5qD.2q答案：C；A解析：当液压缸差动连接时，进入大腔的流量等于泵的供油流量加上小腔排出的流量，因为A1三、判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（）答案：×解析：液压传动可以通过改变液压泵的排量和工作压力，很容易获得很大的力和转矩，广泛应用于工程机械、冶金设备等领域。2.液体的粘度随温度升高而降低。（）答案：√解析：一般来说，液体的粘度随温度升高而降低，这是因为温度升高时，液体分子的热运动加剧，分子间的内聚力减小，导致粘度降低。3.液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关，而与液压泵的转速无关。（）答案：×解析：液压泵的容积效率不仅与泄漏量有关，还与转速有关。转速升高时，泄漏量相对减小，容积效率会有所提高。4.外啮合齿轮泵中，齿轮的齿数越多，泵的流量脉动率越大。（）答案：×解析：外啮合齿轮泵中，齿轮的齿数越多，泵的流量脉动率越小。因为齿数增多，齿轮的重合度增大，流量脉动就会减小。5.双作用叶片泵的转子每转一周，每个密封容积完成两次吸油和压油。（）答案：√解析：双作用叶片泵的定子曲线是由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧和四段过渡曲线组成，吸、压油窗口位于过渡曲线段，转子每转一周，每个密封容积完成两次吸油和压油。6.柱塞泵的优点是能在高压、高速和大流量下工作。（）答案：√解析：柱塞泵通过柱塞在缸体中作往复运动来实现吸油和压油，密封性能好，能承受较高的压力，并且可以通过改变柱塞的行程和数量来调节流量，因此能在高压、高速和大流量下工作。7.溢流阀的作用是溢出系统中的多余油液，使系统压力保持恒定。（）答案：√解析：溢流阀的基本作用是溢出系统中的多余油液，使系统压力保持恒定，当系统压力超过溢流阀的调定压力时，溢流阀开启，多余的油液流回油箱。8.减压阀的出口压力取决于进口压力。（）答案：×解析：减压阀的出口压力取决于其调定压力，它可以将进口压力降低到一个稳定的出口压力，不受进口压力变化的影响。9.调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成，它可以使通过的流量基本不变。（）答案：√解析：调速阀中的定差减压阀可以保证节流阀进出口的压力差基本不变，根据节流阀的流量公式，流量与压力差的平方根成正比，所以调速阀可以使通过的流量基本不变。10.气压传动系统中，空气压缩机的排气压力越高越好。（）答案：×解析：空气压缩机的排气压力应根据气动系统的实际需要来确定，并不是越高越好。过高的排气压力会增加压缩机的能耗和设备成本，同时也会对系统的密封和元件造成更大的压力，增加故障发生的概率。11.气动三大件必须按分水滤气器、减压阀、油雾器的顺序安装。（）答案：√解析：气动三大件按分水滤气器、减压阀、油雾器的顺序安装可以保证压缩空气先经过过滤除去水分和杂质，然后通过减压阀调节压力，最后通过油雾器添加润滑油，以满足气动系统的工作要求。12.单作用气缸只能实现一个方向的运动。（）答案：√解析：单作用气缸的活塞的伸出靠压缩空气推动，缩回靠弹簧力推动，只能实现一个方向的主动运动。13.双作用气缸可以实现双向运动。（）答案：√解析：双作用气缸有两个进气口，通过交替向两个腔室通入压缩空气，可以实现活塞的双向运动。14.液压系统中的工作介质只能是液压油。（）答案：×解析：液压系统中的工作介质除了液压油外，还可以是水基液压液等其他液体，只要满足系统的工作要求即可。15.液压泵的工作压力取决于泵的额定压力。（）答案：×解析：液压泵的工作压力取决于负载，而泵的额定压力是泵正常工作时的最大允许压力。16.齿轮泵的吸油腔是密封容积由小变大的过程。（）答案：√解析：外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是吸油腔，在这个过程中，密封容积由小变大，形成真空，将油液吸入。17.叶片泵的叶片在转子槽内是可以自由滑动的。（）答案：√解析：叶片泵的叶片在转子槽内可以自由滑动，在离心力和液压力的作用下，叶片紧贴定子内壁，形成密封容积。18.柱塞泵的柱塞在缸体中是作直线往复运动的。（）答案：√解析：柱塞泵靠柱塞在缸体中作直线往复运动造成密封容积的变化来实现吸油和压油。19.溢流阀在系统中作安全阀使用时，系统正常工作时阀是常开的。（）答案：×解析：溢流阀在系统中作安全阀使用时，系统正常工作时阀是常闭的，只有当系统压力超过溢流阀的调定压力时，阀才开启。20.节流阀可以调节执行元件的运动速度。（）答案：√解析：节流阀通过改变节流口的通流面积来调节通过阀口的流量，从而控制执行元件的运动速度。四、简答题1.简述液压传动的工作原理。(1).液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来传递动力和运动的一种传动方式。(2).其工作原理基于帕斯卡原理，即密闭容器内的液体，当一处受到压力作用时，这个压力将通过液体传递到容器内的各个部位，且压力强度处处相等。(3).液压系统一般由动力元件（如液压泵）、执行元件（如液压缸或液压马达）、控制元件（如各种阀）和辅助元件（如油箱、油管等）组成。(4).液压泵将机械能转换为液体的压力能，通过油管将压力油输送到执行元件，执行元件将液体的压力能转换为机械能，驱动负载运动。控制元件用于控制和调节液压系统的压力、流量和方向，以满足不同的工作要求。2.说明液压泵工作的必要条件。(1).具有密封容积。液压泵是通过密封容积的变化来实现吸油和压油的，因此必须有一个或多个密封容积。(2).密封容积能交替变化。密封容积的大小要能作周期性的增大和减小，当密封容积增大时，形成真空，实现吸油；当密封容积减小时，将油液挤出，实现压油。(3).有配流装置。配流装置的作用是保证密封容积增大时与吸油口相通，密封容积减小时与压油口相通，使吸油和压油过程能不断地进行。(4).油箱必须与大气相通。这样才能保证在吸油时油箱内的油液能在大气压的作用下顺利地进入密封容积。3.简述齿轮泵的困油现象及其消除方法。(1).困油现象：齿轮泵在工作时，为了保证齿轮传动的平稳性和连续性，要求齿轮的重合度ε>(2).消除方法：通常在两侧盖板上开卸荷槽，使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通，这样就可以将被困油液排出或吸入，从而消除困油现象。4.比较溢流阀、减压阀和顺序阀的异同点。(1).相同点：它们都是液压系统中的压力控制阀，都是利用油液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。(2).不同点：溢流阀：是进口压力控制，阀口常闭，主要作用是稳压、限压、背压和远程调压等。当系统压力超过溢流阀的调定压力时，阀口开启，将多余的油液排回油箱，使系统压力保持恒定。减压阀：是出口压力控制，阀口常开，主要作用是降低系统某一支路的压力，使出口压力稳定在调定压力值。它可以保证出口压力不受进口压力和负载变化的影响。顺序阀：可以是内控或外控，阀口常闭，主要作用是控制多个执行元件的顺序动作。当进口压力（内控时）或控制压力（外控时）达到顺序阀的调定压力时，阀口开启，使油液通过，驱动后续的执行元件动作。5.简述调速阀的工作原理。(1).调速阀由定差减压阀和节流阀串联而成。(2).定差减压阀的作用是保证节流阀进出口的压力差基本不变。当负载变化时，节流阀进出口的压力也会发生变化，但定差减压阀会自动调整其开口大小，使节流阀进出口的压力差保持恒定。(3).根据节流阀的流量公式q=CqA2Δpρ（其中q为流量，Cq为流量系数，A6.简述气压传动的优缺点。(1).优点：工作介质是空气，来源方便，取之不尽，用后直接排入大气，不污染环境，不需要回气装置。空气的粘度很小，在管道中流动时的压力损失小，便于集中供气和远距离输送。气动动作迅速、反应快，维护简单，调节方便，特别适合于一般设备的控制。工作环境适应性好，可在易燃、易爆、多尘、潮湿、强磁等恶劣环境下工作。气动元件结构简单、制造容易，成本较低。(2).缺点：空气的可压缩性大，导致气动系统的运动平稳性较差，定位精度不高。工作压力较低（一般为0.4-0.8MPa），输出力或转矩相对较小。气动系统中的噪声较大，尤其是在排气时，需要设置消声器。空气没有润滑性，需要在系统中设置油雾器进行润滑。7.简述气动三大件的作用和安装顺序。(1).分水滤气器：作用是除去压缩空气中的水分、灰尘和杂质，以保证气动系统中元件的正常工作。它通过过滤、分离等方式将压缩空气中的液态水、油滴和固体颗粒等杂质分离出来。(2).减压阀：作用是将较高的进口压力调节到符合气动系统工作要求的稳定的出口压力。它可以根据需要调整出口压力的大小，并且在进口压力和负载变化时，能保持出口压力基本不变。(3).油雾器：作用是将润滑油雾化后混入压缩空气中，随压缩空气一起输送到气动元件中，对气动元件的运动部件进行润滑，减少磨损，延长元件的使用寿命。(4).安装顺序：气动三大件必须按分水滤气器、减压阀、油雾器的顺序安装。这样可以先将压缩空气中的杂质和水分除去，然后通过减压阀调节压力，最后通过油雾器添加润滑油，以保证气动系统的正常运行。8.说明单作用气缸和双作用气缸的工作特点。(1).单作用气缸：结构特点：只有一个进气口，活塞的伸出靠压缩空气推动，缩回靠弹簧力或其他外力（如重力）。工作特点：结构简单，成本低，但行程较短，输出力较小，且由于弹簧的存在，在活塞运动过程中，弹簧力会随压缩量的变化而变化，导致运动的平稳性较差。适用于对行程和输出力要求不高，且只需要单向运动的场合。(2).双作用气缸：结构特点：有两个进气口，通过交替向两个腔室通入压缩空气，可以实现活塞的双向运动。工作特点：可以实现双向主动运动，行程较长，输出力较大，运动平稳性较好。应用广泛，可用于各种需要双向运动的场合，如机械加工、自动化生产线等。9.简述液压系统中泄漏的危害及减少泄漏的措施。(1).泄漏的危害：降低系统的效率。泄漏会使液压泵输出的压力油有一部分没有用于驱动执行元件，而是通过泄漏流失，导致能量损失，降低了系统的效率。影响系统的工作性能。泄漏会使系统的压力不稳定，执行元件的运动速度和力发生变化，影响系统的工作精度和可靠性。污染环境。泄漏的液压油会污染周围的环境，造成资源浪费，同时还可能引发安全事故。缩短元件的使用寿命。泄漏会使液压元件的工作条件变差，如油温升高、磨损加剧等，从而缩短元件的使用寿命。(2).减少泄漏的措施：合理设计密封装置。选择合适的密封材料和密封结构，如O形圈、唇形密封圈等，确保密封性能良好。提高零件的加工精度和表面质量。零件的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度等对密封性能有很大影响，应保证零件的加工质量。控制油温。油温过高会使液压油的粘度降低，增加泄漏的可能性，因此要采取有效的冷却措施，控制油温在合适的范围内。定期检查和维护。定期检查密封件的磨损情况，及时更换损坏的密封件，同时检查系统的连接部位是否松动，确保连接紧密。10.分析液压系统中产生气穴现象的原因及危害，并说明防止气穴现象的措施。(1).产生气穴现象的原因：当液压系统中某点的压力低于当时温度下液压油的空气分离压时，原来溶解在油液中的空气就会分离出来，形成大量的气泡；如果压力继续降低到油液的饱和蒸气压时，油液会迅速汽化，产生大量的蒸汽泡。这些气泡随着油液流动到压力较高的区域时，会迅速破裂或急剧缩小，这种现象称为气穴现象。(2).危害：产生噪声和振动。气泡破裂时会产生局部的液压冲击，引起噪声和振动，影响系统的工作稳定性和舒适性。降低液压泵的性能。气穴现象会使液压泵的吸油困难，流量减少，压力波动增大，效率降低，甚至可能导致液压泵损坏。腐蚀金属表面。气泡破裂时产生的高温和高压会使油液中的某些成分发生化学反应，产生腐蚀性物质，对金属表面造成腐蚀，缩短元件的使用寿命。(3).