【2025年】(完整版)液压与气压传动试题及答案

【2025年】(完整版)液压与气压传动试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.液压传动系统中，实现运动和动力传递的关键介质是（）。A.空气B.液压油C.齿轮油D.水答案：B2.以下液压泵中，属于变量泵的是（）。A.齿轮泵B.双作用叶片泵C.单作用叶片泵D.轴向柱塞泵答案：D3.三位四通换向阀的“O型”中位机能特点是（）。A.所有油口封闭B.进油口通，回油口封闭C.进油口封闭，回油口通D.所有油口连通答案：A4.气压传动系统中，用于过滤压缩空气中水分和杂质的元件是（）。A.减压阀B.油雾器C.空气过滤器D.换向阀答案：C5.液压系统中，溢流阀的主要作用是（）。A.调节流量B.稳定系统压力C.防止过载D.B和C答案：D6.液压缸的活塞有效面积为A，输入流量为Q，则活塞运动速度v=（）。A.Q/AB.A/QC.Q×AD.Q²/A答案：A7.气动系统中，双作用气缸的活塞杆伸出时，压缩空气应进入（）。A.无杆腔B.有杆腔C.同时进入两腔D.排气腔答案：A8.液压油的粘度随温度升高而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B9.以下不属于气压传动优点的是（）。A.工作介质清洁B.传动速度快C.可远距离传输D.输出力大答案：D10.液压系统中，节流阀通过改变（）来调节流量。A.阀口通流面积B.油液粘度C.泵的排量D.系统压力答案：A11.气动三联件的正确安装顺序是（）。A.减压阀→过滤器→油雾器B.过滤器→减压阀→油雾器C.油雾器→过滤器→减压阀D.过滤器→油雾器→减压阀答案：B12.液压缸的差动连接主要用于（）。A.提高输出力B.提高运动速度C.降低系统压力D.平衡负载答案：B13.以下液压元件中，属于执行元件的是（）。A.液压泵B.液压缸C.换向阀D.溢流阀答案：B14.气压系统中，消声器的作用是（）。A.降低排气噪音B.过滤空气C.调节压力D.储存能量答案：A15.液压系统的工作压力取决于（）。A.泵的额定压力B.溢流阀调定压力C.负载大小D.油液粘度答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1.液压传动的两个基本参数是（）和（），分别对应系统的力和运动速度。答案：压力；流量2.液压泵的主要性能参数包括（）、（）和效率。答案：排量；额定压力3.气动系统中，空气压缩机的作用是将（）转化为（）。答案：机械能；压缩空气的压力能4.三位换向阀的“M型”中位机能特点是（）和（）油口连通，（）油口封闭。答案：进油；回油；工作5.液压缸的泄漏主要包括（）泄漏和（）泄漏，会导致系统效率降低。答案：内；外6.液压油的牌号通常以（）℃时的（）粘度来表示。答案：40；运动7.气压传动中，常用的快速排气阀安装在（）附近，可缩短（）时间。答案：气缸；排气8.液压系统的基本回路包括（）回路、（）回路和速度控制回路。答案：压力控制；方向控制9.齿轮泵的困油现象会导致（）和（），需在泵上开设卸荷槽解决。答案：振动；噪音10.气动系统中，储气罐的主要作用是（）、（）和稳定压力。答案：储存压缩空气；冷却空气三、简答题（每题6分，共30分）1.简述液压传动与气压传动的主要区别。答案：①工作介质不同：液压传动使用液压油，气压传动使用压缩空气；②输出力/力矩：液压系统输出力大，气压系统较小；③传动平稳性：液压油不可压缩，传动平稳；空气可压缩，传动存在弹性；④温度影响：液压油粘度受温度影响大，需考虑油温控制；气压系统对温度不敏感；⑤清洁性：气压系统排气无污染，液压系统漏油会污染环境；⑥成本：气压系统元件结构简单、成本低，液压系统元件精度高、成本高。2.解释液压系统中气穴现象的产生原因及危害。答案：产生原因：当液压油中某点压力低于其空气分离压时，溶解在油液中的空气会析出形成气泡；若压力继续低于油液的饱和蒸气压，油液会汽化形成空泡，这种现象称为气穴。危害：①气泡破裂时产生局部高压和高温，导致元件表面气蚀；②系统产生振动和噪音；③油液性能劣化，降低系统效率；④影响执行元件运动平稳性。3.画出单级调压回路的原理图（标注主要元件），并说明其工作原理。答案：原理图应包含液压泵、溢流阀、液压缸、换向阀（或节流阀）等元件。工作原理：液压泵输出的压力油经溢流阀溢回油箱，当系统压力低于溢流阀调定压力时，溢流阀关闭，泵的流量全部进入系统；当系统压力达到或超过调定压力时，溢流阀开启，多余油液溢回油箱，从而稳定系统压力。4.简述气动系统中“二次压力控制回路”的作用及组成。答案：作用：对已初步减压的压缩空气进行再次精确调压，满足不同气动设备对压力的需求。组成：通常由空气过滤器、减压阀、油雾器（气动三联件）、压力继电器和换向阀等组成。通过调整减压阀的弹簧力，可将输入压力调节为所需的稳定输出压力，压力继电器用于监测压力并反馈控制。5.液压缸为什么需要密封？常用的密封方法有哪些？答案：密封的原因：防止液压缸内泄漏（高低压腔互通）和外泄漏（油液漏至外部），保证系统效率和执行元件的运动精度。常用密封方法：①间隙密封（利用配合面微小间隙密封，适用于低压、小直径场合）；②密封圈密封（如O型圈、Y型圈、V型圈等，利用弹性变形填充间隙）；③活塞环密封（利用金属环的弹性和油膜密封，适用于高压、高温场合）；④组合密封（如斯特封、格莱圈，结合不同材料的优点，提高密封性能）。四、分析计算题（共20分）1.某液压系统采用叶片泵供油，泵的排量V=16mL/r，转速n=1500r/min，容积效率ηv=0.92，总效率η=0.85。求：（1）泵的理论流量Qt；（2）泵的实际流量Q；（3）泵的输出功率Po；（4）驱动泵的电动机功率Pi（系统工作压力p=6MPa）。（8分）答案：（1）理论流量Qt=V×n=16mL/r×1500r/min=24000mL/min=24L/min=0.4L/s（或0.0004m³/s）。（2）实际流量Q=Qt×ηv=24L/min×0.92=22.08L/min≈0.368L/s。（3）输出功率Po=p×Q/60=6MPa×22.08L/min/60=6×10⁶Pa×0.02208m³/min/60=6×10⁶×0.02208/60/1000≈2.208kW（或Po=p×Q×10⁻³/60=6×22.08×10⁻³/60×10³=2.208kW）。（4）电动机功率Pi=Po/η=2.208kW/0.85≈2.598kW≈2.6kW。2.如图所示（假想回路：液压泵→溢流阀→换向阀→液压缸），液压缸无杆腔面积A1=50cm²，有杆腔面积A2=25cm²，负载F=15kN，溢流阀调定压力pY=4MPa，节流阀调定流量q=2.5L/min。求：（1）液压缸工进时的工作压力p1；（2）液压缸工进速度v；（3）若换向阀切换至右位，液压缸快退时的回油压力p2（忽略管路损失和泄漏）。（12分）答案：（1）工进时，液压缸无杆腔进油，有杆腔回油。工作压力p1=F/A1=15×10³N/50×10⁻⁴m²=3×10⁶Pa=3MPa（因3MPa＜溢流阀调定压力4MPa，溢流阀未开启，系统压力由负载决定）。（2）工进速度v=q/A1=2.5L/min/50cm²=2500cm³/min/50cm²=50cm/min=0.00833m/s。（3）快退时，换向阀右位，压力油进入有杆腔，无杆腔回油。此时活塞受力平衡：p1×A2=F+p2×A1（p1为泵输出压力，等于溢流阀调定压力4MPa）。代入数据：4×10⁶Pa×25×10⁻⁴m²=15×10³N+p2×50×10⁻⁴m²→10000N=15000N+0.005p2→p2=(10000-15000)/0.005=-1×10⁶Pa（负号表示无杆腔回油压力低于大气压，实际为真空，故p2≈0）。五、综合题（共20分）设计一个液压系统，要求实现“快进→工进→快退→停止”的动作循环（液压缸水平安装，无背压要求）。需画出系统原理图（标注元件名称），并说明各元件的作用及动作循环过程。答案：原理图应包含以下元件：液压泵、溢流阀、三位四通电磁换向阀（左、右、中位）、二位二通电磁换向阀（用于差动连接）、节流阀（调速）、液压缸、油箱等。元件作用：液压泵：提供动力油源；溢流阀：调定系统最高压力，防止过载；三位四通换向阀（1YA、2YA）：控制液压缸方向；二位二通换向阀（3YA）：快进时连通有杆腔和无杆腔，实现差动连接；节流阀：工进时调节流量，控制速度；液压缸：执行直线运动。动作循环过程：1.快进：1YA通电，3YA通电→换向阀左位接入，二位二通阀导通→泵输出油经换向阀左位进入无杆腔，有杆腔油经二位二通阀返回无杆腔（差动连接）