(2025年)液压传动与气动技术练习卷A(答案)

(2025年)液压传动与气动技术练习卷A(答案)一、选择题（每题2分，共20分）1.液压传动系统中，工作介质的主要作用不包括（）。A.传递能量B.润滑元件C.冷却系统D.密封间隙答案：D（密封间隙主要由密封件实现，工作介质的主要作用是传递能量、润滑和冷却）2.下列液压泵中，属于变量泵的是（）。A.齿轮泵B.单作用叶片泵C.双作用叶片泵D.柱塞泵答案：B（单作用叶片泵通过改变定子与转子的偏心距实现流量调节，属于变量泵；齿轮泵和双作用叶片泵为定量泵，轴向柱塞泵虽为变量泵，但选项中未提及，故选B）3.三位四通换向阀的中位机能为“O”型时，液压缸的状态是（）。A.浮动B.锁紧C.差动连接D.卸荷答案：B（“O”型中位机能时，各油口全闭，液压缸两腔油液被封闭，活塞锁紧）4.气动系统中，分水滤气器的主要作用是（）。A.降低压缩空气压力B.去除水分和杂质C.提供润滑D.稳定气流答案：B（分水滤气器通过离心分离和过滤去除压缩空气中的水分、油滴及固体颗粒）5.液压缸的推力主要取决于（）。A.输入流量B.工作压力C.活塞面积D.B和C答案：D（推力F=Δp×A，与工作压力差和活塞有效面积相关）6.液压系统中，溢流阀作安全阀使用时，其调定压力应（）系统的最大工作压力。A.等于B.略高于C.略低于D.无关答案：B（安全阀在系统过载时开启，调定压力需略高于系统正常工作压力）7.气动元件的特点不包括（）。A.动作迅速B.可实现精确定位C.成本较低D.适应恶劣环境答案：B（气体可压缩性导致气动系统定位精度低于液压系统）8.液压泵的容积效率ηv是（）。A.实际流量与理论流量之比B.理论流量与实际流量之比C.输出功率与输入功率之比D.输入功率与输出功率之比答案：A（容积效率反映泄漏对流量的影响，ηv=Q实际/Q理论）9.下列不属于液压基本回路的是（）。A.调压回路B.增速回路C.换向回路D.过滤回路答案：D（过滤属于辅助回路，基本回路包括调压、调速、换向、锁紧等）10.气动三联件的正确安装顺序是（）。A.减压阀→分水滤气器→油雾器B.分水滤气器→减压阀→油雾器C.油雾器→减压阀→分水滤气器D.分水滤气器→油雾器→减压阀答案：B（先过滤杂质水分，再减压稳定压力，最后油雾器提供润滑）二、填空题（每空1分，共20分）1.液压传动的两个基本参数是（压力）和（流量），分别决定系统的（推力/扭矩）和（速度/转速）。2.齿轮泵的主要泄漏途径包括（端面泄漏）、（径向泄漏）和（啮合线泄漏），其中（端面泄漏）占比最大。3.液压缸按结构形式可分为（活塞式）、（柱塞式）和（摆动式）三类，其中（柱塞式）液压缸只能单向运动，需依靠外力复位。4.气动系统的气源装置主要包括（空气压缩机）、（后冷却器）、（储气罐）和（干燥器）。5.调速阀由（定差减压阀）和（节流阀）串联组成，通过（压力补偿）保证节流口前后压差恒定，从而稳定流量。6.液压油的粘度随温度升高而（降低），随压力增大而（升高），选择液压油时需重点考虑（粘度）和（粘温特性）。三、判断题（每题1分，共10分）1.液压系统中，液压缸的运动速度由输入流量和活塞面积决定。（√）2.双作用叶片泵的转子与定子同心，因此输出流量不可调。（√）3.气动系统中，油雾器必须安装在减压阀之前，否则无法有效润滑。（×，油雾器应在减压阀之后，避免减压导致油雾颗粒扩散）4.溢流阀在调压回路中需始终处于开启状态，以维持系统压力恒定。（×，溢流阀在正常工作时处于关闭状态，仅溢流稳压时部分开启）5.柱塞泵通过改变斜盘倾角实现变量，倾角越大，排量越小。（×，倾角越大，柱塞行程越长，排量越大）6.气动执行元件的运动速度可通过节流阀精确控制，与负载变化无关。（×，气体可压缩性导致速度受负载影响较大）7.液压冲击是由于流速突然变化引起的压力瞬间升高，可通过设置缓冲阀或延长换向时间预防。（√）8.三位五通换向阀在气动系统中应用广泛，其中“五通”指两个进气口、两个排气口和一个工作口。（×，五通指一个进气口、两个工作口、两个排气口）9.液压缸的差动连接可增大活塞的运动速度，但推力会减小。（√）10.液压油的污染是系统故障的主要原因，需通过过滤器控制颗粒度等级。（√）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述液压传动与气动传动的主要优缺点。答：液压传动优点：功率密度大、传动平稳、调速范围宽、控制精度高；缺点：介质易泄漏、成本高、对污染敏感、工作温度范围较窄。气动传动优点：介质来源广、清洁安全、动作迅速、适应恶劣环境；缺点：功率密度小、传动不平稳、控制精度低、需处理压缩空气净化。2.分析溢流阀在不同回路中的作用。答：①调压回路：溢流阀与泵并联，通过溢流维持系统压力恒定；②安全保护：调定压力略高于系统最大工作压力，过载时开启防止超压；③远程调压：通过远程控制口连接先导阀，实现系统压力的远程调节；④卸荷回路：配合电磁换向阀，使溢流阀全开启，泵输出油液直接回油箱，实现低压卸荷。3.说明液压缸活塞密封的作用及常用密封元件类型。答：密封的作用是防止油液泄漏（内泄漏和外泄漏），保证液压缸的容积效率和输出性能。常用密封元件包括：①O型密封圈（结构简单、成本低，用于静密封或动密封）；②Y型密封圈（适用于高压动密封，方向性强）；③V型密封圈（多层组合，耐高压，用于大直径或高压场合）；④组合密封（如格莱圈、斯特封，兼具低摩擦和高密封性）。4.气动系统中为何需要设置储气罐？其主要功能有哪些？答：储气罐是气动系统的重要辅助元件，主要功能：①稳定气源压力，缓冲空气压缩机的周期性排气波动；②储存压缩空气，满足短时间内大流量需求（如气动工具瞬间耗气）；③冷却压缩空气，促进水分和油滴凝结，便于后续净化处理；④降低空气压缩机的频繁启动，延长设备寿命。5.简述液压泵的工作原理及必备条件。答：液压泵是将机械能转换为液压能的能量转换装置，基于容积变化的工作原理：①密封容积周期性变化（吸油时容积增大，压油时容积减小）；②吸油腔与压油腔严格分隔（通过配流装置实现，如齿轮泵的啮合线、叶片泵的配流盘）；③吸油口与油箱相通（常压或负压），压油口与系统相连（高压）。必备条件：存在可变的密封容积、配流装置、油箱与大气相通（或有补油装置）。五、计算题（共20分）1.某齿轮泵的排量q=25mL/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Q理论；（2）实际输出流量Q实际；（3）泵的输入功率P入（系统工作压力p=10MPa）。（8分）解：（1）Q理论=q×n=25mL/r×1500r/min=37500mL/min=37.5L/min（2）Q实际=Q理论×ηv=37.5L/min×0.92=34.5L/min（3）输出功率P出=p×Q实际/60=10×10⁶Pa×34.5×10⁻³m³/min/60=10⁷×0.0345/60≈5750W=5.75kW输入功率P入=P出/η=5.75kW/0.85≈6.76kW2.某双杆活塞液压缸，缸筒内径D=80mm,活塞杆直径d=30mm，输入流量Q=25L/min,工作压力p=6MPa。求：（1）活塞的运动速度v；（2）液压缸的输出推力F（假设无背压）。（6分）解：（1）活塞有效面积A=π(D²-d²)/4=π×(0.08²-0.03²)/4=π×(0.0064-0.0009)/4=π×0.0055/4≈0.004319m²流量Q=25L/min=25×10⁻³m³/min≈4.1667×10⁻⁴m³/s运动速度v=Q/A=4.1667×10⁻⁴m³/s/0.004319m²≈0.0965m/s≈96.5mm/s（2）输出推力F=p×A=6×10⁶Pa×0.004319m²≈25914N≈25.9kN3.某液压管道内径d=20mm，长度L=5m，油液粘度ν=20×10⁻⁶m²/s，流量Q=15L/min，求沿程压力损失Δp（油液密度ρ=900kg/m³）。（6分）解：流速v=Q/(πd²/4)=(15×10⁻³m³/min)/(60s/min)/(π×0.02²/4)=(0.00025m³/s)/(0.000314m²)≈0.796m/s