液压和气压传动第1-3章复习试题和答案解析汇总

WORD完美格式编辑 液压与气动技术习题集绪论一填空题1液压传动是利用液体的 压力能 传递运动和进行控制的，而液力传动是以液体中的 动能 传递运动和动力的。因此，磨床采用 液压 传动，而液力耦合器采用 液力 传动。2液压传动装置由 动力元件 、 执行元件 、 控制元件 、 辅助元件 和 工作介质 五部分组成，其中 动力元件 和 执行元件 为能量转换装置。3流体传动，按其能量利用形式的不同，可分为 液压 传动和 液力 传动。因此，大型吊车上绞盘的动力驱动是采用的 液力 传动，以避免从动轴上负载和速度的变化对主动轴的冲击影响；而平面磨床工作台的驱动及其换向控制采用 液压 传动。4液压系统图中的液压元件有两种表达方式，即 图形符号 式原理图和 半结构式 式原理图，前者直观、易懂，而一般液压系统图往往都采用 图形符号 式原理图，这样绘制时简单、方便。5在液压回路图中，除带有方向性的液压元件（如油缸、压力表等）以外，其余元件的符号都可以 翻转角度 绘制，其意义不变，而虚线表示的是 控制油路 。6液压传动是利用液体的 压力 能传递运动和进行控制的，因此属 变 压传递过程。7液压传动的理论基础是 帕斯卡 定律。其执行机构的速度决定于供给的 输入流量 ，而动力元件的工作压力决定于 外负载 和 压力损失 总和。8液压传动最突出的优点是 可以把力放大和可以无极调速 ，而无法根除的缺点是 容易泄漏 和 检修困难 。9液压传动不能运用在螺纹加工机床中驱动刀架，是因为其 不能保证定比传动。二判别题1液压传动是利用液体的压力能传递能量和进行控制的。（ T ）2液压传动系统因其工作压力很高，因而其最突出的特点是：结构紧凑，能传递大的力或转矩。（ T ）3液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（T）三分析题1液压系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答;由以下五部分组成( 1 ) 动力元件：将机械能转换成液体压力能的元件。液压泵或空气压缩机。（2）执行元件：把液体的压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件。液压缸或气缸、液压马达或气马达。（3）控制元件：对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件，以及进行信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号控制元件。如压力、方向、流量控制阀。（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管道、管接头、油箱、滤油器、蓄能器、油雾器、消声器等。（5）工作介质：进行能量和信号的传递。2液压传动与机械传动、电传动相比有那些优点？答：液压与气压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点： （1）液压传动突出的优点是能容量大。即在同等功率情况下，液压元件体积小、结构紧凑； （2）工作比较平稳，操纵控制方便，易于实现过载保护和自动化要求； （3）可实现无级调速（调速范围达2000：1），它还可以在运行的过程中进行调速； （4）布置方便灵活； （5）元件属于工业基础件，标准化，系列化和通用化程度较高。第一章 液压流体力学基础一填空题1液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度 小 的液压油，因为此时 泄漏 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度 大 的油。2从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度 小 液压油，因为这时 能量 损失成了主要矛盾，而 容积 损失（相对而言）成了次要问题。3牛顿内摩擦力定律= u dudy，它表示液体在 单位速度梯度 下流动时 单位面积 上的内摩擦力。4液体动力粘度的物理意义是 当速度梯度等于1时，接触液体液层间单位面积上的内摩擦力，其常用单位是 Pas 。另外运动粘度的含义是 动力粘度和该液体密度的比值 ，其常用计量单位是 m2/s 。随着温度的增加，油的粘度 减小。5液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 在该方向上的投影面积 乘积。6液压传动是基于流体力学中的 帕斯卡 （定律）定理进行工作的。7某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 0.46x105 Pa，相对压力是 -0.55x105 Pa。（大气压力是P0=1.01×105Pa）8液体静力学基本方程式为 P=Po + gh ，其物理意义 静止液体内任一点的压力由液面上的外加压力Po和该点以上液体自重形成的压力组 。9在研究流动液体时，将假设既 无粘性 又 不可压缩 的假想液体，称为理想液体。10理想液体伯努利方程中的三项p/、v2/2g和h分别代表液体的 压力能 、 动能 和 势能 三部分总和应为 常量 ，各项的量纲应为 长度量纲。11容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越 小 越好，这样才能尽量避免 气穴 现象。12要使液压泵吸油口的真空度不至过高，应减小 局部阻力 、 缩短吸油管长度 和 增大油管直径 。一般情况下，吸油管内径应 足够大 ，泵的安装高度h不大于 0.5m 。13液体在管道中存在两种流动状态， 层流 时粘性力起主导作用， 紊流 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用 雷诺数 来判断。 14由于流体具有 粘性 ，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由 局部压力 损失和 沿程压力 损失两部分组成。15流动液体有两种流态，即 层流 和 紊流 ，由无量纲公式 Re=vd 来判定。16液压系统中的压力损失分为两类，一类是 沿程 压力损失，另一类是 局部压力损失，分别用公式 P=ldv22和 P=V22 表示。17局部压力损失可用式P= V22 来表示，而液流流过各类阀时，若阀在额定流量qs下的压力损失为Ps,则流过阀流量为q时的局部阻力损失可用式 P=qqs Ps 来计算。1832号液压油在40OC时， 运动粘度为 3.2×105 /s，在光滑金属圆管内流动。已知：管内径d=16mm，管内流速v=2m/s，则管内液体流态为 紊 流。19流动液体由层流转变为紊流或由紊流转变为层流的雷诺数称为 临界雷诺数 ，对于光滑金属圆管，其界定数值为 2320 。20在节流元件中，往往都选用 薄壁小孔 作为节流口，主要是因为通过的流量不受 油温 的影响。21一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比 0.5m 称此小孔为薄壁小孔，而称L/d >4 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生 局部压力 损失，其流量与压差关系的表达式为 q=Co/AoP ，液流流经细长小孔则只产生 沿程 损失，其流量与压差关系的表达式为 q=d40.8lP 。22液流流经薄壁小孔的流量与 小孔截面积 的一次方成正比，与 压差 的1/2次方成正比。通过小孔的流量对 油温变化 不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。 23通过固定平行平板缝隙的流量与 压差 一次方成正比，与 缝隙值 的三次方成正比，这说明液压元件内的 缝隙 的大小对其泄漏量的影响非常大 。 24如图，管道输送=9000N/m3液体，已知h=15m， A点压力为0.4MPa，B点压力为0.45MPa。则管中油流方向是 由A到B ，管中流体流动压力损失是 85000Pa 。 25已知h=0.5m，=10000N/m3， 则容器内真空度为 50000 Pa ，绝对压力为 0.96×105 Pa ，（大气压力是P0=1.01×105Pa）。 二判断题1冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。 （ F ） 2帕斯卡定律仅适用于静止液体。 （ F ） 3当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力 。（ F ） 4容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。 （ F ） 5液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 （ F ） 6理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。 （ T ）7液体在变径管中流动时,其管道截面积越小，则流速越高，而压力越小。（ F ）8当液流通过滑阀和锥阀时，液流作用在阀芯上的液动力都是力图使阀口关闭的。 （ T ）9液压油在变截面管道中流动时，两点压力差为沿程压力损失和局部压力损失总和。（ F ）10连续性方程表明恒定流动中，液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比。 （ T ）11雷诺数是判断层流和紊流的判据。 （ T ）12液压油在管道中流动的沿程压力损失与油液流动状态无关。（ F ） 13由于通过薄壁小孔的流量对油温变化不敏感，因而在节流元件中得到广泛运用。（ T ） 14流经薄壁小孔的流量与液体的密度和粘度有关。 （ F ） 15薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。 （ T ）16流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。 （ F ）17通流截面小的地方，压力高，因而易产生气穴现象。（ F ）18液压系统工作时，液压阀突然关闭或运动部件突然制动，常会引起液压冲击。（ T ）19流体在管道中作稳定流动时，同一时间内流过管道每一截面的质量相等。 （ F ） 三选择题 1液压系统的真空度应等于（ B ）：（A）绝对压力与大气压力之差（B）大气压力与绝对压力之差（C）相对压力与大气压力之差（D）大气压力与相对压力之差2流量连续性方程是（C ）在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是（ A ）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 （D）其他 3液体流经薄壁小孔的流量与孔口面积的（ A ）和小孔前后压力差的（ B ）成正比。 （A）一次方 （B）1/2次方 （C）二次方 （D）三次方 4流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的（ D ）和缝隙前后压力差的（ A ）成正比。 （A）一次方 （B）1/2次方 （C）二次方 （D）三次方 四综合题1压力的定义是什么？压力有几种表示方法？相互之间的关系如何？ 答：压力指静止液体单位面积上所受的法向力。表示方法有：绝对压力，相对压力(表压力)和真空度 三种。绝对压力大气压力+表压力。真空度大气压力-绝对压力-表压力2