液压传动与控制习题1 液压传动概述思考题与习题1-1 液压传动系统由哪几个基本部分组成?它们的基本功能是什么?试用示意图说明。

1-2 试比较液压传动与机械传动和电力传动的主要优缺点。

1-3 用附录A中液压系统图形符号表示图l-l的液压千斤顶原理图。

1-4说明图1-2所示的机床工作台传动系统，若用机械传动来实现同样功能，至少应由哪些部分和零件组成，试用简图表示之。

1-5 如图1-1所示,某液压千斤顶(设效率为1)可顶起10t重物。

试计算在30MPa压力下，液压缸7的活塞面积A2为多大？当人的输入功率为100w时，将10t重物提起0.2m高所需的时间为多少？2 液压传动中的工作液体思考题与习题2-1说明工作介质在液压传动系统的作用。

2-2粘度有几种表示方法？它们之间的关系如何？2-3什么是乳化液？其有哪些类型？各自的特点如何？2-4 对液压工作介质有哪些基本要求？试说明理由。

2-5 在矿物油类工作介质中，有几种常用的工作介质？它们的性能和适用范围如何？2-6 什么液压工作介质的粘温特性？用什么指标来表示？2-7 液压工作介质中的污染物是如何产生的？2-8 为了减少液压工作介质的污染，应采取哪些措施？2-9 什么是气蚀现象？它有哪些危害？2-10 什么是液压冲击？举例说明其产生的过程。

3 液压流体力学思考题与习题3-1 流体静压力有那些特性？3-2 什么是定常流动？举例说明3-3流管具有什么特性？并进行证明3-4 比较微小流束和流线两个概念的异同3-5 什么流动阻力、沿程阻力和局部阻力？3-6 如图3-22所示，断面为50×50cm2的送风管，通过a、b、c、d四个50×50cm2送风口向室内输送空气，送风口气流平均速度为5m/s,求通过送风管1、2、3断面的流速和流量。

面高出管道出口中心的高度H =4m ,管道的损失假设沿管道均匀发生，v h 32=。

4-3 什么是齿轮泵的因油现象？有什么危害？怎样消除？4-4 减小齿轮泵径向力的措施有哪些？4-5 提高高压齿轮泵容积效率的方法有哪些？4-6双作用叶片泵定子内表面的过渡曲线为何要做成等加速-等减速曲线？其最易磨损的地方在进液区还是排液区？4-7 简述斜盘式轴向柱塞泵的工作原理和手动伺服变量机构的变量原理。

4-8 简述斜轴式轴向柱塞泵的结构特点和工作原理。

它是如何调节排量的？4-9 液压马达和液压泵有什么异同？4-10 怎样改变液压马达的输出转速和转向？4-11 轴向柱塞液压马达输出轴上的转矩是如何产生的？其输出转矩的大小与哪些因素有关？4-12 简述内曲线马达的工作原理。

4-13 已知液压泵的输出压力p为10MPa，泵的排量q为100ml/r，转速n为1450r/min，η为0.9。

计算：①该泵的实际流量Q；②驱动该泵的电机容积效率ηυ为0.95，机械效率m功率。

4-14 某液压马达的进油压力为100×105Pa，排量为200ml/r，总效率为0.75，机械效率（1）确定活塞和活塞杆直径；（2）如缸筒材料的7105][⨯=σN/m 2，计算缸筒的壁厚。

5-7 图5-14所示，两个液压缸串联，其无杆腔面积分别为A 1=100cm 2，A 2=80cm 2，输入5思考题与习题6-1 液压卡紧力是怎样产生的?它有什么危害?减小液压卡紧力的措施有哪些? 6-2 分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。

6-3 绘出先导型溢流阀的启闭特性曲线，并对各段曲线及各拐点作出解释。

6-4 现有两个压力阀，由于铭牌脱落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，又不希望把阀拆开，如何根据其特点作出正确判断?6-5 若减压阀调压弹簧预调为5MPa ，而减压阀前的一次压力为4MPa 。

试问经减压后的二次压力是多少?为什么?6-6 在节流调速系统中，如果调速阀的进、出油口接反了，将会出现怎样的情况，试根据调速阀的工作原理进行分析。

6-7 将调速阀和溢流节流阀分别装在回油路上，能否起速度稳定作用? 6-8 溢流阀和节流阀都能做背压阀使用，其差别何在?6-9 将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀，是否仍能保证执行元件速度的稳定?为什么?6-10 分别说明O 型、M 型、P 型和H 型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。

6-11 电液比例阀与普通开关(或定值控制)阀比较，有何特点?6-12 电液比例压力先导阀中弹簧的作用是什么?该弹簧的刚度对阀的启闭特性有无影响?6-13 利用两个逻辑阀单元组合起来作放大级，以适当的电磁换向阀作先导级，分别构成相当于二位三通、三位三通和四位三通电磁换向阀。

6-14 利用四个逻辑阀单元组合起来作放大级，以适当的电磁换向阀作先导级，分别构成相当于二位四通、O型三位四通、H型三位四通、四位四通电液换向阀。

6-15 分别绘出逻辑溢流阀、逻辑顺序阀、逻辑卸荷阀和逻辑减压阀的原理图。

6-16 分别绘出逻辑节流阀和逻辑调速阀的原理图。

7 液压传动系统辅件思考与题习题7-1 油箱的功用是什么？7-2设计油箱时，应考虑哪些问题？7-3怎样确定油箱的容积？7-4滤油器有哪几种类型？7-5选择滤油器时应考虑哪些问题？7-6常用的密封装置有哪几种类型？各有什么特点？7-7 如何计算油管的内径和壁厚？7-8 什么情况下需要设置加热器？7-9蓄能器的功用是什么？8 液压基本回路思考题与习题8-1 如何实现三级调压?8-2 减压回路有何功用?8-3 如何利用增压器获得间断增压和连续增压?8-4 卸荷回路的功用是什么?试绘出两种不同的卸荷回路。

8-5 在什么情况下需应用保压回路?试绘出使用蓄能器的保压回路。

8-6 什么是平衡回路?平衡阀的调定压力如何确定?8-7 进油节流调速回路有何特点?8-8 回油节流调速回路有何特点?8-9 旁路节流调速回路有何特点?8-10 为什么采用调速阀能提高调速性能?8-11 溢流节流阀既可用于进油节流调速,也可用于回油节流调速和旁路节流调速吗?为什么?8-12 试分析、比较三种容积式无级调速回路的特性。

8-13 试绘出三种不同的快速运动回路。

8-14 什么叫差动回路?8-15 如何利用行程阀实现两种不同速度的换接?8-16 如何利用两个调速阀实现两个不同慢速的换接?8-17 时间控制制动式换向回路有何特点?8-18 行程控制制动式换向回路有何特点?8-19 如何使用行程阀实现执行元件顺序动作?8-20 如何使用顺序阀实现执行元件顺序动作?8-21 如何利用延时阀实现执行元件时间控制顺序动作? 8-22 试绘出两种不同的容积式同步回路? 8-23 怎样实现串联液压缸同步? 8-24 怎样实现并联液压缸同步? 8-25 绘出机械连接的同步回路?8-26 如何利用分流集流阀使执行元件实现同步? 8-27 如何利用电液比例调速阀实现液压缸同步? 8-28 如何利用电液伺服阀使两个液压缸实现同步? 8-29 试述缓冲制动回路的功用。

8-30 浮动回路的功用是什么?8-31 为什么在变量泵－变量马达调速系统中，低速时采用恒扭矩调速，高速时采用恒功率调速?说明这种调速系统的调节方法。

8-32 图示为绞车液压系统，试指出该系统是由哪些基本回路组成，并说明这个系统的工作原理。

8-33 图示液压系统，已知各溢流阀单独使用时的调整压力分别为：1y p =7MPa ，2y p =5MPa , 3y p =3MPa ，4y p =1MPa ，试问当系统的外负载趋于无穷大时，在电磁铁1YA通电或断电情况下，泵的出口压力各为多少?8-34 图示为减压回路，溢流阀调定压力为6MPa ，减压阀调整压力为2MPa ，试分析活塞在运动期间和碰到死挡铁后管路A 和B 的压力值。

若B 管内流量为12L ／min ，求通过减压阀的能量损耗为多少。

8-35 图示为平衡回路，巳知液压缸活塞和活塞杆直径分别为D =100mm ，d =70mm ，活塞及所提重物的总质量为m =15×103kg 。

提升重物时，要求在0.l5S 内均匀地达到稳定上升速度υ=6m ／min ，停止时活塞不能下落，若不计回路各种损失,试确定溢流阀及顺序阀的调定压力。

8-36 在图示节流调速回路中，巳知液压缸两腔面积A 1=1002，A 2=50cm 2,调速阀最小压差p =0.5MPa ,当负载F 从零变化到30kN 时，活塞向右运动的速度稳定不变。

试求:(1) 溢流阀最小调整压力p y 为多少?(2) 负载F =0时，泵工作压力p 为若干?油缸回油腔压力p 2为多少?8-37 图示变量泵－定量马达容积调速回路中，已知液压马达的排量M q =120mL/r ，液压泵排量B q =10～50mL/r ,转速B n =1200r/min ,安全阀3的调定压力n p =10MPa 。

设液压泵和液压马达的容积效率、机械效率均为100％。

试求：液压马达的最大输出扭矩和最大输出功率，以及液压马达的调速范围。

思考题与习题9-1 什么叫开式系统和闭式系统?试比较他们的优缺点。

9-2 试比较并联系统和串联系统的特点。

9-3 附图所示的液压系统是怎样工作的？试根据其循环动作表中的提示进行阅读并将10 液压系统的设计计算思考题与习题10-1某厂拟自制一台单缸传动的液压机，要求液压传动系统满足完成的工作循环是：快速下降→压制→快速回程→原位停止。

主要参数是：移动部件自重为5kN；快速下降时的外负载为10kN，速度为6m／min；压制时外负载为50kN，速度为0.2m／min；快速回程外负载为10kN，速度为12m／min，不计管道压力损失、泄漏损失、液压缸的密封摩擦力以及惯性力等。

试确定(1)液压缸内径D和活塞杆直径d；(2)该液压机的液压系统原理图；(3)液压泵和电动机的规格。

10-2 试设计一台钻、镗两用组合机床，要求液压系统完成快进→工进→死当铁停留→快退→原位停止和工件的定位与夹紧。

机床的快进、快退速度为5m／min,工进要求能在20～100mm／min范围内无级调速，最大行程为400mm（其中工进行程200mm），最大切削力为12000N,运动部件自重为20000N,导轨为平导轨。

工件所需夹紧力不得超过6000N，最小不低于3330N,其夹紧缸的行程为40mm，由松开到夹紧的时间为△t1=1s,启动换向时间取△t2=0.2s。

11 液压伺服控制系统思考题与习题11-1 电液伺服阀是由哪两部分组成的?11-2 液压放大器有哪几种结构形式?各有哪些优缺点?11-3 滑阀在零位(中间位置)时的开口形式有哪几种(分别绘图表示)?11-4 伺服阀的负载流量曲线表示出了哪几个参数之间的函数关系?绘制这些曲线的主要用途是什么?11-5 压力增益K p的大小能说明什么问题?11-6 伺服阀的内泄漏特性曲线是怎样绘制出来的子零位泄漏流量Q c的大小能够说明什么问题?11-7 解释下列名词：伺服阀的额定流量、流量增益(流量放大系数)K q、压力增益(压力放大系数)K p、流量压力系数K c、滞环、非线性度、不对称度、零偏、零飘、分辨率、频率特性、频宽。