1、緒論 液壓與氣壓傳動(dòng)概述0-1何謂液壓傳動(dòng)？液壓傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些基本組成部分？各部分的作用是什么？圖 題 0-30-3圖示液壓千斤頂中，小活塞直徑 d=10mm，大活塞直徑D=40mm，重 物G=5000kg，小活塞行程20 mm，杠桿L=500 mm，l=25 mm，問：（1）杠桿端需加多少力才能頂起重物 W；（2）此時(shí)液體內(nèi)所產(chǎn)生的壓力為多少；（3）杠桿上下一次，重物升高多少？0-4用恩氏粘度計(jì)測得=850kg/m3的某 液壓油200mL流過的時(shí)間為t1=153s，20C時(shí)200mL蒸餾水流過的時(shí)間t2=51s。問該液壓油的E為多少？動(dòng)力粘度為多少？運(yùn)動(dòng)粘度為多少？第一章 液壓與氣壓傳動(dòng)的基

2、礎(chǔ)知識(shí)圖 題1-91-2為什么說壓力是能量的一種表現(xiàn)形式？1-3液壓傳動(dòng)中傳遞力是依據(jù)什么原理？1-4為什么能依據(jù)雷諾數(shù)來判別流態(tài)？它的物理意 義是什么？1-5伯努利方程的物理含義是什么？1-6試述穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力產(chǎn)生的原因？圖 題1-12圖 題1-11圖 題1-101-7為什么減緩閥門的關(guān)閉速度可以降低液壓沖擊？1-8為什么在液壓傳動(dòng)中對管道內(nèi)油液的最大流速要加以限制？1-9如圖所示，充滿液體的倒置U形管，一端位于一液面與大氣相通的容器中，另一端位于一密封容器中。容器與管中液體相同，密度=1000kg/m3。在靜止?fàn)顟B(tài)下，h1=0.5m，h2=2m。試求在A、B兩處的真空度。1-10有一水平放置的

3、圓柱形油箱，油箱上端裝有圖示的油管，油管直徑為20 m m。油管一端與大氣相通。已知圓柱直徑D=300m m，油管中的液柱高度如圖示為h=600m m。油液密度=900kg/m3。試求作用在圓柱油箱端部圓形側(cè)面的總液壓力。1-11圖示安全閥，按設(shè)計(jì)當(dāng)壓力為p=3Mpa時(shí)閥應(yīng)開啟，彈簧剛度k=8N/mm。活塞直徑分別為D=22 mm，D0=20 mm。試確定該閥的彈簧預(yù)壓縮量為多少？圖 題1-14圖 題1-131-12有半徑R=100 mm鋼球堵塞著垂直壁面上直徑d=1.5R的圓孔，當(dāng)鋼球恰好處于平衡狀態(tài)時(shí)，鋼球中心與容器液面的距離H是多少？已知鋼密度為8000kg/m3，液體密度為820kg/

4、m3。1-13如圖所示一直徑D=30m的儲(chǔ)油罐，其近底部的出油管直徑d=20 mm，出油管中心與儲(chǔ)油罐液面相距H=20m。設(shè)油液密度=900kg/m3。假設(shè)在出油過程中油罐液面高度不變，出油管處壓力表讀數(shù)為0.045Mpa，忽略一切壓力損失且動(dòng)能修正系數(shù)均為1的條件下，試求裝滿體積為10000升的油車需要多少時(shí)間。1-14如圖所示的水平放置的抽吸裝置，其出口和大氣相通，細(xì)管處的截面積A1=3.2cm2,出口處管道截面積A2=4A1，如果裝置中心軸線與液箱液面相距h=1m，且液體為理想液體，試求開始抽吸時(shí)，水平管道中通過的流量q。圖 題1-15圖 題1-17圖 題1-161-15圖示的放液閥關(guān)閉

5、時(shí)壓力表讀數(shù)為0.25Mpa，而打開時(shí)則改變?yōu)?.06Mpa。已知液體為理想液體，其密度為=1000kg/m3。試求通過閥的流量q。1-16水平放置的光滑圓管由兩段組成，如圖所示。其直徑d1=10 mm，d0=6 mm，每段長度均為l=3m。假設(shè)液體密度為=900kg/m3。運(yùn)動(dòng)粘度=0.210-4m2/s，管中流量q=18L/min，管道突然收縮處局部阻力系數(shù)=0.35。管道出口處（）與大氣相通，試求在管道進(jìn)口處（I）的壓力。1-17如圖所示一傾斜管道其長度為L=20 m，d=10 mm，兩端的高度差為h=15m。當(dāng)液體密度為=900kg/m3，運(yùn)動(dòng)粘度=4510-6m2/s，p1=4.51

6、05pa，p2=2.5105pa時(shí)在管道中流動(dòng)液體的流動(dòng)方向和流量。1-18噴管流量計(jì)直徑D=50 mm，噴管出口直徑d =30 mm。局部阻力系數(shù)=0.8，油液密度=800kg/m3，噴管前后壓力差由水銀差壓計(jì)讀數(shù)h=175m m。試求通過管道的流量q。圖 題1-20圖 題1-18圖 題1-191-19圖示液壓泵從油箱吸油。液壓泵排量V=72cm3/r，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，油液粘度=4010-4m2/s，密度=900kg/m3。吸油管長度l=6m，吸油管直徑d =30 mm，在不計(jì)局部損失時(shí)試求為保證泵吸油口真空度不超過0.4105pa液壓泵吸油口高于油箱液面的最大值H，并回答此H是

7、否與液壓泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。1-20液壓缸直徑D=80 mm，缸底有一直徑d =20 mm小孔，當(dāng)活塞上的作用力F=3000N，不計(jì)油液流動(dòng)過程中的能量損失，并假設(shè)動(dòng)量與動(dòng)能修正系數(shù)均為1時(shí)，求液壓缸缸底壁所受作用力。圖 題1-221-21圖示為齒輪液壓泵，已知轉(zhuǎn)速為n=1500r/min，工作壓力為7Mpa，齒頂圓半徑R=28 mm，齒頂寬t=2mm，齒厚b=2.9cm。設(shè)每個(gè)齒輪與液壓泵殼體相接觸的齒數(shù)為Z0=11，齒頂間隙h=0.08mm，油液粘度=310-2Pas，試求通過齒頂間隙的泄漏量q。圖 題1-211-22d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向孔與柱塞的間隙如圖所示為h

8、=0.1mm，導(dǎo)向孔長度L=70mm，試求當(dāng)油液粘度=0.78410-1Pas，柱塞與導(dǎo)向孔同心，柱塞下移0.1m所需的時(shí)間t。1-23若通過一薄壁小孔的流量q=10L/min時(shí)，孔前后壓差為0.2Mpa，孔的流量系數(shù)Cd=0.62，油液密度=900kg/m3。試求該小孔的通流面積。1-24當(dāng)氣源及室溫均為15C時(shí)，將壓力為0.7Mpa（絕對）的壓縮空氣通過有效截面積A=30mm2的閥口，充入容積為85L的氣罐中，壓力從0.02Mpa上升到0.6Mpa時(shí)，試求充氣時(shí)間及氣罐的溫度。第二章 液壓泵2-1 簡述液壓泵與液壓馬達(dá)的作用和類型。2-2 液壓泵的工作壓力取決于什么?泵的工作壓力與額定壓力

9、有何區(qū)別?2-3 什么是液壓泵的排量、理論流量和實(shí)際流量？它們的關(guān)系如何？2-4 液壓泵在工作過程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？2-5 齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取哪些措施來提高齒輪泵的壓力？2-6 試說明限壓式變量葉片泵流量壓力特性曲線的物理意義。泵的限定壓力和最大流量如何調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)時(shí)泵的流量壓力特性曲線將如何變化？2-7 雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？2-8 為什么軸向柱塞泵適用于高壓？2-9 外嚙合齒輪泵、葉片泵和軸向柱塞泵使用時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？2-10 試比較各類液壓泵性能上的異同點(diǎn)。2-11 某液壓泵在轉(zhuǎn)速n=950r/min時(shí)，

10、理論流量qt=160L/min。在同樣的轉(zhuǎn)速和壓力p=29.5Mpa時(shí)，測得泵的實(shí)際流量為q=150L/min，總效率 =0.87，求：（1）泵的容積效率；（2）泵在上述工況下所需的電動(dòng)功率；（3）泵在上述工況下的機(jī)械效率；（4）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩多大？2-12 某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子外徑 d83mm，定子內(nèi)徑D89mm，葉片寬度B30mm。求：（l）當(dāng)泵的排量 V16mLr時(shí)，定子與轉(zhuǎn)子間的偏心量有多大?（2）泵的最大排量是多少?2-13 某軸向柱塞泵的柱塞直徑 d20mm，柱塞分布圓直徑 D70mm，柱塞數(shù) z7。當(dāng)斜盤傾角2230，轉(zhuǎn)速n=960rmin，輸出壓力p=16Mpa，容積效率v=0.9

11、5，機(jī)械效率=0.9時(shí)，試求泵的理論流量、實(shí)際流量和所需電動(dòng)機(jī)功率。 第三章 液壓馬達(dá)與液壓缸3-1 活塞式液壓缸的有幾種形式？有什么特點(diǎn)？它們分別用在什么場合？3-2 簡述O形和Y形密封圈的特點(diǎn)和使用注意事項(xiàng)。3-3 以單桿活塞式液壓缸為例，說明液壓缸的一般結(jié)構(gòu)形式。3-4 活塞式液壓缸的常見故障有哪些？如何排除？3-5 已知單桿液壓缸的內(nèi)徑 D50mm，活塞桿直徑 d35mm，泵的供油壓力p=2.5MPa，供油流量 q10L/min。試求：(1) 液壓缸差動(dòng)連接時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和推力。(2) 若考慮管路損失，則實(shí)測p1p，而p22.6MPa，求此時(shí)液壓缸的推力。3-6 兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液

12、壓缸，無桿腔的面積A110010-4，有桿腔的面積A28010-4 ，缸l的輸入壓力 p1=0.9MPa，輸人流量 q12L/min，不計(jì)摩擦損失和泄漏，求: (1)兩缸承受相同負(fù)載（F1=F2）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度。 (2)缸2的輸入壓力是缸1的一半（p1=2p2）時(shí)，兩缸各能承受多少負(fù)載? (3) 缸1不承受負(fù)載(F1=0)時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載?3-7液壓缸缸筒固定，柱塞運(yùn)動(dòng)，柱塞直徑為12cm。若輸入液壓油的壓力為p=5MPa，輸入流量為q=10L/min，試求缸中柱塞伸出的速度及所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小（不計(jì)摩擦損失和泄漏）。3-8設(shè)計(jì)一單桿活塞式液壓缸，己知外載F=2104N，

13、活塞和活塞處密封圈摩擦阻力為Ff=12102N，液壓缸的工作壓力為5MPa，試計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D。若活塞最大移動(dòng)速度為0.04m/s，液壓缸的容積效率為0.9，應(yīng)選用多大流量的液壓泵？若泵的總效率為0.85，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)多少？3-9 液壓馬達(dá)的排量 V100mLr，入口壓力p1=10MPa，出口壓力p2=0.5MPa，容積效率v=0.95，機(jī)械效率m=0.85，若輸人流量q=50Lmin，求馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T、輸入功率Pi和輸出功率P。各為多少?3-10 某液壓泵當(dāng)負(fù)載壓力為8MPa時(shí)，輸出流量為96L/min，而負(fù)載壓力為10MPa時(shí)，輸出流量為94L/min。用此泵帶動(dòng)一排量為80c

14、m3/r的液壓馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為120Nm時(shí) 液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為0.94，其轉(zhuǎn)速為1100r/min，試求此時(shí)液壓馬達(dá)的容積效率為多少？第四章 控制閥 4-1 電液動(dòng)換向閥的先導(dǎo)閥，為何選用Y型中位機(jī)能？改用其它型中位機(jī)能是否可以？為什么？4-2 二位四通電磁閥能否做二位三通或二位二通閥使用？具體接法如何？4-3 什么是換向閥的常態(tài)位？4-4如圖所示液壓缸，A1=30cm2，A2=12cm2,F=30103N,液控單向閥用作閉鎖以防止液壓缸下滑，閥內(nèi)控制活塞面積Ak實(shí)閥芯承壓面積A的三倍，若摩擦力，彈簧力均忽略不計(jì)，試計(jì)算需要多大的控制壓力才能開啟液控單向閥？開啟前液壓缸中最高壓力為多少？圖

15、 題4-44-5 若先導(dǎo)式溢流閥主閥芯上阻尼孔被污物堵塞，溢流閥回出現(xiàn)什么樣的故障？如果溢流閥先導(dǎo)閥錐閥座上的進(jìn)油小孔堵塞，又會(huì)出現(xiàn)什么故障？4-6 若把先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口當(dāng)成泄漏口接油箱，這時(shí)液壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生什么問題？4-7 兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥串聯(lián)后的出口壓力決定于哪一個(gè)減壓閥的調(diào)整壓力？為什么？如兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時(shí)，出口壓力又決定于哪一個(gè)減壓閥？為什么？4-8 順序閥和溢流閥是否可以互換使用？4-9 試比較溢流閥、減壓閥、順序閥（內(nèi)控外泄式）三者之間的異同點(diǎn)。4-10 如圖所示溢流閥的調(diào)定壓力為4MPa，若閥芯阻尼小孔造成的損失不計(jì)，試判斷下列情況下壓力表讀數(shù)各為多少

16、？ 1） Y斷電，負(fù)載為無限大時(shí)；2） Y斷電，負(fù)載壓力為2MPa時(shí)；3） Y通電，負(fù)載壓力為2MPa時(shí)。4-11 如圖所示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點(diǎn)的壓力各為多少？2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)壓力降到1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)）A、C點(diǎn)的壓力多少？ 3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？ 圖 題4-10 圖 題4-10 4-12 如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸的有效面積A1=A2=100cm2，缸負(fù)載F=3

17、5000N，缸運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零。不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定壓力分別為4MPa、3MPa和2MPa。求在下列三種情況下，A、B和C處的壓力。1）液壓泵起動(dòng)后，兩換向閥處于中位；2）1Y通電，液壓缸1活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)；3）1Y斷電，2Y通電，液壓缸2活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞碰到固定擋塊時(shí)。圖 題4-12第五章 液壓基本回路5-1 兩腔面積相差很大的單桿活塞缸用二位四通換向閥換向。有桿腔進(jìn)油時(shí)，無桿腔回油流量很大，為避免使用大通徑二位四通換向閥，可用一個(gè)液控單向閥分流，請畫出回路圖。5-2 試說明圖示回路中液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作原理。為什么無論是進(jìn)還是退，只要負(fù)載G

18、一過中線，液壓缸就會(huì)發(fā)生斷續(xù)停頓的現(xiàn)象？為什么換向閥一到中位，液壓缸便左右推不動(dòng)？圖 題 5-2FppDd5-3 在圖示回路中，液壓泵的流量qp =10L/min，液壓缸無桿腔面積A1=50cm2，液壓缸有桿腔面積A2=25cm2，溢流閥的調(diào)定壓力 py=2.4MPa，負(fù)載F=10KN。節(jié)流閥口為薄壁孔，流量系數(shù)Cd =0.62，油液密度=900kg/m3，試求：節(jié)流閥口通流面積AT=0.05cm2時(shí)的液壓缸速度v、液壓泵壓力pp、溢流功率損失py和回路效率。A1A1ATFA2 圖5-3 圖5-55-4 在回油節(jié)流調(diào)速回路中，在液壓缸的回油路上，用減壓閥在前、節(jié)流閥在后相互串聯(lián)的方法，能否起到

19、調(diào)速閥穩(wěn)定速度的作用？如果將它們裝在缸的進(jìn)油路或旁油路上，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度能否穩(wěn)定？5-5圖示為采用中、低壓系列調(diào)速閥的回油調(diào)速回路，溢流閥的調(diào)定壓力py =4MPa，缸徑D=100mm，活塞桿直徑d=50mm，負(fù)載力F=31000N，工作時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定，試分析原因，并提出改進(jìn)措施。5-6在圖示液壓回路中，若液壓泵輸出流量qp =10L/min，溢流閥的調(diào)定壓力py=2MPa，兩個(gè)薄壁式節(jié)流閥的流量系數(shù)都是Cd=0.62，開口面積AT1=0.02cm2，AT2=0.01cm2，油液密度=900kg/m3，在不考慮溢流閥的調(diào)壓偏差時(shí)，求：（1）液壓缸大腔的最高工作壓力；（2）溢流閥的最大

20、溢流量。12py圖 題 5-65-7 由變量泵和定量馬達(dá)組成的調(diào)速回路，變量泵的排量可在050cm3/r范圍內(nèi)改變，泵轉(zhuǎn)速為1000r/min，馬達(dá)排量為50cm3/r，安全閥調(diào)定壓力為10MPa，泵和馬達(dá)的機(jī)械效率都是0.85，在壓力為10MPa時(shí)，泵和馬達(dá)泄漏量均是1L/min，求：（1）液壓馬達(dá)的最高和最低轉(zhuǎn)速；（2）液壓馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)矩；（3）液壓馬達(dá)最高輸出功率；（4）計(jì)算系統(tǒng)在最高轉(zhuǎn)速下的總效率。5-8 在變量泵和變量馬達(dá)組成的調(diào)速回路中，把馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由低向高調(diào)節(jié)，畫出低速段改變馬達(dá)的排量，高速段改變泵的排量調(diào)速時(shí)的輸出特性。5-9 如圖所示的液壓回路，限壓式變量葉片泵調(diào)定后的流

21、量壓力特性曲線如圖示，調(diào)速閥調(diào)定流量為2.5L/min，液壓缸兩腔的有效面積A1=2A2=50cm2，不計(jì)管路損失，試求：（1）缸大腔的壓力p1；（2）當(dāng)負(fù)載F=0和F=9000N時(shí)小缸壓力p2；（3）設(shè)泵的總效率為0.75，求液壓系統(tǒng)的總效率。5-10 試說明題6-10圖所示容積調(diào)速回路中單向閥A和液控單向閥B的功用。在液壓缸正反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了向系統(tǒng)提供過載保護(hù)，安全閥應(yīng)如何接？試作圖表示。5-11在圖示雙向差動(dòng)回路中，、分別代表液壓缸左、右腔及柱塞缸的有效工作面積，為液壓泵輸出流量。如，試求活塞向左和向右移動(dòng)時(shí)的速度表達(dá)式。2.42Fp1p2q(l/min)p (Mpa) 題 圖5-9 題 圖5-10圖 題 6-115-12 在圖5-11液壓缸差動(dòng)連接回路中，泵的輸出流量，缸的大小面積為，快進(jìn)時(shí)負(fù)載，三位四通換向閥壓力損失，二位三通換向閥壓力損失，合成后管路壓力損失，單向調(diào)速閥壓力損失。試求：（1）快進(jìn)時(shí)缸速及泵輸出壓力。（2）若溢流閥調(diào)定壓力為，此時(shí)回路承載能力有多大？5-13 在圖示回路中，已知液壓缸大、小腔面積為和，快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)負(fù)載力為和（），相應(yīng)的活塞移動(dòng)速度為和，若液流通過節(jié)流閥和卸荷閥時(shí)的壓力損失為和，其他的阻力可忽略不計(jì)，試求：（1）溢流閥和卸荷閥的壓力調(diào)整值和；（2）大、小流量泵的輸出流量和