《液压3》测试题答案
机床与液压传动 31.什么是液压传动？液压传动有哪些优点？
2.一个完整的液压系统主要由哪几部分组成？简述各部分的作用。
3.简述齿轮泵的工作原理。
4.列举齿轮泵的主要技术参数并画出其图形符号。
5液压缸的作用是什么?画出双作用活塞式液压缸的图形符号。
6活塞式液压缸输出的力和速度应如何计算？
7.液压马达的作用是什么?有那些类型？
8.液压马达输出的转距和转速应如何计算？
9.换向阀和单向阀各有什么作用？画出二位二通电磁换向阀和单向阀的图形符号。
10.何谓三位四通换向阀的滑阀机能（中位机能）？画出其中的四种并作简单的说明
机床与液压传动考题3参考答案（概要）1.什么是液压传动？液压传动有哪些优点？
液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质，实现不同能量转换的过程。
液压传动是在密闭的回路中，利用液体作为工作介质进行能量转换、传递、分配的一种传动形式。液压传动要求：
（1）用具有一定压力的液体来传动
（2） 传动过程中必须经过两次能量转换
（3） 传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。
液压传动的两个最重要的概念
（1）压力决定于外负载
（2）运动速度决定于流量
液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点：
(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%～13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。
(3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达1∶2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。
(5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。
(6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。
(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动的缺点是：
(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。
(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。
2.液压系统主要由哪几部分组成？简述各部分的作用。
答：一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：
1.能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。
2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。
3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
4.辅助装置上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。
3.试据图简述齿轮泵的工作原理。
答：当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。
4.简述齿轮泵的特点，列举齿轮泵的主要技术参数并画出其图形符号。
答：特点：结构简单，制造方便，价格低廉。结构紧凑，体积小，重量轻。自吸性能好，对油污不敏感。工作可靠，便于维护。
主要技术参数：排量和流量， 工作压力和公称压力，功率和效率（容积效率）
齿轮泵是单向定量液压泵，其液压图形符号如下：
5液压缸的作用是什么?画出双作用活塞式液压缸的图形符号。
答：液压缸的作用是将液压系统的压力能转换成直线往复运动形式的机械能。它结构简单，工作可靠，在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
双作用活塞式液压缸的图形符号如下：
双作用活塞式液压缸
6活塞式液压缸输出的力和速度应如何计算？
答：
7.液压马达的作用是什么?有那些类型？
答：液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如：
1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。
2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。
3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。
液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米)，所以又称为高速小转矩液压马达。
高速液压马达的基本型式是径向柱塞式，例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米)，所以又称为低速大转矩液压马达。
8.液压马达输出的转距和转速应如何计算？
答：液压马达输出的理论转矩 根据排量的大小，可以计算在给定压力下液压马达所能输出的转矩的大小，也可以计算在给定的负载转矩下马达的工作压力的大小。当液压马达进、出油口之间的压力差为ΔP，输入液压马达的流量为q，液压马达输出的理论转矩为Tt，角速度为ω，如果不计损失，液压马达输入的液压功率应当全部转化为液压马达输出的机械功率，即：
ΔPq=Ttω
又因为ω=2πn，所以液压马达的理论转矩为：
Tt=ΔP·V/2π 式中：ΔP为马达进出口之间的压力差。 液压马达转速n、理论流量qi与排量V之间具有下列关系
qi=nV 式中：qi为理论流量(m3/s);n为转速(r/min)；V为排量(m3/s)。
9.换向阀和单向阀各有什么作用？画出二位二通电磁换向阀和单向阀的图形符号。
答：换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。
单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。方向阀控制阀用以控制油液流动方向或液流通断。
10.何谓三位四通换向阀的滑阀机能（中位机能）？画出其中的四种并作简单的说明
答：三位四通换向阀处于常态位置时，阀中各油口的连通方式，即三位四通阀处于中间位置各油口的连通方式，称中位机能。
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