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液压与气压传动习题库及参考答案（1-3）
一、填空题
1、液压传动的工作原理是（ ）定律。即密封容积中的液体既可以传递（ ），又可以传递（ ）。（帕斯卡、力、运动）
2、液压管路中的压力损失可分为两种，一种是（ ），一种是（ ）。（沿程压力损失、局部压力损失）
3、液体的流态分为（ ）和（ ），判别流态的准则是（ ）。（层流、紊流、雷诺数）
4、我国采用的相对粘度是（ ），它是用（ ）测量的。（恩氏粘度、恩氏粘度计）
5、在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为（ ）。（液压冲击）
6、齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（ ）。（缩小压力油出口）
7、单作用叶片泵的特点是改变（ ）就可以改变输油量，改变（ ）就可以改变输油方向。（偏心距e、偏心方向）
8、径向柱塞泵的配流方式为（ ），其装置名称为（ ）；叶片泵的配流方式为（ ），其装置名称为（ ）。（径向配流、配流轴、端面配流、配流盘）
13、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种（ ）引起的，其大小可用粘度来度量。温度越高，液体的粘度越（ ）；液体所受的压力越大，其粘度越（ ）。（内摩擦力，小，大）
14、绝对压力等于大气压力（ ），真空度等于大气压力（ ）。（+相对压力，－绝对压力）
16、液压泵将（ ）转换成（ ），为系统提供（ ）；液压马达将（ ）转换成（ ），输出（ ）和（ ）。（机械能，液压能，压力油；液压能，机械能，转矩，转速）
17、在实际工作中，泵的q实（ ）q理，马达的q实（ ）q理，是由（ ）引起的，缩小q实、q理二者之差的主要措施为（ ）。（＜，＞，泄漏，提高加工精度、改善密封＝
18、齿轮泵困油现象的产生原因是（ ），会造成（ ），解决的办法是（ ）。（齿轮重合度ε≥1，振动和噪音，在泵盖上加工卸荷槽）
19、双作用叶片泵通常作（ ）量泵使用，单作用叶片泵通常作（ ）量泵使用。（定，变）
20、轴向柱塞泵改变（ ）的倾角可改变（ ）和（ ）。（斜盘，排量，流量）
26、我国采用的相对粘度是（ ），它是用（ ）测量的。（恩氏粘度、恩氏粘度计）
28、齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（ ）。（缩小压力油出口）
29、双作用叶片泵也称（ ）量泵，单作用叶片泵也称（ ）量泵。（定、变）
30、在定量泵供油的系统中，用流量控制阀实现对执行元件的速度调节。这种回路称为（ ）。（节流调速回路）
35、液压泵按其输出液流的方向可分为（ ）向泵和（ ）向泵。液压泵的卸荷有（ ）卸荷和（ ）卸荷两种方式。（单、双、压力、流量）
37、液压油(机械油)的牌号是用（ ）表示的。N32表示（ ）。（运动粘度、40℃时油液的运动粘度为32cst（厘斯））
38、在液压流动中，因某处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（ ）。（气穴现象）
39、液压系统若能正常工作必须由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和工作介质组成。（动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件）
45、液压系统中的能量损失表现为压力损失，压力损失可分为两类，一种是（ ）损失，一种是（ ）损失。（沿程压力损失、局部压力损失）
46、外啮合齿轮泵的（ ）、（ ）、（ ）是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。（困油现象、径向不平衡力、泄漏）
48、径向柱塞泵改变排量的途径是（ ），轴向柱塞泵改变排量的途径是（ ）。（改变定子和转子间的偏心距、改变斜盘的倾角）
49、根据液流连续性原理，同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比，管子细的地方流速（ ），管子粗的地方流速（ ）。（大、小）
53、外啮合齿轮泵消除困油现象的方法是（ ），为减小径向不平衡力齿轮泵的（ ）口小于（ ）口。（在端盖上铣两条卸荷槽、压油、吸油）
55、理想液体的伯努利方程的物理意义为：在管内作稳定流动的理想液体具有（ ）、（ ）和（ ）三种形式的能量，在任意截面上这三种能量都可以（ ），但总和为一定值。（比压能、比位能、比动能、相互转化）
60、液压传动是以（ ）为工作介质，依靠液体的（ ）来实现运动和动力传递的一种传动方式。（液体、压力能）
61、液体流动时分子间的（ ）要阻止分子（ ）而产生的一种（ ），这种现象叫液体的粘性。（内聚力、相对运动、内摩擦力）
62、理想液体作定常流动时，液流中任意截面处流体的（ ）由（ ）、（ ）与比位能组成，三者之间可以互相（ ），但（ ）为一定值。（总比能、比压能、比动能、转化、总和）
63、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘（ ）的大小来实现的。（倾角）
64、液压系统的压力大小取决于（ ）的大小，执行元件的运动速度取决于（ ）的大小。（负载、流量）
65、常用的液压泵有（ ），（ ）和（ ）三大类。液压泵的总效率等于（ ）和（ ）的乘积。（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率）
66、双作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ ）次，单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ ）次。2次、1次
70、液压系统的压力取决于（ ）的大小。（负载）
71、为减小困油现象的危害，常在齿轮泵啮合部位侧面的泵盖上开（ ）。（卸荷槽）

二、判断题
1、标号为N32的液压油是指这种油在温度为400C时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。（√）
4、轴向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成变量量泵。（√）
5、双作用式叶片马达与相应的泵结构不完全相同。（√）
6、改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。（√）
11、液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。（×）
12、齿轮泵都是定量泵。（√）
23、液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。（×）
24、在齿轮泵中，为了消除困油现象，在泵的端盖上开卸荷槽。（√）
25、液压马达的实际输入流量大于理论流量。（√）
36、液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。（×）
40、顺序阀可用作溢流阀用。（×）
47、简单地说，伯努利方程是指理想液体在同一管道中作稳定流动时，其内部的动能、位能、压力能之和为一常数。（√）
48、双作用式叶片马达与相应的双作用式叶片泵结构完全相同。（×）
50、齿轮泵的排量是可调的。（×）
52、改变轴向柱塞泵斜盘倾角的大小就能改变吸、压油的方向。（×）
三、选择题
1、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（ ）。
A、液压泵 B、液压马达 C、液压缸 D、控制阀
A
3、当温度升高时，油液的粘度（ ）。
A、下降 B、增加 C、没有变化
A
4、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ ）次。
A、1 B、2 C、3 D、4
A
5、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘（ ）的大小来实现的。
A、角度 B、方向 C、A 和B都不是
A
6、液压泵的理论流量（ ）实际流量。
A、大于 B、小于 C、相等
A
9、在液体流动中，因某点处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（ ）。
A、层流 B、液压冲击 C、空穴现象 D、紊流
C
10、当系统的流量增大时，油缸的运动速度就（ ）。
A、变快 B、变慢 C、没有变化
A
11、公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为（ ）。
A、6.3MPa B、0 C、6.2Mpa
B
27、液压缸运动速度的大小取决于（ ）。
A、流量 B、压力 C、流量和压力
A
28、下面哪一种状态是层流？（ ）
A、Re﹤Re临界 B、Re= Re临界 C、Re﹥Re临界
A
29、双作用叶片泵的叶片倾角应顺着转子的回转方向（ ）。
A、后倾 B、前倾 C、后倾和前倾都可
B
31、当绝对压力小于大气压时，大气压力减绝对压力是（ ）。
A、相对压力 B、真空度 C、表压力
B
33、当限压式变量泵p工作压力＞p调定点压力时，随着负载压力上升，泵的输出流量（ ）
A、增加
B、呈线性规律衰减
C、呈双曲线规律衰减
D、基本不变
B
34、液压传动中的工作压力取决于（ ）。
A、外负载 B、流量 C、速度
A
36、目前双作用叶片泵定子内表面常用的过渡曲线为（ ）。
A、等加速等减速曲线 B、阿基米德螺旋线 C、渐开线
A
37、液压泵将（ ）。
A、液压能转换成机械能 B、电能转换为液压能 C、机械能转换成液压能
C
41、某一系统的压力大于大气压力，则其绝对压力为（ ）
A、大气压力加相对压力 B、大气压力加真空度 C、大气压力减真空度
A
46、液压马达是将（ ）的液压元件。
A、液压能转换成机械能
B、电能转换为液压能
C、机械能转换成液压能
A
49、齿轮泵存在径向压力不平衡现象。要减少径向压力不平衡力的影响，目前应用广泛的解决办法有（ ）。
A、减小工作压力 B、缩小压油口
C、扩大泵体内腔高压区径向间隙 D、使用滚针轴承
BC

50、CB-B型齿轮泵中，泄漏途径有三条，其中（ ）对容积效率的影响最大。
A、轴向间隙 B、径向间隙 C、啮合处间隙
A
51、液压缸的运动速度取决于（ ）。
A、压力和流量 B、流量 C、压力
B
55、将液体的压力能转换为旋转运动机械能的液压执行元件是（ ）。
A、液压泵 B、液压马达 C、液压缸 D、控制阀
B
56、压力继电器是（ ）控制阀。
A、流量 B、压力 C、方向
B
57、当温度下降时，油液的粘度（ ）。
A、下降 B、增加 C、没有变化
B
59、国际标准ISO对油液的粘度等级（VG）进行划分，是按这种油液40℃时什么粘度的平均值进行划分的：（ ）
A、动力粘度 B、运动粘度 C、赛式粘度 D、恩式粘度
B
60、提高齿轮油泵工作压力的主要途径是减小齿轮油泵的轴向泄漏，引起齿轮油泵轴向泄漏的主要原因是（ ）
A、齿轮啮合线处的间隙 B、泵体内壁（孔）与齿顶圆之间的间隙
C、传动轴与轴承之间的间隙 D、齿轮两侧面与端盖之间的间隙
D
61、在负载较大，并有快速和慢速运动行程要求的机械设备液压系统中，可使用以下哪种液压泵？（ ）
A、齿轮泵 B、螺杆泵 C、限压式变量叶片泵 D、轴向柱塞泵
C
62、负载大，功率大的机械设备上的液压系统可使用（ ）。
A、齿轮泵 B、叶片泵 C、柱塞泵 D、螺杆泵
C
64、当系统的流量减小时，油缸的运动速度就（ ）。
A、变快 B、变慢 C、没有变化
B
65、为了消除齿轮泵困油现象造成的危害，通常采用的措施是：（ ）。
A、增大齿轮两侧面与两端面之间的轴向间隙
B、在两端泵端盖上开卸荷槽
C、增大齿轮啮合线处的间隙
D、使齿轮啮合处的重叠系数小于1
B
67、液压泵输出油液的多少，主要取决于：（ ）
A、额定压力 B、负载
C、密封工作腔容积大小变化 D、电机功率
C
68、影响液压泵容积效率下降的主要原因（ ）。
A、工作压力 B、内摩擦力
C、工作腔容积变化量 D、内泄漏
D

四、简答题
3、低压齿轮泵泄漏的途径有哪几条？中高压齿轮泵常采用什么措施来提高工作压力的？
答：（1）低压齿轮泵泄漏有三条途径：一是齿轮端面与前后端盖间的端面间隙，二是齿顶与泵体内壁间的径向间隙，三是两轮齿啮合处的啮合线的缝隙。
（2）中高压齿轮泵常采用端面间隙能自动补偿的结构，如：浮动轴套结构，浮动（或弹性）侧板结构等。

4、何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?
答：（1）液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种传动方式。（2）液压传动的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的静压力传递动力。

9、容积式液压泵的共同工作原理是什么？
答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵ 密封容积交替变化；⑶ 吸、压油腔隔开。
12、液压传动系统主要有那几部分组成？
答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。

13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件？
答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。

14、液体的静压力的特性是什么？
答：（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。
（2）静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。

18、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容积效率、机械效率？
答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。
（2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。
（3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。
（4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。

22、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件？
答：（1）具有密闭容积；
（2）密闭容积交替变化；
（3）吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通。

23、什么是容积式液压泵？它的实际工作压力大小取决于什么？
答：（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。
（2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。

27、什么是液体的粘性？常用的粘度方法表示有哪几种？如何定义？
答：（1）液体在外力作用下流动时，分子内聚力的存在使其流动受到牵制，从而沿其界
面产生内摩擦力，这一特性称为液体的粘性。
（2）度量粘性大小的物理量称为粘度，常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度、..
相对粘度。
（3）动力粘度：液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力，即：。
（4）运动粘度：液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度，即：。
（5）相对粘度：依据特定测试条件而制定的粘度，故称为条件粘度。

31、齿轮泵的困油现象是怎么引起的，对其正常工作有何影响？如何解决？
答：（1）齿轮泵连续运转平稳供油的必要条件是齿轮啮合重叠系数ε应大于1。
（2）因此，在齿轮的啮合过程中，前一对啮合齿尚未脱开，后一对啮合齿已进入啮合，两对啮合齿同时啮合工作，使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内，此时，腔封闭又没有与吸油腔和压油腔连通，这是产生困油现象的主要原因。
（3）在齿轮旋转时，封闭油腔容积变化使油液压缩和膨胀的现象称为困油现象。
（4）容积变小被困油液受压产生很高的压力将油液从缝隙中挤出，以及油液发热等使泵内零件承受额外载荷而损坏。
（5）容积变大，在封闭油腔容积中形成局部真空产生气穴现象，使齿轮泵产生振动和噪音。
（6）消除困油现象的危害主要可采取的措施是：在泵端盖上开设卸荷槽，当封闭油腔容积变小时，可通过卸荷槽与压油腔相通，避免产生过大的局部压力；而当封闭油腔容积增大时，通过另一卸荷槽与吸油腔相通，避免形成局部真空，从而消除困油现象带来的危害。

36、解释局部压力损失。
答：局部压力损失：液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失。

37、如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？
答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。

五、计算题
1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为hVp=0.95，总效率为hp=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：

电机所需功率为：

2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：
（1）液压泵的理论流量qt；
（2）液压泵的容积效率ηv；
（3）液压泵的机械效率ηm；
（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi；
（5）驱动泵的转矩T。
解：（1）qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min
（2）ηv=q/qt =150/159.6=0.94；
（3）ηm=0.87/0.94=0.925
（4） Pi=pq/(60×0.87)=84.77kW；
（5） Ti=9550P/n=9550×84.77/950=852Nm

3、已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求：
（1）液压泵的总效率；
（2）液压泵输出功率；
（3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηVηm=0.95×0.9=0.855
（2）P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW
（3）Pi=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW

4、如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM＝10mL／r，容积效率ηMV=0.92，机械效率ηMm＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：
（1）泵的输出功率；
（2）驱动泵的电机功率；
（3）马达的输出转矩；
（4）马达的输出转速；

解：（1）Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW
（2）PPi=PPo/ηp= PPo/(ηPVηMm)=2.69KW
PM=PP−ΔP=10−0.5=9.5MPa
（3）TM=pMVMηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm
（4）nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min

5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。

解：设柱塞侵入深度h处为等压面，即有
(F+G)/(πd2/4)=ρg(h+x)
导出：x=4(F+G)/(ρgπd2)−h

6、已知液压马达的排量VM=250mL/r；入口压力为9.8Mpa；出口压力为0.49Mpa；此时的总效率ηM=0.9；容积效率ηVM=0.92；当输入流量为22L/min时，试求：
（1）液压马达的输出转矩(Nm)；
（2）液压马达的输出功率(kW)；
（3）液压马达的转速(r/min)。
解：（1）液压马达的输出转矩
TM=1/2π·ΔpM·VM·ηMm=1/2π×(9.8－0.49)×250×0.9/0.92=362.4N·m
（2）液压马达的输出功率
PMO=ΔpM·qM·ηM/612=(9.8－0.49)×22×0.9/60=3.07kw
（3）液压马达的转速
nM=qM·ηMV/VM=22×103×0.92/250=80.96r/min