液氣壓傳動課后 作業(yè)答案

《液氣壓傳動課后 作業(yè)答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液氣壓傳動課后 作業(yè)答案（27頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章1-1 什么是流體傳動？除傳動介質(zhì)外，它由哪幾部分組成？各部分的主要作用是什么？答：以流體為工作介質(zhì)，在密閉容器中實現(xiàn)各種機械的能量轉(zhuǎn)換、傳遞和自動控制的技術(shù)稱為流體傳動。動力元件將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機構(gòu)所需要的流體液壓能。包括液壓泵、空壓機。執(zhí)行元件將由動力元件輸入的流體液壓能轉(zhuǎn)換為負載所需的新的機械能。包括液壓氣動缸和液壓氣動馬達?？刂圃ο到y(tǒng)中流體的壓力、流量或流動方向進行控制或調(diào)節(jié)。包括壓力閥、流量閥和方向閥等。輔助元件流體傳動系統(tǒng)中的各種輔助裝置。如油箱、過濾器、油霧器等。1-2 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于什么？執(zhí)行元件的運動速度取決于什么？液壓傳動是通過液體靜壓力還是液體

2、動壓力實現(xiàn)傳動的？答：液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外負載的大小，與流量無關(guān)。執(zhí)行元件的運動速度取決于流量Q，與壓力無關(guān)。液壓傳動是通過液體靜壓力實現(xiàn)傳動的。第二章2-3 液壓油液的黏度有幾種表示方法？它們各用什么符號表示?它們又各用什么單位？答：（1）動力黏度（絕對黏度）：用表示，國際單位為：Pas（帕秒）；工程單位：P（泊）或cP（厘泊）。（2）運動黏度： 用表示，法定單位為，工程制的單位為St（沲,），cSt（厘沲）。（3）相對黏度：中國、德國、前蘇聯(lián)等用恩氏黏度E，美國采用賽氏黏度SSU，英國采用雷氏黏度R，單位均為秒。2-11如題2-11圖所示為串聯(lián)液壓缸，大、小活塞直徑分別為D2=125m

3、m,D1=75mm;大、小活塞桿直徑分別為d2=40mm,d1=20mm，若流量q=25L/min。求v1、v2、q1、q2各為多少？解： 由題意 D =q =4q/ D=0.094m/s又 q=D =0.034m/s q=(D-d)=3.86x10m/s=23.16L/minq=(D-d)=3.74 x10m/s=22.44 L/min2-13求題2-13圖所示液壓泵的吸油高度H。已知吸油管內(nèi)徑d=60mm，泵的流量q=160L/min，泵入口處的真空度為2104Pa，油液的運動黏度=0.3410-4m2/s,密度=900kg/m3，彎頭處的局部阻力系數(shù)=0.5，沿程壓力損失忽略不計。解：設(shè)

4、吸油管入口處截面為1-1截面，泵入口處的截面為2-2截面列1-1、2-2截面處的伯努利方程：由A=A AA 所以，可忽略不計，且h忽略不計,；該狀態(tài)是層流狀態(tài)，即, 代入伯努利方程：液壓泵的吸油高度為2.15m.2-14 題2-14圖所示的柱塞直徑d=20mm，缸套的直徑D=22mm；長l=70mm，柱塞在力F=40N的作用下往下運動。若柱塞與缸套同心，油液的動力粘度=0.78410-6Pa.s，求柱塞下落0.1m所需的時間。解：當柱塞往下運動時，缸套中的油液可以看成是縫隙流動 Q= 由題意 h=1mm以柱塞為研究對象有F+PA=F+PA = P- P=又 F=A=dl=-而Q=A=dd=-

5、=(-)- 0.32m/st=0.3125s第三章3-1要提高齒輪泵的壓力須解決哪些關(guān)鍵問題？通常都采用哪些措施？答：要解決：1、徑向液壓力不平衡 2、軸向泄漏問題為了減小徑向不平衡力的影響，通?？刹扇。?）縮小壓油腔尺寸的辦法，壓油腔的包角通常Py2Py3時，可實現(xiàn)三級調(diào)壓。7-2 如題7-2圖所示，液壓缸A和B并聯(lián)，要求液壓缸A先動作，速度可調(diào)，且當A缸的活塞運動到終點后，液壓缸B才動作。試問圖示回路能否實現(xiàn)要求的順序動作？為什么？在不增加元件數(shù)量（允許改變順序閥的控制方式）的情況下應(yīng)如何改進？ 7-4 如題7-4圖所示，一個液壓系統(tǒng)，當液壓缸固定時，活塞桿帶動負載實現(xiàn)“快速進給工作進給快

6、速退回原位停止油泵卸荷”五個工作循環(huán)。試列出各電磁鐵的動作順序表。（“+”表示電磁鐵通電,“-”表示電磁鐵斷電）工作循環(huán)電磁鐵快進工進快退原位停止油泵卸荷1YA+-2YA-+-3YA+-+（-）-4YA-+7-5 如題7-5圖所示的進口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，液壓缸大、小腔面積各為A=100cm，A=50 cm，負載F=25KN。（1）若節(jié)流閥的壓降在F時為3MP，問液壓泵的工作壓力P和溢流閥的調(diào)整壓力各為多少？（2）若溢流閥按上述要求調(diào)好后，負載從F=25 KN降為15 KN時，液壓泵工作壓力和活塞的運動速度各有什么變化？（1）P=2.5 MP P= P+=2.5+3=5.5 MP（2）液壓泵工作壓

7、力降低，P= P+=1.5+3=4.5 MP，壓力取決于負載！根據(jù) 節(jié)流閥（AT）的面積一定時，隨負載（F）的，速度（v）。7-6 如題7-6圖所示，如變量泵的轉(zhuǎn)速n=1000r/min，排量V=40mL/r，泵的容積效率=0.9，機械效率=0.9，泵的工作壓力P=6 MP，進油路和回油路壓力損失 MP，液壓缸大腔面積A=100 cm，小腔面積A=50 cm，液壓缸的容積效率=0.98，機械效率=0.95，試求：（1）液壓泵電機驅(qū)動功率；（2）活塞推力；（3）液壓缸輸出功率；（4）系統(tǒng)的效率。（1）=0.9q=Vn=0.9100040=36000mL/min=36L/minP=pq=Pq=61

8、0 3610/60= 3.6kwP= kw（2）F= (Ap- Ap)=(100105 10-5010110)0.95=42750N（3）P=F=F=42750=2.5Kw（4）=2.5/4.44=56.3%7-7 改正如題7-7圖所示的進口節(jié)流調(diào)速回路中的錯誤，并簡要分析出現(xiàn)錯誤的原因（壓力繼電器用來控制液壓缸反向）。7-8 分別用電磁換向閥、行程閥、順序閥設(shè)計實現(xiàn)兩缸順序動作的回路，并分析比較其特點。用電磁換向閥實現(xiàn)的順序動作回路這種回路調(diào)整行程方便，只需改變電氣控制線路就可以組成多種動作順序，可利用電氣實現(xiàn)互鎖，動作可靠。用行程閥實現(xiàn)的順序動作回路這種控制方式工作可靠，但行程閥安裝位置受

9、到限制，改變動作順序較困難。用順序閥實現(xiàn)的順序動作回路行程控制單一，改變動作順序較困難7-9 如題7-9圖所示，液壓缸和固定，由活塞帶動負載。試問：（1）圖示回路屬于什么液壓回路？說明回路的工作原理。（2）各種液壓閥類在液壓回路中起什么作用？（3）寫出工作時各油路流動情況。（1）此回路屬于用調(diào)速閥的同步回路。壓力油同時進入兩液壓缸的無桿腔，活塞上升。調(diào)速閥4、5采用單向閥橋式整流油路，改變調(diào)速閥開口大小以調(diào)節(jié)流量，使兩缸活塞同步運動。（2）溢流閥：應(yīng)作定壓溢流閥用。 電磁換向閥、單向閥：控制油液流動方向。單向閥橋式整流油路能保證活塞上下運動均能通過調(diào)速閥4調(diào)速。 調(diào)速閥：控制油液流量大小。（3

10、）換向閥中位時，泵卸荷。換向閥1DT通電，進油：油液從泵1換向閥左位單向閥6調(diào)速閥4單向閥9缸的無桿腔；油液從泵1換向閥左位單向閥10調(diào)速閥5單向閥13缸的無桿腔?；赜停?、缸的有桿腔換向閥左位油箱。換向閥2DT通電，進油：油液從泵1換向閥右位、缸的有桿腔。回油：缸的無桿腔單向閥8調(diào)速閥4單向閥7換向閥右位油箱；缸的無桿腔單向閥12調(diào)速閥5單向閥11換向閥右位油箱。第八章第八章8-1 列出如題8-1圖所示的液壓系統(tǒng)實現(xiàn)“快進工進擋鐵停留快退停止”工作循環(huán)的電磁鐵壓力繼電器動作順序表，說明系統(tǒng)圖中各元件的名稱和作用，并分析該系統(tǒng)由哪些基本回路組成。動作1DT2DT3DTYJ快進+-工進+-+-擋鐵

11、停留-+快退-+-原位停止-各個元件名稱和作用：變量泵（1）：提供流量可變的油液單向閥（2、5、7）：單向?qū)娨簱Q向閥(3)：控制油路方向二位二通電磁閥（4）：作為油路開關(guān)換向調(diào)速閥（6）：控制流量，改變缸動作速度順序閥（8）： 快進到工進的順序控制溢流閥（9）： 背壓基本回路：換向回路、鎖緊回路、卸荷回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、速度換接回路、外控順序閥控制的背壓回路。8-2、有一個液壓系統(tǒng)，用液壓缸A來夾緊工件，液壓缸B帶動刀架運動來進行切削加工，試擬定滿足下列要求的液壓系統(tǒng)原理圖。（1）工件先夾緊，刀架再進刀，刀架退回以后，工件才能松夾；（2）刀架能實現(xiàn)“快進工進快退原位停止”的循環(huán)；（3）

12、工件夾緊力可以調(diào)節(jié)，而且不會因為各動作循環(huán)負載的不同而改變；（4）在裝夾和測量工件尺寸時，要求液壓泵卸荷。8-3 閱讀如題8-3圖所示的液壓系統(tǒng)，并根據(jù)題8-3表所列的動作循環(huán)表中附注的說明填寫電氣元件動作循環(huán)表，并寫出各個動作循環(huán)的油路連通情況。 題8-3表 電氣元件動作循環(huán)表電磁鐵動作1DT2DT3DT4DT5DT6DTYJ附注定位夾緊-、兩缸各自進行獨立循環(huán)動作，互不約束。4DT、6DT中任何一個通電時，1DT便通電；4DT、6DT均斷電時，1DT才斷電快進+-+-工作卸荷（低）-+-+-+快退+-+-+松開拔銷-+-原位卸荷（低）- 答：圖示狀態(tài)為左側(cè)兩個缸的定位夾緊狀態(tài)。定位：油液經(jīng)

13、減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥左位，到達左缸上腔，實現(xiàn)定位。夾緊：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥左位，經(jīng)單向順序閥到達右缸上腔，實現(xiàn)夾緊。 快進：油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進入缸無桿腔，實現(xiàn)缸快進。 快進：油液經(jīng)5DT右位進入缸無桿腔，回油經(jīng)6DT左位實現(xiàn)差動連接，實現(xiàn)快進。 工進：低壓大流量泵經(jīng)1DT左位卸荷，油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進入缸無桿腔，實現(xiàn)缸工進。 工進：油液經(jīng)5DT右位進入缸無桿腔，回油經(jīng)6DT右位流回油箱，實現(xiàn)工進。 快退：油液經(jīng)4DT右位進入缸有桿腔，實現(xiàn)缸快退。 快退：油液經(jīng)6DT左位進入缸有桿腔，實現(xiàn)快退。松開拔銷：拔銷：油液經(jīng)減壓閥過單向閥

14、，經(jīng)過二位二通電磁換向閥2DT右位，到達左缸下腔，實現(xiàn)拔銷；松開：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥2DT右位，到達右缸下腔，實現(xiàn)松開。原位卸荷：如圖示卸荷狀態(tài)。第十章作業(yè)一：分析射流管式兩級電液伺服閥的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點。答：下圖為射流管式兩級電液伺服閥的結(jié)構(gòu)圖。射流管式兩級電液伺服閥結(jié)構(gòu)圖如上圖所示，射流管式兩級電液伺服閥主要由力矩馬達、射流放大器和滑閥組成，其中，力矩馬達是動鐵式的，它是該閥的電氣-機械轉(zhuǎn)換器部分，射流放大器是該閥的先導級閥，是該閥的前置級，滑閥是該閥的功率級主閥。該閥的工作原理如下：當力矩馬達無控制電流輸入時，射流口在中間位置，兩個接收口的壓力相等，伺服閥第

15、二級滑閥不動，沒有控制流量輸出。當給力矩馬達線圈通入電流時，控制電流產(chǎn)生的電磁力矩驅(qū)動銜鐵組件轉(zhuǎn)動一定角度，帶動射流口偏離中位，從而在兩個接收口之間產(chǎn)生壓差，驅(qū)動閥芯運動。閥芯的位移通過反力桿反饋到力矩馬達，當反饋力矩與電磁力矩平衡時，伺服閥便達到穩(wěn)定狀態(tài)，從而得到與輸入電流成正比的輸出流量。該閥的特點：該兩級電液伺服閥由于其先導級閥是射流管式的，其噴嘴與接受器之間的距離較大，不容易發(fā)生堵塞，抗污染能力強，從而使得該閥具有抗污染能力強、可靠性高的突出優(yōu)點，在可靠性和抗污染能力方面，該閥相對于噴嘴-擋板式兩級電液伺服閥要高得多，因而，該閥在民用飛機等民用領(lǐng)域上得到廣泛的應(yīng)用。作業(yè)二：教材P284

16、-285: 10-1、10-2、10-6的答案如下：10-1 液壓伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的功能是什么？答：液壓伺服系統(tǒng)無論多么復雜 ，都是由一些基本元件組成的，下圖為液壓伺服系統(tǒng)的組成框圖：由上圖可知，液壓伺服系統(tǒng)一般由輸入元件、檢測反饋元件、比較元件、放大轉(zhuǎn)換元件、液壓執(zhí)行元件及被控對象組成，是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中，輸入元件給出輸入信號；檢測反饋元件用于檢測系統(tǒng)的輸出信號并形成反饋信號，比較元件將輸入信號與反饋信號進行比較得到控制信號輸入到放大轉(zhuǎn)換元件；放大轉(zhuǎn)換元件將比較后得到的控制信號轉(zhuǎn)換為液壓信號(流量、壓力)輸出，并進行功率放大；執(zhí)行元件接受功率放大后的液壓信號對外做功，實現(xiàn)

17、對被控對象的控制；被控對象即系統(tǒng)所要控制的對象，其輸出量即為系統(tǒng)的被控制量。10-2 液壓伺服系統(tǒng)的基本類型有哪些？答：液壓伺服系統(tǒng)按照不同的標準來分，可分為不同的類型： 按控制元件的種類和驅(qū)動方式可分為：節(jié)流式控制(閥控式)系統(tǒng)和容積式控制(泵控式)系統(tǒng)兩類。其中閥控系統(tǒng)又可分為閥控液壓缸系統(tǒng)和閥控液壓馬達系統(tǒng)兩類；容積控制系統(tǒng)又可分為伺服變量泵系統(tǒng)和伺服變量馬達系統(tǒng)兩類。 按控制信號的類別可分為：機液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)三類。 按系統(tǒng)輸出量的名稱可分為：位置控制、速度控制、加速度控制、力控制和其它物理量控制系統(tǒng)等。10-6 題10-6圖所示為一采用電液伺服閥的位置控制系統(tǒng)。

18、1為電位計，其外殼上有齒輪，而活塞桿上帶有齒條2，齒輪和齒條嚙合，因此活塞桿移動時，電位計1的外殼將繞自己的中心旋轉(zhuǎn)：電位計1的兩個定臂上加有一固定電壓，而其動臂則截取部分電壓，經(jīng)放大器5放大后供給電液伺服閥4。電液伺服閥的輸出使液壓缸3的活塞桿移動。如果動臂處于零位位置，活塞桿不動。當動臂向某一方向旋轉(zhuǎn)時，活塞桿2將運動，使電位器外殼旋轉(zhuǎn)。題l0-6圖1) 判斷活塞桿的正確傳動方向，以保證伺服系統(tǒng)能正常工作。如果運動方向不對，可采取什么簡便的方法改正？2)說明由圖中哪些元件承擔了反饋和比較裝置的作用。答：1）活塞桿的傳動方向與電位計動臂同向，如果活塞桿的運動方向與正常工作方向相反，可采用一套數(shù)控裝置發(fā)出反向脈沖來驅(qū)動步進電機向相反的方向轉(zhuǎn)動，從而控制電位計動臂向相反的方向轉(zhuǎn)動來改正。2）由電位計、活塞桿上的齒條與電位計外殼上的齒輪構(gòu)成的傳動副承擔反饋和比較裝置的作用。