思考題和習題解
1.1 液體傳動有哪兩種形式？它們的主要區別是什麼？
答：用液體作為工作介質來進行能量傳遞的傳動方式被稱之為液體傳動。按照其工作原理的不同，液體傳動又可分為液壓傳動和液力傳動，其中液壓傳動是利用在密封容器內液體的壓力能來傳遞動力的；而液力傳動則的利用液體的動能來傳遞動力的。
1.2 什麼叫液壓傳動？液壓傳動所用的工作介質是什麼？
答：利用液體的壓力能來傳遞動力的的傳動方式被稱之為液壓傳動。液壓傳動所用的工作介質是液體。
1.3 液壓傳動系統由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什麼？
答：（1）動力裝置：動力裝置是指能將原動機的機械能轉換成為液壓能的裝置，它是液壓系統的動力源。
（2）控制調節裝置：其作用是用來控制和調節工作介質的流動方向、壓力和流量，以保證執行元件和工作機構的工作要求。
（3）執行裝置：是將液壓能轉換為機械能的裝置，其作用是在工作介質的推動下輸出力和速度（或轉矩和轉速），輸出一定的功率以驅動工作機構做功。
（4）輔助裝置：除以上裝置外的其它元器件都被稱為輔助裝置，如油箱、過濾器、蓄能器、冷卻器、管件、管接頭以及各種訊號轉換器等。它們是一些對完成主運動起輔助作用的元件，在系統中是必不可少的，對保證系統正常工作有著重要的作用。
（5）工作介質：工作介質指傳動液體，在液壓系統中通常使用液壓油液作為工作介質。
1.4 液壓傳動的主要優缺點是什麼？
答：優點：（1）與電動機相比，在同等體積下，液壓裝置能產生出更大的動力，也就是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結構緊湊，即：
它具有大的功率密度或力密度，力密度在這裡指工作壓力。
（2）液壓傳動容易做到對速度的無級調節，而且調速範圍大，並且對速度的調節還可以在工作過程中進行。
（3）液壓傳動工作平穩，換向衝擊小，便於實現頻繁換向。
（4）液壓傳動易於實現過載保護，能實現自潤滑，使用壽命長。
（5）液壓傳動易於實現自動化，可以很方便地對液體的流動方向、壓力和流量進行調節和控制，並能很容易地和電氣、電子控制或氣壓傳動控制結合起來，實現複雜的運動和操作。
（6）液壓元件易於實現系列化、標準化和通用化，便於設計、製造和推廣使用。
答：缺點：（1）由於液壓傳動中的洩漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴格的傳動比。
（2）液壓傳動中有較多的能量損失（洩漏損失、摩擦損失等），因此，傳動效率相對低。
（3）液壓傳動對油溫的變化比較敏感，不宜在較高或較低的溫度下工作。
（4）液壓傳動在出現故障時不易找出原因。
1.5 如題1.5圖所示的液壓千斤頂，小柱塞直徑d = 10 mm，行程s1 = 25 mm，大柱塞直徑d = 50 mm，重物產生的力= 50 000 n，手壓槓桿比l：
l = 500：25，試求：（1）此時密封容積中的液體壓力p是多少？
（2）槓桿端施加力f1為多少時，才能舉起重物？（3）在不計洩漏的情況下，槓桿上下動作一次，重物的上公升高度是多少？
解：（1）pa = 25.46 mpa
（2）n
n（3）mm
答：密封容積中的液體壓力p= 25.46 mpa，槓桿端施加力f1 =100 n，重物的上公升高度=1 mm。
思考題和習題解
2.1 液壓油液的粘度有幾種表示方法？它們各用什麼符號表示？它們又各用什麼單位？
答：（1）動力粘度 ：動力粘度又稱為絕對粘度，由式：
確定。液體動力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動或有流動趨勢時，相接觸的液層間單位面積上產生的內摩擦力。
動力粘度的法定計量單位為pas （ns/m2）。
（2）運動粘度 ：液體的動力粘度與其密度的比值被稱為液體的運動粘度，即：
液體的運動粘度沒有明確的物理意義，但它在工程實際中經常用到。因為它的單位只有長度和時間的量綱，類似於運動學的量，所以被稱為運動粘度。它的法定計量單位為m2/s，常用的單位為mm2/s。
（3）相對粘度：相對粘度又稱為條件粘度，它是採用特定的粘度計在規定的條件下測量出來的粘度。用相對粘度計測量出它的相對粘度後，再根據相應的關係式換算出運動粘度或動力粘度，以便於使用。
我國採用恩氏度e。相對粘度無量綱。
2.2 國家新標準規定的液壓油液牌號是在多少溫度下的哪種粘度的平均值？
答：我國液壓油的牌號是用它在溫度為40℃時的運動粘度平均值來表示的。例如32號液壓油，就是指這種油在40℃時的運動粘度平均值為32 mm2/s。
2.3 密閉容器內液壓油的體積壓縮係數為1.5×10/mpa，壓力在1 mpa時的容積為2 l。求在壓力公升高到10 mpa時液壓油的容積為多少？
解：根據體積壓縮係數公式：
可得：l則：壓縮後油的容積為vt = 2 0.027 = 1.973 l
答：壓縮後油的容積為1.973 l
2.4 某液壓油的運動粘度為68mm2/s，密度為900kg/m3，求其動力粘度和恩氏粘度各是多少？
解：動力粘度： pas
恩氏粘度：由恩氏粘度與運動粘度間的換算關係式：
得：恩氏粘度： =9.4
答：動力粘度pas，恩氏粘度=9.4。
2.5 20℃時200 ml蒸餾水從恩氏粘度計中流盡的時間為51 s，如果200 ml的某液壓油在40℃時從恩氏粘度計中流盡的時間為232 s，已知該液壓油的密度為900 kg/m3，求該液壓油在40℃時的恩氏粘度、運動粘度和動力粘度各是多少？
解：恩氏粘度：e
運動粘度：
m2/s
動力粘度： pas
答：恩氏粘度e=4.55，運動粘度： m2/s，動力粘度pas。
2.6 液壓油的選用應考慮幾個方面？
答：對液壓油液的選用，首先應根據液壓傳動系統的工作環境和工作條件來選擇合適的液壓油液型別，然後再選擇液壓油液的粘度。
2.7 液壓傳動的介質汙染原因主要來自哪幾個方面？應該怎樣控制介質的汙染？
答：液壓油液被汙染的原因是很複雜的，但大體上有以下幾個方面：
（1）殘留物的汙染：這主要指液壓元件以及管道、油箱在製造、儲存、運輸、安裝、維修過程中，帶入的砂粒、鐵屑、磨料、焊渣、鏽片、棉紗和灰塵等，雖然經過清洗，但未清洗乾淨而殘留下來的殘留物所造成的液壓油液汙染。
（2）侵入物的汙染：液壓傳動裝置工作環境中的汙染物，例如空氣、塵埃、水滴等通過一切可能的侵入點，如外露的活塞桿、油箱的通氣孔和注油孔等侵入系統所造成的液壓油液汙染。
（3）生成物的汙染：這主要指液壓傳動系統在工作過程中所產生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、塗料剝離片、水分、氣泡及油液變質後的膠狀物等所造成的液壓油液汙染。
控制汙染的方法主要有：
（1）減少外來的汙染：液壓傳動系統在裝配前後必須嚴格清洗。組成液壓系統的管件，用機械的方法除去殘渣和表面氧化物，然後進行酸洗。
液壓傳動系統在組裝後要進行全面清洗，最好用系統工作時使用的油液清洗，特別是液壓伺服系統最好要經過幾次清洗來保證清潔。油箱要加空氣濾清器，給油箱加油要用濾油機，對外露件應裝防塵密封，並經常檢查，定期更換。液壓傳動系統的維修，液壓元件的更換、拆卸應在無塵區進行。
（2）濾除系統產生的雜質：應在系統的相應部位安裝適當精度的過濾器，並且要定期檢查、清洗或更換濾芯。
（3）控制液壓油液的工作溫度：液壓油液的工作溫度過高會加速其氧化變質，產生各種生成物，縮短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用溫度。
（4）定期檢查更換液壓油液：應根據液壓裝置使用說明書的要求和維護保養規程的有關規定，定期檢查更換液壓油液。更換液壓油液時要清洗油箱，沖洗系統管道及液壓元件。
思考題和習題解
3.1 什麼叫壓力？壓力有哪幾種表示方法？液壓系統的壓力與外界負載有什麼關係？
答：液體在單位面積上所受的內法線方向的法向應力稱為壓力。壓力有絕對壓力和相對壓力，絕對壓力是以絕對真空為基準來度量的，而相對壓力是以大氣壓為基準來進行度量的。
由公式可知液壓系統中的壓力是由外界負載決定的。
3.2 如題3.2圖中，液壓缸直徑d = 150 mm，柱塞直徑d = 100 mm，負載f = 5×10n。
若不計液壓油自重及活塞或缸體重量，試求圖示兩種情況下液壓缸內的液體壓力是多少？
題3.2圖
解：兩種情況下柱塞有效作用面積相等，即：
則其壓力： =6.37 mpa
答：在這兩種情況下液體壓力均等於6.37 mpa。
3.3 如題3.3圖所示的連通器內裝兩種液體，其中已知水的密度= 1000 kg/m，h= 60 cm，h= 75 cm，試求另一種液體的密度是多少？
題3.3圖
解：在1-1等壓面上，有：
則： kg/ m3
答：另一種液體的密度是800 kg/ m3。
3.4 解釋下述概念：理想流體、定常流動、通流截面、流量、平均流速、層流、紊流和雷諾數。
答：理想液體：既無粘性又不可壓縮的假想液體。
定常流動：流體流動時，流體中任何點處的壓力、速度和密度都不隨時間而變化，稱這種流動為定常流動。
通流截面：液體在管道中流動時，垂直於流動方向的截面稱為通流截面。
流量：在單位時間內流過某一通流截面的液體體積稱為體積流量，簡稱流量。
平均流速：流量與通流截面積的比值即為平均流速。。
層流：液體質點互不干擾、液體的流動呈線狀或層狀、且平行於管道軸線。
紊流：液體質點的運動雜亂無章，除了平行於管道軸線的運動外，還存在劇烈的橫向運動。
雷諾數：由平均流速、管徑d和液體的運動粘度三個引數組成的無量綱數用來表明液體的流動狀態。
3.5 說明連續性方程的本質是什麼？它的物理意義是什麼？
答：連續性方程的本質是質量守恆定律。它的物理意義是單位時間流入、流出的質量流量的差等於體積v中液體質量的變化率。
3.6 說明伯努利方程的物理意義並指出理想液體伯努利方程和實際液體伯努利方程有什麼區別？
答：伯努利方程表明了流動液體的能量守恆定律。實際液體的伯努利方程比理想液體伯努利方程多了一項損耗的能量和比動能項中的動能修正係數。
理想液體伯努利方程： const
實際液體伯努利方程：
3.7 如題3.7圖中所示的壓力閥，當p=6 mpa時，液壓閥動作。
若d=10 mm，d=15 mm，p= 0.5 mpa，試求：（1）彈簧的預壓力fs；（2）當彈簧剛度k=10 n/mm時的彈簧預壓縮量x0。
液壓與氣壓傳動
德州學院期末考試試題 至學年第學期 課程名稱 液壓與氣壓傳動考試物件 06機械本試卷型別 2 考試時間 120 分鐘 一 填空題 每空1分，共20分 1.油液黏度因溫度公升高而 因壓力增大而 2.液壓幫浦是把能轉變為液體能的轉換裝置。3.對額定壓力為2.5mpa的齒輪幫浦進行效能試驗，當幫浦輸出的油...
液壓與氣壓傳動》複習及答案
一 填空題 1 液壓系統由動力元件 元件 元件 元件和元件五部分組成。2 節流閥通常採用小孔 其原因是通過它的流量與無關，使流量受油溫的變化較小。3 液體在管道中流動時有兩種流動狀態，一種是 另一種是 區分這兩種流動狀態的引數是 4 在液壓系統中，當壓力油流過節流口 噴嘴或管道中狹窄縫隙時，由於會急...
液壓與氣壓傳動複習及答案
一 填空題 1 液壓系統由動力元件 執行元件 控制項 輔助元件和傳動介質元件五部分組成。2 節流閥通常採用薄壁小孔 其原因是通過它的流量與粘度無關，使流量受油溫的變化較小。3 液體在管道中流動時有兩種流動狀態，一種是層流，另一種是紊流。區分這兩種流動狀態的引數是雷諾數 4 在液壓系統中，當壓力油流過...