液压与气压传动第1章习题解.doc

第1章 绪论思考题和习题 1-1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？ 答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动。 1-2 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？ 答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。 （2）控制调节装置：其作用是用来控制工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构按要求工作； （3）执行元件：是将压力能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构作功。 （4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中也是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。 （5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油作为工作介质。 1-3 液压传动的主要优缺点是什么？ 答：优点： （1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力； （2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行； （3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向； （4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长； （5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作； （6）液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和推广使用； 缺点： （1）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比； （2）在液压传动中由于有两次能量转换的能量损失，因此，传动效率相对低； （3）液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作； （4）液压传动在出现故障时不易找出原因。 1-4 气压传动系统与液压传动系统相比有那些优缺点？ 答：优点： （1）气压传动系统的介质是空气，它取之不尽用之不竭，用后的空气可以排放到大气中去，不会污染环境； （2）气压传动的工作介质粘度很低，仅为油液的百分之一，所以流动阻力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送； （3）气压传动对工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣工作环境下，仍能可靠地工作； （4）气压传动动作速度及反应快。液压油在管道中流动速度一般为1 ~ 5 m/s，而气体流速可以大于10 m/s，甚至接近声速。因此在0.02 ~ 0.03 s内即可以达到所要求的工作压力及速度； （5）气压传动有较好的自保持能力。即使压缩机停止工作，气阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。而液压传动要维持一定的压力，需要能源工作或在系统中加蓄能器； （6）气压传动在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工作，并不易发生过热现象； （7）气压传动系统的工作压力低，因此气压传动装置的推力一般不宜大于10 ~ 40 kN，仅适用于小功率的场合，在相同输出力的情况下，气压传动装置比液压传动装置尺寸大； 缺点： （1）由于空气的可压缩性大，气压传动系统的速度稳定性差，给系统的位置和速度控制精度带来很大影响； （2）气压传动系统的噪声大，尤其是排气时，须加消音器； （3）气压传动工作介质本身没有润滑性，如不采用油润滑气压传动元件，需另加油雾器装置润滑，而液压系统无此问题。 1-5 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？ 答：（1）动力粘度( ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：确定。 液体动力粘度的物理意义是：液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时，相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。动力粘度的法定计量单位为Pa(s （1Pa(s=1N(s/m）。 （2）运动粘度( ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即： 液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中经常用到。因为它的单位只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s，常用的单位为mm2/s。 （3）相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。用相对粘度计测量出它的相对粘度后