液压与气动技术补教学大纲-上海开放大学

第一篇：液压与气动技术补教学大纲-上海开放大学

上海开放大学开放本科机械电子工程专业

《液压与气动技术》（补）教学大纲

2013-1

第一部分 课程的性质、目的与任务

一、课程的性质、目的与任务

本课程是机械电子工程专业学生的补修课程，本课程的任务是使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识。学会液压、气动控制系统的组成原理，性能特点，为从事自动化系统设计及使用维护方面打下基础。

二、本课程与相关课程的关系

本课程应安排在机械设计基础之后进行，学生应具有机械设计制造方面的基本知识，为学习本课程打好基础。

三、课程的基本教学要求

本课程重点阐述液压传动技术，气动技术的流体力学基础，主要液压、气动元器件结构及工作原理，液压、气动系统的组成原理、特点及液压、气动系统的设计计算方法。学生应掌握液压、气动系统的基础理论；熟悉液压、气动系统工作原理、性能特点及系统的设计方法，了解液压气动元器件的结构。

四、教学方法和教学形式建议

本课程的教学方法包括课堂讲授、视频、实验、课堂讨论、面授辅导等，课堂讲授以阐述基本理论和实际系统分析为主。

五、课程教学要求的层次

本课程教学要求包括：“掌握、熟悉、了解”三个层次。

第二部分 教学内容与要求

第一章

绪论 2学时

一、教学要求

1．掌握液压、气压传动的工作原理

2．掌握液压传动中两个重要参数压力，流量及其相互关系 3．了解液压、气压传动的优缺点及应用发展

二、内容要点 1．液压、气压传动的特点、原理和组成

2．液压传动中两个重要参数压力，流量及其相互关系 3．液压、气压传动的优缺点及应用发展

三、教学重点和难点

液压、气压传动的原理、特点、组成和作用

第一篇 液压传动基础

第二章 液压传动流体力学基础 10学时

一、教学要求

1．了解液压油的主要性质与选用

2．掌握静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程 3．掌握管路压力损失计算 4．掌握孔口液流特性 5．了解液压冲击及空穴现象

二、内容要点

1．液压油的主要性质与选用 2．液体静力学基础

（1）静压力及性质（2）静力学基本方程（3）静压力对固体壁面的作用力 3．液体动力学基础

（1）基本概念（2）连续性方程（3）伯努利方程（4）动量方程 4．管路压力损失计算

（1）流体的流动状态（2）沿程及局部压力损失（3）管路系统压力损失计算 5．孔口及缝隙流动特性

（1）孔口液流特性（2）缝隙液流特性 6．液压冲击及空穴现象（1）液压冲击（2）空穴现象

三、教学重点和难点

静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程，管路压力损失计算，孔口液流特性。第三章 液压动力元件 6学时

一、教学要求

1．掌握泵的基本工作原理、主要性能参数、分类 2．了解各种泵的结构与工作原理

二、内容要点 1．概述

（1）泵的基本工作原理（2）主要性能参数（3）分类 2．齿轮泵

（1）外啮合齿轮泵（2）内啮合齿轮泵 3．叶片泵与叶片马达

（1）单作用叶片泵（2）双作用叶片泵（3）限压式变量叶片泵 4．柱塞泵

（1）轴向柱塞泵（2）径向柱塞泵 5．液压泵的性能比较及应用

6．液压泵的安装、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点

泵的基本工作原理、主要性能参数 第四章 液压执行元件 4学时

一、教学要求

1．了解液压缸、液压马达的类型及工作原理 2．了解液压缸的结构 3．掌握液压马达主要性能参数

二、内容要点

1．液压缸的类型及工作原理

（1）活塞式缸（2）柱塞式缸（3）其它结构液压缸 2．液压缸的结构

（1）缸筒与端盖（2）活塞与活塞杆（3）密封装置（4）缓冲与排气装置 3．液压马达的工作原理及主要性能参数（1）液压马达的工作原理（2）主要性能参数 4．液压缸与液压马达的选用

5．液压缸的安装、调整、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点

液压缸与液压马达的类型及工作原理，液压马达的主要性能参数 第五章 液压控制元件 6学时

一、教学要求 1．了解各种阀的类型与结构 2．掌握各种阀的工作原理及应用

二、内容要点 1．液压控制阀概述 2．方向控制阀

（1）单向阀（2）换向阀 3．压力控制阀

（1）溢流阀（2）减压阀（3）顺序阀（4）压力继电器 4．流量控制阀

（1）流量控制原理（2）节流阀（3）调速阀 5．其他液压控制阀（1）插装阀（2）叠加阀 6．液压阀连接

7．液压阀的安装、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点 各种阀的工作原理及应用 第六章

液压辅助元件 自学

一、教学要求

本章内容全部为了解内容。

二、内容要点 1．油管及管接头 2．过滤器 3．蓄能器

4．压力表及压力表开关 5．油箱 6．热交换器 7．密封装置

三、教学重点和难点 第七章

液压基本回路 8学时

一、教学要求

1．掌握三种调速回路的结构，性能特点 2．能正确分析调速回路 3．熟悉压力控制回路及换向回路 4．对其它回路可做一般了解

二、内容要点 1．方向控制回路

（1）换向回路（2）锁紧回路 2．压力控制回路

（1）调压回路（2）减压回路（3）保压回路（4）增压回路（5）卸荷回路（6）平衡回路（7）卸压回路（8）缓冲回路

2．速度控制回路

（1）调速回路（2）快速运动回路（3）速度换接回路 4．多缸工作控制回路

（1）顺序运动回路（2）同步运动回路（3）快慢速互不干扰回路

三、教学重点和难点

重点内容是速度控制回路及各种回路的应用

第二篇 气压传动基础

第八章

气压传动基础知识 6学时

一、教学要求

1．了解空气的物理性质 2．掌握气体状态方程

3．了解压缩空气在定常管道中流动

二、内容要点 1．空气的物理性质 2．气体状态方程

3．压缩空气在定常管道中流动

三、教学重点和难点 气体状态方程

第九章

常用气压传动元件 6学时

一、教学要求

1．了解气动执行元件、气动控制元件、气动转换元件和气动逻辑元件的类型、原理及应用 2．掌握气源装置和气动辅助元件的类型及原理

二、内容要点

1．气源装置及气动辅助元件

（1）气源装置（2）气源净化装置（3）气动辅助元件（4）供气系统的管道设计 2．气动执行元件（1）气缸（2）气动马达 3．气动控制元件

（1）分类（2）方向控制元件（3）压力控制元件（4）流量控制元件 4．气动转换元件 5．气动逻辑元件

三、教学重点和难点

气源装置和气动辅助元件的类型及原理 第十章 气压传动基本回路 2学时

一、教学要求 1．了解常用回路

2．掌握常用基本回路的组成及应用特点

二、内容要点 1．方向控制回路 2．速度控制回路 3．压力控制回路 4．位置控制回路 5．安全保护回路 6．其他回路

三、教学重点和难点

常用基本回路的组成及应用特点

第三篇 液压传动系统的设计与应用

第十一章

典型液压传动系统 2学时

一、教学要求

本章主要讲述如何读懂液压系统原理图，以组合机床液压系统为代表，学生应能够看懂一般复杂程度的系统原理图。

二、内容要点 1．组合机床液压系统 2．压力机液压系统 3． 注塑机液压系统

三、教学重点和难点

掌握液压系统图的阅读分析方法 第十二章

液压系统设计与计算 2学时

一、教学要求

1．了解液压系统设计的方法、步骤、基本设计准则 2．熟悉掌握简单液压系统的设计计算

二、内容要点 1．设计原则与依据

（1）明确要求（2）工况分析（3）参数计算（4）工况图绘制 2．拟定系统原理图

（1）拟定（选取）基本回路（2）系统综合 3．计算参数、选元件

计算参数，选择泵、阀、辅件等 4．液压系统的电器控制方法

（1）常用电磁铁及低压电控制技术（2）PLC控制（3）单片机控制 5．绘工作图、编写技术文件（1）绘工作图（2）设计计算说明书 6．设计实例

三、教学重点和难点

掌握简单液压系统的设计计算

第四篇 气压传动系统的设计与应用

第十三章

气动逻辑系统设计

一、教学要求 不作要求

二、内容要点

1．非时序逻辑系统设计 2．时序逻辑系统设计

三、教学重点和难点 不作要求

第十四章 气压传动系统应用与分析 2学时

一、教学要求

了解气压传动系统的原理及应用

二、内容要点

1．液体自动定量灌装气动系统 2．气动机械手气动系统 3．气液动力滑台气动系统 4．香皂装箱气动系统

三、教学重点和难点 气压传动系统的原理及应用

第五篇 液压与气压传动控制系统设计

第十五章 电液控制技术概述

一、教学要求 不作要求

二、内容要点

1．电液控制系统的组成 2．电液控制系统的分类 3．电液控制策略

4．电液控制技术的发展趋势

三、教学重点和难点 不作要求

第十六章 电液伺服控制系统一、教学要求 不作要求

二、内容要点

1．电液伺服系统的控制原理及基本特点 2．电液伺服阀

3．电液伺服系统的设计步骤及应用

三、教学重点和难点 不作要求 第十七章 电液比例控制系统设计

一、教学要求 不作要求

二、内容要点

1．电液比例阀的性能指标 2．电液比例系统的应用

三、教学重点和难点 不作要求

第二篇：液压与气动技术补教学大纲

上海开放大学开放本科（专科起点）机械电子工程专业

《液压与气动技术》（补）教学大纲

（2013-1审定）

第一部分 课程的性质、目的与任务

一、课程的性质、目的与任务

本课程是机械电子工程专业学生的补修课程，本课程的任务是使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识。学会液压、气动控制系统的组成原理，性能特点，为从事自动化系统设计及使用维护方面打下基础。

二、先修后续课程

先修课程：《机械技术基础》、《可编程序控制器及应用》； 后续课程：《毕业设计》。

第二部分 教学内容与要求

第一章

绪论 2学时

一、教学要求

1．掌握液压、气压传动的工作原理

2．掌握液压传动中两个重要参数压力，流量及其相互关系 3．了解液压、气压传动的优缺点及应用发展

二、内容要点

1．液压、气压传动的特点、原理和组成

2．液压传动中两个重要参数压力，流量及其相互关系 3．液压、气压传动的优缺点及应用发展

三、教学重点和难点

液压、气压传动的原理、特点、组成和作用

第一篇 液压传动基础

第二章 液压传动流体力学基础 10学时

一、教学要求

1．了解液压油的主要性质与选用

2．掌握静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程 3．掌握管路压力损失计算 4．掌握孔口液流特性 5．了解液压冲击及空穴现象

二、内容要点

1．液压油的主要性质与选用 2．液体静力学基础

（1）静压力及性质（2）静力学基本方程（3）静压力对固体壁面的作用力 3．液体动力学基础

（1）基本概念（2）连续性方程（3）伯努利方程（4）动量方程 4．管路压力损失计算

（1）流体的流动状态（2）沿程及局部压力损失（3）管路系统压力损失计算 5．孔口及缝隙流动特性

（1）孔口液流特性（2）缝隙液流特性 6．液压冲击及空穴现象（1）液压冲击（2）空穴现象

三、教学重点和难点

静力学基本方程、连续性方程、伯努利方程，管路压力损失计算，孔口液流特性。第三章 液压动力元件 6学时

一、教学要求

1．掌握泵的基本工作原理、主要性能参数、分类 2．了解各种泵的结构与工作原理

二、内容要点 1．概述

（1）泵的基本工作原理（2）主要性能参数（3）分类 2．齿轮泵

（1）外啮合齿轮泵（2）内啮合齿轮泵 3．叶片泵与叶片马达

（1）单作用叶片泵（2）双作用叶片泵（3）限压式变量叶片泵 4．柱塞泵

（1）轴向柱塞泵（2）径向柱塞泵 5．液压泵的性能比较及应用

6．液压泵的安装、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点

泵的基本工作原理、主要性能参数 第四章 液压执行元件 6学时

一、教学要求

1．了解液压缸、液压马达的类型及工作原理 2．了解液压缸的结构 3．掌握液压马达主要性能参数

二、内容要点

1．液压缸的类型及工作原理

（1）活塞式缸（2）柱塞式缸（3）其它结构液压缸 2．液压缸的结构

（1）缸筒与端盖（2）活塞与活塞杆（3）密封装置（4）缓冲与排气装置 3．液压马达的工作原理及主要性能参数（1）液压马达的工作原理（2）主要性能参数 4．液压缸与液压马达的选用

5．液压缸的安装、调整、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点

液压缸与液压马达的类型及工作原理，液压马达的主要性能参数 第五章 液压控制元件 8学时

一、教学要求

1．了解各种阀的类型与结构 2．掌握各种阀的工作原理及应用

二、内容要点 1．液压控制阀概述 2．方向控制阀

（1）单向阀（2）换向阀 3．压力控制阀

（1）溢流阀（2）减压阀（3）顺序阀（4）压力继电器 4．流量控制阀

（1）流量控制原理（2）节流阀（3）调速阀 5．其他液压控制阀（1）插装阀（2）叠加阀 6．液压阀连接 7．液压阀的安装、常见故障及排除方法

三、教学重点和难点 各种阀的工作原理及应用 第六章

液压辅助元件 自学

一、教学要求

本章内容全部为了解内容。

二、内容要点 1．油管及管接头 2．过滤器 3．蓄能器

4．压力表及压力表开关 5．油箱 6．热交换器 7．密封装置

三、教学重点和难点 第七章

液压基本回路 10学时

一、教学要求

1．掌握三种调速回路的结构，性能特点 2．能正确分析调速回路 3．熟悉压力控制回路及换向回路 4．对其它回路可做一般了解

二、内容要点 1．方向控制回路

（1）换向回路（2）锁紧回路 2．压力控制回路

（1）调压回路（2）减压回路（3）保压回路（4）增压回路（5）卸荷回路（6）平衡回路（7）卸压回路（8）缓冲回路

2．速度控制回路

（1）调速回路（2）快速运动回路（3）速度换接回路 4．多缸工作控制回路

（1）顺序运动回路（2）同步运动回路（3）快慢速互不干扰回路

三、教学重点和难点

重点内容是速度控制回路及各种回路的应用

第二篇 气压传动基础

第八章

气压传动基础知识 6学时

一、教学要求

1．了解空气的物理性质 2．掌握气体状态方程

3．了解压缩空气在定常管道中流动

二、内容要点 1．空气的物理性质 2．气体状态方程

3．压缩空气在定常管道中流动

三、教学重点和难点 气体状态方程

第九章

常用气压传动元件 6学时

一、教学要求

1．了解气动执行元件、气动控制元件、气动转换元件和气动逻辑元件的类型、原理及应用

2．掌握气源装置和气动辅助元件的类型及原理

二、内容要点

1．气源装置及气动辅助元件

（1）气源装置（2）气源净化装置（3）气动辅助元件（4）供气系统的管道设计 2．气动执行元件（1）气缸（2）气动马达 3．气动控制元件

（1）分类（2）方向控制元件（3）压力控制元件（4）流量控制元件 4．气动转换元件 5．气动逻辑元件

三、教学重点和难点

气源装置和气动辅助元件的类型及原理 第十章 气压传动基本回路 2学时

一、教学要求 1．了解常用回路

2．掌握常用基本回路的组成及应用特点

二、内容要点 1．方向控制回路 2．速度控制回路 3．压力控制回路 4．位置控制回路 5．安全保护回路 6．其他回路

三、教学重点和难点

常用基本回路的组成及应用特点

第三篇 液压传动系统的设计与应用

第十一章

典型液压传动系统 2学时

一、教学要求

本章主要讲述如何读懂液压系统原理图，以组合机床液压系统为代表，学生应能够看懂一般复杂程度的系统原理图。

二、内容要点 1．组合机床液压系统 2．压力机液压系统 3． 注塑机液压系统

三、教学重点和难点

掌握液压系统图的阅读分析方法 第十二章

液压系统设计与计算 2学时

一、教学要求

1．了解液压系统设计的方法、步骤、基本设计准则 2．熟悉掌握简单液压系统的设计计算

二、内容要点 1．设计原则与依据

（1）明确要求（2）工况分析（3）参数计算（4）工况图绘制 2．拟定系统原理图（1）拟定（选取）基本回路（2）系统综合 3．计算参数、选元件

计算参数，选择泵、阀、辅件等 4．液压系统的电器控制方法

（1）常用电磁铁及低压电控制技术（2）PLC控制（3）单片机控制 5．绘工作图、编写技术文件（1）绘工作图（2）设计计算说明书 6．设计实例

三、教学重点和难点

掌握简单液压系统的设计计算

第四篇 气压传动系统的设计与应用

第十四章 气压传动系统应用与分析 2学时

一、教学要求

了解气压传动系统的原理及应用

二、内容要点

1．液体自动定量灌装气动系统 2．气动机械手气动系统 3．气液动力滑台气动系统 4．香皂装箱气动系统

三、教学重点和难点 气压传动系统的原理及应用

第三部分 实践教学内容与要求

实验项目与内容（8学时）节流调速性能试验 采用节流阀的进油路调速回路（2学时）2

采用节流阀的回油路调速回路（2学时）3

采用节流阀的旁油路调速回路（2学时）4

采用调速阀的进油路调速回路（2学时）

第三篇：《液压气动技术》课程教学大纲

目 录

出版说明

第2版前言

第l版前言

本书常用量及其符号、单位和换算关系

项目一液压与气压传动认识实训……·1

任务一概括了解液压传动……………………l

任务二概括了解气压传动……………………3

任务三液压与气压传动认识实训总结………4

任务四 了解液压与气动技术的

应用和发展……………………………5

思考题和习题……………………………………5

项目二液压传动系统的工作原理

及组成………………………6

单元一液压传动的工作介质…………………6

任务一选用液压油……………………………6一

任务二了解液压系统中的压力和流量………9

任务三了解液压冲击和空穴现象…………14

思考题和习题…………………………………15

单元二液压动力装置………………………16

任务一液压泵工作原理及选用……………16

任务二液压泵性能实验……………………27

思考题和习题…………………………………30

单元三液压执行元件………………………31

任务一液压缸工作原理及选用……………31

任务二液压马达工作原理及选用…………40

思考题和习题…………………………………44

单元四液压控制元件及基本回路…………46 任务一方向控制阀工作原理及选用………47

任务二方向控制回路组成原理及

油路连接……………………………56

任务三压力控制阀工作原理及选用………58 任务四压力控制回路组成原理及

油路连接……………………………69

任务五流量控制阀工作原理及选用………74

思考题和习题…………………………………79

单元五速度控制回路………………………82

任务一调速回路组成原理及油路连接……82

任务二三种节流调速性能实验……………92

任务三快速运动回路组成原理

及油路连接…………………………96

任务四速度换接回路组成原理

及油路连接…………………………98

思考题和习题…………………………………100

单元六多执行元件控制回路………………10l

任务一顺序动作回路组成原理及

油路连接……………………………101

任务二同步回路组成原理及油路连接……103

思考题和习题…………………………………104

项目三液压传动系统实例…………一105 任务一组合机床动力滑台液压系统………105

任务二数控机床液压系统…………………108

任务三KTl300V立式加工中心液压系统…110

思考题和习题……一…………………………·112

项目四 液压传动系统的安装调试和

故障分析………………………·115

任务一液压传动系统安装与调试…………115

任务二液压系统故障分析与排除…………119

思考题和习题…………………………………123

项目五气压传动系统的工作原理

及组成………………………124

单元一气压传动的工作介质………………124

单元二气源装置……………………………125 任务一气源装置的作用和工作原理………125 任务二其他辅助元件的工作原理

及选用………………………………131

思考题和习题…………………………………135

单元三气压传动执行元件…………………136

任务一气缸组成原理及选用………………136

任务二气马达组成原理及选用……………140

思考题和习题…………………………………142

单元四气压传动控制元件及基本回路……142

任务一气压传动控制元件工作原理

及选用………………………………142

任务二气压传动基本回路组成原理及

气路连接……………………………152

任务三其他常用基本回路及

气路连接……………………………159

思考题和习题…………………………………163

顷目六气压传动系统实例…………．．164 任务一气动机械手气压传动系统…………164

任务二门户自动开闭系统…………………166

任务三数控加工中心气动换刀系统………167

任务四气动生产线气压传动系统…………169

思考题和习题…………………………………174

顷目七气压传动系统安装调试和

故障分析…………………一175 任务一气压传动系统安装与调试…………175

任务二气压传动系统故障分析

与排除………………………………179

思考题和习题…………………………………183

顷目八阅读及选学内容……………．184 单元一其他液压控制阀及其应用…………184

任务一电液比例控制阀……………………184

任务二电液数字阀…………………………185

单元二液压辅助装置………………………186 任务一管件…………………………………186

任务二密封装置……………………………188

任务三过滤器………………………………191

任务四蓄能器………………………………193

任务五油箱、热交换器及压力表附件……195

单元三液压伺服系统及液压CAD 技术简介……………………………198

任务一液压仿形刀架工作原理……………199

任务二液压伺服系统基本类型……………201

任务三液压CAD技术简介………………204

思考题和习题…………………………………205

单元四气压传动逻辑元件简介……………206

任务一高压截止式逻辑元件………………206

任务二逻辑元件选用………………………208

思考题和习题…………………………………208

附录……………………………………．．209 附表l 常用液压与气动元件

图形符号……………………………209

附表2常用工作介质的密度………………213

附表3常用石油型液压油的种类及

使用范围……………………………213

附表4各类液压泵的性能比较

及应用………………………………213

附表5常用换向阀的结构原理

及图形符号…………………………213

附表6三位换向阀的中位机能……………214

附表7液压系统常见故障及排除方法……216

附表8常用气马达的特点及应用…………219

附表9-1气压系统常见故障及

排除方法…………………………219

附表9-2减压阀常见故障及排除方法……220

附表9-3溢流阀常见故障及排除方法……221 附表9-4方向阀常见故障及排除方法……221

附表9-5空气过滤器常见故障及

排除方法…………………………222

附表9-6油雾器常见故障及排除方法……222

参考文献…………………………………223

《液压气动技术》课程教学大纲

中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业（本科）

《液压气动技术》教学大纲

第一部分 大纲说明

一、课程的性质和任务

本课程是机械设计制造及其自动化专业学生必修的专业技术基础课，本课程的任务是使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识。学会液压、气动控制系统的组成原理，性能特点，为从事自动化系统设计及使用维护方面打下基础。

二、本课程与相关课程的关系

本课程应安排在机械设计基础之后进行，学生应具有机械设计制造方面的基本知识，为学习本课程打好基础。

三、课程的基本教学要求

本课程重点阐述液压传动技术，气动技术的流体力学基础，主要液压、气动元器件结构及工作原理、液压、气动系统的组成原理、特点及液压、气动系统的设计计算方法。学生应掌握液压、气动系统的基础理论；熟悉液压、气动系统工作原理、性能特点及系统的设计方法，了解液压气动元器件的结构。

四、教学方法和教学形式建议

本课程的教学方法包括课堂讲授、电视录像、实验、课堂讨论、面授辅导等，课堂讲授以阐述基本理论和实际系统分析为主。

五、课程教学要求的层次

本课程教学要求包括：“掌握、熟悉、了解”三个层次。

第二部分 媒体使用和教学过程建议

一、学时分配

课内学时81（4.5学分），其中电视录像学时20，实验学时6，课堂讨论及其它4.5 教 学 内 容

绪论、液压传动理论基础 液压元件

基本回路、典型系统 系统设计 气动理论基础 气动元件 气动回路 气动系统设计 合计

课内学时 12 12 14 10 10 8 5 10 81

电视学时 实验学时 2 2

讨 论 0.5 1 1 1 0.5

0.5 4.5

其 它

二、教材

1．文字教材

本课程采用全一册统一教材，上篇讲述液压传动，下篇讲气压传动。包括基本教学内容，各章小结，习题及自学辅导，重点难点分析，课堂讨论及自测内容等。

教材名称：《液压气动技术》

2．音像教材 电视录像

3．辅助教材 CAI课件

三、考试

本课程考试采用命题考试方法，其中平时作业及实验占20%，以考试成绩及实验两项内容为考查学生获取本课程学分与否的依据，考试及格并完成作业及实验，可获得本课程学分。

考试内容要求：掌握层次60% 熟悉层次30%

了解层次10%

第三部分 教学内容及基本要求

一、教学内容及要求

上篇液压传动

(一)绪论 1学时

内容：液压传动的工作原理，液压传动中两个重要参数压力，流量及其相互关系，液压系统的组成及优缺点，学习本课程的目的方法、要求。

要求：了解液压系统原理，液压系统的优缺点。

(二)液压传动的流体力学基础 11学时

内容：1.液压油的主要性质与选用

2．液体静力学基础

（1）静压力及性质（2）静力学基本方程（3）静压力对固体壁面的作用力

3．液体动力学基础

（1）基本概念（2）连续性方程（3）伯努利方程（4）动量方程

4．管路压力损失计算

（1）流体的流动状态（2）沿程及局部压力损失（3）管路系统压力损失计算

5．孔口及缝隙流动特性

（1）孔口液流特性（2）缝隙液流特性

6．液压冲击及空穴现象

（1）液压冲击（2）空穴现象

要求：本章是液压传动的理论基础，重点有两个，一是静力学基本方程，学生应能够正确应用该方程，二是动力学中三个方程，学生应掌握三个方程的应用，能利用方程解决具体问题的分析计算，熟习管路系统压力损失计算，其它内容可做一般了解。

(三)液压泵和液压马达 4学时

内容；1．概述

（1）泵与马达基本工作原理（2）主要性能参数（3）分类

2．柱塞泵与马达

（1）轴向柱塞泵与马达（2）径向柱塞泵与马达（3）变量机构

3．叶片泵与叶片马达

（1）单作用叶片泵（2）双作用叶片泵

4．齿轮泵及马达

（1）外啮合齿轮泵与齿轮马达（2）内啮合齿轮泵

5．液压泵与马达的选用

要求；本章介绍液压系统中用到的泵及马达，学生应掌握各种型式的泵与马达的工作原理、性能特点、泵主要性能参数的计算；熟悉常用的轴向柱塞泵,马达;叶片泵及齿轮泵的结构，了解如何选用液压泵及马达。

(四)液压缸 2学时

内容：1．液压缸的类型及工作原理

（1）活塞式缸（2）柱塞式缸（3）其它结构液压缸

2．液压缸的结构

（1）缸筒与端盖（2）活塞与活塞杆（3）密封装置（4）缓冲与排气装置

3．液压缸的设计计算

（1）主要尺寸计算（2）强度与刚度校核

要求：液压缸是系统的执行元件，本章重点是活塞式液压缸，学生应掌握活塞式缸的结构，性能特点，能对主要尺寸进行计算及校核，了解各种缸的结构特点，能正确选定缸的类型。

(五)液压阀 6学时

内容：1．阀的分类

2．方向控制阀

（1）单向阀（2）换向阀

3．压力阀

（1）溢流阀（2）减压阀（3）顺序阀（4）压力继电器

4．流量阀

（1）节流阀（2）调速阀

5．比例阀与插装式锥阀

（1）电液比例阀（2）插装式锥阀

要求：本章是液压元件的重点章节，学生应掌握阀的工作原理及性能特点，其中以溢流阀，调速阀为核心内容，要求学生能正确选择各种液压阀；熟悉阀类元件的结构及职能符号；对比例阀及锥阀可作一般了解。

(六)辅助装置 自学

内容：1．滤油器

（1）作用与精度（2）类型与结构（3）选用原则

2．蓄能器

（1）类型及特点（2）功能（3）容量计算

3．油箱及管件

（1）油箱结构（2）管道及管接头

要求：本章内容全部为了解内容。

(七)基本回路 12学时

内容：1．压力控制回路

（1）调压回路（2）卸荷回路（3）保压与平衡回路

2．速度控制回路

（1）节流调速回路（2）容积调速回路（3）容积－节流调速回路

3．方向控制回路

（1）启停回路（2）换向回路（3）锁紧回路

4．其它回路

（1）快速运动回路（2）速度换接回路（3）顺序动作回路（4）同步运动回路

要求：本章是液压传动系统的基础，重点内容是速度控制回路，学生应掌握三种调速回路的结构，性能特点，能正确分析调速回路；熟悉压力控制回路及换向回路；对其它回路可做一般了解。

(八)典型液压系统 2学时

内容：典型液压系统

（1）组合机床液压系统（2）注塑机液压系统（3）起贷机液压系统

要求：本章主要讲述如何读懂液压系统原理图，以组合机床液压系统为代表，学生应能够看懂一般复杂程度的系统原理图。

(九)液压系统的设计计算 10学时

内容：1．设计原则与依据

（1）明确要求（2）工况分析（3）参数计算（4）工况图绘制

2．拟定系统原理图

（1）拟定（选取）基本回路（2）系统综合

3．计算参数、选元件

计算参数，选择泵、阀、辅件等

4．液压系统的电器控制方法

（1）常用电磁铁及低压电控制技术（2）PLC控制（3）单片机控制

5．绘工作图、编写技术文件

（1）绘工作图（2）设计计算说明书

6．设计实例

要求：本章介绍了液压系统设计的方法、步骤、基本设计准则，学生应熟悉简单液压系统的设计计算，了解电器控制方法

下篇 气压传动

(十)气动技术的基础知识 10学时

内容：1.气动技术应用及优缺点

2．气动系统组成及分类

3．空气性质及气体状态方程

（1）理想气体状态方程（2）湿空气（3）自由空气及析水量

4．气体流动的基本方程

（1）连续性方程（2）能量方程

5．声速及气体管流特性

（1）声速（2）管流特性

6．气体元件的流通能力

（1）小孔流量特性

7．充放气时间与温度计算

（1）充气（2）放气

8．气阻，气容及延时环节

（1）气阻（2）气容（3）延时

要求：本章是气动技术的理论基础，重点是气体状态方程，连续性方程和能量方程，学生应掌握正确应用方程解决具体问题的方法，能正确进行参数计算；熟悉气动技术的特点，了解气动系统的组成。

(十一)气源装置及气动辅件 2学时

内容：1.气源装置

（1）气源组成（2）空压机（3）后冷却器（4）油水分离器（5）贮气罐（6）干燥器

2．过滤器，油雾器

（1）分水滤气器（2）油雾器

3．辅件

（1）消声器（2）转换器（3）管道与接头

要求：本章介绍组成气源装置的各部分；学生应了解气源装置的组成原理及性能特点。

(十二)气动执行元件 2学时

内容：1．气缸分类及特点

2．常用气缸设计计算

（1）基本参数计算（2）结构特点

3．冲击气缸结构及工作原理

4．气缸特性及选用原则

5．气动马达

（1）分类（2）原理及特点（3）选择及应用

要求：本章介绍气动执行元件气缸与气动马达，重点为气缸设计计算，学生应掌握气缸的主要参数计算，熟悉气缸结构原理及选用原则，对气马达可做一般了解。

(十三)气动控制阀 2学时

内容：1．压力控制阀

（1）压力阀分类与功能（2）减压阀特性分析（3）顺序阀，安全阀

2．流量控制阀

（1）节流阀结构特性（2）单向节流阀（3）排气消声节流阀

3．方向控制阀

（1）方向阀分类（2）气控换向阀（3）电控换向阀（4）机控换向阀

4．控制阀的选择

要求：学生应掌握各类控制阀的工作原理，熟悉阀的控制方式和结构及其职能符号。

(十四)气动逻辑元件 2学时

内容：1.气动逻辑元件的分类及特点

2．高压截止式逻辑元件

3．高压膜片式逻辑元件

（1）三门（2）四门（3）或双稳

4．其它逻辑元件及射流元件简介

要求：本章介绍常用逻辑元件的性能特点，学生应了解常用逻辑元件。

(十五)基本回路和常用回路 5学时

内容：1．基本回路

2．常用回路

要求：本章介绍的基本回路是气动系统的组成部分，学生应掌握常用基本回路的组成及应用特点，熟悉常见逻辑回路及信号变换原理，了解常用回路。

(十六)气动系统设计 10学时

内容：1.气动行程程序回路的设计概述

2．信号一动作线图设计方法

3．X—D线图设计法

4．逻辑回路的卡诺图法

5．设计内容与设计程序

6．设计实例

7．气压系统的电器控制

（1）电磁铁及低压电路控制（2）PLC控制（3）单片机控制

要求：学生应掌握简单气动系统的设计方法，熟悉信号一动作线图设计法，对其它设计方法有所了解。

二、实验要求

本课程要求完成两个实验

实验一 液压元件拆装实验，以溢流阀，叶片泵拆装为主也可用其它元件替代（2学时，学完第六章后进行）

实验二 液压回路实验或雷诺实验（2学时，学完第七章进行）实验是本课程组成部分，学生应必须完成，否则不能取得本课程学分。

三、课堂讨论

课堂讨论是促进学生掌握所学知识的一种手段，通过对难点重点内容的讨论，使学生加深对基本理论及基本概念的理解。

1．基本方程、参数的物理意义、几何意义。

2．各种阀的共性，压力阀压力与弹性力关系，调速阀共性结构。

3．气动X—D线图法的设计依据 弄清动作D与信号X的相互关系。

第四篇：液压传动与气动技术

第五章作业

一、填空题（每空1分）

1、液压控制阀是液压系统的（控制）元件，根据用途和工作特点不同，控制阀可分为三类：（方向）控制阀，（压力）控制阀，（流量）控制阀。

2、根据改变阀芯位置的操纵方式不同，换向阀可分为（行程换向阀）、（电磁换向阀）、（液动换向阀）、（电液动换向阀）和（手动换向阀）。

3、压力控制阀的共同特点是：利用（液压力）和（阀芯上的弹簧力）平衡的原理来进行工作。

4、溢流阀安装在液压系统中泵的出口处，其主要作用是（溢流稳压）和（限压保护）。

5、在液压系统中，要降低整个系统的工作压力，采用（溢流）阀，而降低局部系统的压力，采用（减压）阀。

6、流量阀是利用改变它的通流（面积）来控制系统工作流量，从而控制执行元件的运动（速度），在使用定量泵的液压系统中，为使流量阀能起节流作用，必须与（溢流阀）联合使用。

二、判断题（每题2分）

1、单向阀的作用要变换液流流动方向，接通或关闭油路。（错）

2、调节溢流阀中弹簧力，即可调节系统压力的大小。（对）

3、先导式溢流阀只适用于低压系统。（错）

4、若把溢流阀当作安全阀使用，系统正常工作时，该阀处于常闭状态。（对）

三、选择题（每题2分）

1、为实现液压缸的差动连接，采用电磁换向阀的中位滑阀必须是（B）；要实现泵卸荷，可采用三位换向阀的（C）型中位滑阀机能。

A、O型

B、P型

C、M型

D、Y型

2、调速阀工作原理上最大的特点是（B）

A、调速阀进口和出口油液的压差保持不变

B、调速阀内节流阀进口和出口油液的压差保持不变

C、调速阀调节流量不方便

3、当控制压力高于预调压力时，减压阀主阀口的节流缝隙（B）

A、开大B、关小C、保持常值

4、液压机床开动时，运动部件产生突然冲击的现象通常是（B）

A、正常现象，随后会自行消失

B、油液混入空气

C、液压缸的缓冲装置出故障

D、系统其它部分有故障

第五篇：液压与气动技术简答

1． 液压传动中常用的液压泵分为哪些类型？

2． 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？

3． 什么叫液压泵的工作压力，最高压力和额定压力？三者有何关系？

4． 什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量和额定流量？他们之间有什么关系？

5． 什么是困油现象？外啮合齿轮泵、双作用叶片泵和轴向柱塞泵存在困油现象吗？它们是如何消除困油现象的影响的？ 6． 柱塞缸有何特点？

7． 液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？ 8． 液压缸为什么要设缓冲装置？

9． 液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点？ 10．液压控制阀有哪些共同点？

11．什么是换向阀的“位”与“通”？各油口在阀体什么位置？1 12．溢流阀在液压系统中有何功用？

13．试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。14．影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？1 15．为什么调速阀能够使执行元件的运动速度稳定？

16．什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？

17．多缸液压系统中，如果要求以相同的位移或相同的速度运动时，应采用什么回路？这种回路通常有几种控制方法？哪种方法同步精度最高？

18．液压系统中为什么要设置快速运动回路？实现执行元件快速运动的方法有哪些？

19．什么叫液压泵的流量脉动？对工作部件有何影响？哪种液压泵流量脉动最小？

20．若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？ 21．齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些? 22．调速阀和旁通型调速阀（溢流节流阀）有何异同点？

23．液压系统中为什么要设置背压回路？背压回路与平衡回路有何区别？

24．多缸液压系统中，如果要求以相同的位移或相同的速度运动时，应采用什么回路？这种回路通常有几种控制方法？哪种方法同步精度最高？

25．液压系统中为什么要设置快速运动回路？实现执行元件快速运动的方法有哪些？

26．选择三位换向阀的中位机能时应考虑哪些问题？ 27．限压式变量叶片泵适用于什么场合?有何优缺点? 28．图示为三种不同形式的平衡回路，试从消耗功率、运动平稳性和锁紧作用比较三者在性能上的区别。29．齿轮泵的泄漏及危害？

30．为什么称单作用叶片泵为非平衡式叶片泵，称双作用叶片泵为平衡式叶片泵？ 31．液压缸为什么要设排气装置？

32.溢流阀和内控外泄式顺序阀相比，为何溢流阀可采用内部回油而顺序阀必须采用外部回油方式？

33．若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？ 34．写出下图所示阀的名称；说明图中节流阀的作用；并注明1、2、3、4、5、6各接何处？

35．什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？ 36．什么叫液压爬行？为什么会出现爬行现象？ 37．节流阀应采用什么形式的节流孔？为什么？

1．液压传动中常用的液压泵分为哪些类型？1）按液压泵输出的流量能否调节分类有定量泵和变量泵。定量泵：液压泵输出流量不能调节，即单位时间内输出的油液体积是一定的。变量泵：液压泵输出流量可以调节，即根据系统的需要，泵输出不同的流量。2）按液压泵的结构型式不同分类有齿轮泵（外啮合式、内啮合式）、叶片泵（单作用式、双作用式）、柱塞泵（轴向式、径向式）螺杆泵。2．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？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。

3．什么叫液压泵的工作压力，最高压力和额定压力？三者有何关系？ 液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的压力。液压泵的工作压力与外负载有关，若外负载增加，液压泵的工作压力也随之升高。液压泵的最高工作压力是指液压泵的工作压力随外载的增加而增加，当工作压力增加到液压泵本身零件的强度允许值和允许的最大泄漏量时，液压泵的工作压力就不再增加了，这时液压泵的工作压力为最高工作压力。液压泵的额定压力是指液压泵在工作中允许达到的最高工作压力，即在液压泵铭牌或产品样本上标出的压力。2考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作压力应低于额定压力。在液压系统中，定量泵的工作压力由溢流阀调定，并加以稳定；变量泵的工作压力可通过泵本身的调节装置来调整。应当指出，千万不要误解液压泵的输出压力就是额定压力，而是工作压力。

4．什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量和额定流量？他们之间有什么关系？ 液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积，常用V表示，单位为ml/r。液压泵的排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因参数不同，所以排量也不一样。液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，又分理论流量和实际流量。理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，常用qt表示，单位为l/min（升/分）。排量和理论流量之间的关系是：qtnV1000(lmin)式中 n——液压泵的转速（r/min）；q——液压泵的排量（ml/r）实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。

5．什么是困油现象？外啮合齿轮泵、双作用叶片泵和轴向柱塞泵存在困油现象吗？它们是如何消除困油现象的影响的？1液压泵的密闭工作容积在吸满油之后向压油腔转移的过程中，形成了一个闭死容积。如果这个闭死容积的大小发生变化，在闭死容积由大变小时，其中的油液受到挤压，压力急剧升高，使轴承受到周期性的压力冲击，而且导致油液发热；在闭死容积由小变大时，又因无油液补充产生真空，引起气蚀和噪声。这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。困油现象将严重影响泵的使用寿命。原则上液压泵都会产生困油现象。2外啮合齿轮泵在啮合过程中，为了使齿轮运转平稳且连续不断吸、压油，齿轮的重合度ε必须大于1，即在前一对轮齿脱开啮合之前，后一对轮齿已进入啮合。在两对轮齿同时啮合时，它们之间就形成了闭死容积。此闭死容积随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。因此齿轮泵存在困油现象。为消除困油现象，常在泵的前后盖板或浮动轴套（浮动侧板）上开卸荷槽，使闭死容积限制为最小，容积由大变小时与压油腔相通，容积由小变大时与吸油腔相通。3在双作用叶片泵中，因为定子圆弧部分的夹角>配油窗口的间隔夹角>两叶片的夹角，所以在吸、压油配流窗口之间虽存在闭死容积，但容积大小不变化，所以不会出现困油现象。但由于定子上的圆弧曲线及其中心角都不能做得很准确，因此仍可能出现轻微的困油现象。为克服困油现象的危害，常将配油盘的压油窗口前端开一个三角形截面的三角槽，同时用以减少油腔中的压力突变，降低输出压力的脉动和噪声。此槽称为减振槽。4在轴向柱塞泵中，因吸、压油配流窗口的间距≥缸体柱塞孔底部窗口长度，在离开吸（压）油窗口到达压（吸）油窗口之前，柱塞底部的密闭工作容积大小会发生变化，所以轴向柱塞泵存在困油现象。人们往往利用这一点，使柱塞底部容积实现预压缩（预膨胀），待压力升高（降低）接近或达到压油腔（吸油腔）压力时再与压油腔（吸油腔）连通，这样一来减缓了压力突变，减小了振动、降低了噪声。6．柱塞缸有何特点？1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。3）由于缸筒内壁和柱塞不

直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造者带来了方便。4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。

7．液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？ 液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。

8．液压缸为什么要设缓冲装置？当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。

9．液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点？液压马达和液压泵的相同点：1）从原理上讲，液压马达和液压泵是可逆的，如果用电机带动时，输出的是液压能（压力和流量），这就是液压泵；若输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速），则变成了液压马达。2）从结构上看，二者是相似的。3）从工作原理上看，二者均是利用密封工作容积的变化进行吸油和排油的。对于液压泵，工作容积增大时吸油，工作容积减小时排出高压油。对于液压马达，工作容积增大时进入高压油，工作容积减小时排出低压油。液压马达和液压泵的不同点：1）液压泵是将电机的机械能转换为液压能的转换装置，输出流量和压力，希望容积效率高；液压马达是将液体的压力能转为机械能的装置，输出转矩和转速，希望机械效率高。因此说，液压泵是能源装置，而液压马达是执行元件。2）液压马达输出轴的转向必须能正转和反转，因此其结构呈对称性；而有的液压泵（如齿轮泵、叶片泵等）转向有明确的规定，只能单向转动，不能随意改变旋转方向。3）液压马达除了进、出油口外，还有单独的泄漏油口；液压泵一般只有进、出油口（轴向柱塞泵除外），其内泄漏油液与进油口相通。4）液压马达的容积效率比液压泵低；通常液压泵的工作转速都比较高，而液压马达输出转速较低。另外，齿轮泵的吸油口大，排油口小，而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同；齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多；叶片泵的叶片须斜置安装，而叶片马达的叶片径向安装；叶片马达的叶片是依靠根部的燕式弹簧，使其压紧在定子表面，而叶片泵的叶片是依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上。

10．液压控制阀有哪些共同点？ 1）结构上，所有的阀都由阀体、阀芯和操纵机构三部分组成。2）原理上，所有的阀都是依靠阀口的开、闭来限制或改变油液的流动和停止的。3）只要有油液流经阀口，都要产生压力降和温度升高等现象，通过2阀口的流量满足压力流量方程qCdAp，式中A为阀口通流面积，Δp为阀口前后压力差。

11．什么是换向阀的“位”与“通”？各油口在阀体什么位置？1）换向阀的“位”：为了改变液流方向，阀芯相对于阀体应有不同的工作位置，这个工作位置数叫做“位”。职能符号中的方格表示工作位置，三个格为三位，两个格为二位。换向阀有几个工作位置就相应的有几个格数，即位数。2）换向阀的“通”：当阀芯相对于阀体运动时，可改变各油口之间的连通情况，从而改变液体的流动方向。通常把换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫做“通”。3）换向阀的各油口在阀体上的位置：通常，进油口P位于阀体中间，与阀孔中间沉割槽相通；回油口O位于P口的侧面，与阀孔最边的沉割槽相通；工作油口A、B位于P口的上面，分别与P两侧的沉割槽相通；泄漏口L位于最边位置。

12．溢流阀在液压系统中有何功用？溢流阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点：1）起稳压溢流作用：用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用。2）起安全阀作用：避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。3）作卸荷阀用：由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。4）作远程调压阀用：用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处，以实现远控目的。5）作高低压多级控制用：换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。6）用于产生背压：将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。

13．试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。相同点：溢流阀与减压阀同属压力控制阀，都是由液压力与弹簧力进行比较来控制阀口动作；两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。差别：1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。14．影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？1)节流阀前后压力差的影响。压力差变化越大，流量q的变化也越大。2）指数m的影响。m与节流阀口的形状有关，m值大，则对流量的影响也大。节流阀口为细长孔（m=1）时比节流口为薄壁孔（m=0.5）时对流量的影响大。3)节流口堵塞的影响。节流阀在小开度时，由于油液中的杂质和氧化后析出的胶质、沥青等以及极化分子，容易产生部分堵塞，这样就改变了原来调节好的节流口通流面积，使流量发生变化。一般节流通道越短，通流面积越大，就越不容易堵塞。为了减小节流口堵塞的可能性，节流口应采用薄壁的形式。4)油温的影响。油温升高，油的粘度减小，因此使流量加大。油温对细长孔影响较大，而对薄壁孔的影响较小。

15．为什么调速阀能够使执行元件的运动速度稳定？调速阀是由节流阀和减压阀串联而成。调速阀进口的油液压力为p1，经减压阀流到节流阀的入口，这时压力降到p2再经节流阀到调速阀出口，压力由p2又降到p3。油液作用在减压阀阀芯左、右两端的作用力为（p3A+Ft）和p2A，其中A为减压阀阀芯面积，Ft为弹簧力。当阀芯处于平衡时（忽略弹簧力），则 p2A= p3A+ Ft，p2－p3＝Ft /A＝常数。为了保证节流阀进、出口压力差为常数，则要求p2和p3必须同时升高或降低同样的值。当进油口压力 p1升高时，p2也升高，则阀芯右端面的作用力增大，使阀芯左移，于是减压阀的开口减小，减压作用增强，使p2又降低到原来的数值；当进口压力p1降低时，p2也降低，阀芯向右移动，开口增大，减压作用减弱，使p2升高，仍恢复到原来数值。当出口压力 p3升高时，阀芯向右移动，减压阀开口增大，减压作用减弱，p2也随之升高；当出口压力p3减小时，阀芯向左移动，减压阀开口减小，减压作用增强了，因而使p2也降低了。这样，不管调速阀进、出口的压力如何变化，调速阀内的节流阀前后的压力差（p2－p3）始终保持不变，所以通过节流阀的流量基本稳定，从而保证了执行元件运动速度的稳定。

16．什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路，称为液压基本回路。常见的液压基本回路有三大类： 1）方向控制回路，它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、停止或改变运动方向。2）压力控制回路，它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压，增压和多级调压等控制，满足执行元件在力或转矩上的要求。3）速度控制回路，它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。

17．多缸液压系统中，如果要求以相同的位移或相同的速度运动时，应采用什么回路？这种回路通常有几种控制方法？哪种方法同步精度最高？在多缸液压系统中，如果要求执行元件以相同的位移或相同的速度运动时，应采用同步回路。从理论上讲，只要两个液压缸的有效面积相同、输入的流量也相同的情况下，应该做出同步动作。但是，实际上由于负载分配的不均衡，摩擦阻力不相等，泄漏量不同，均会使两液压缸运动不同步，因此需要采用同步回路。2同步回路的控制方法一般有三种：容积控制、流量控制和伺服控制。容积式同步回路如串联缸的同步回路、采用同步缸（同步马达）的同步回路，其同步精度不高，为此回路中可设置补偿装置；流量控制式同步回路如用调速阀的同步回路、用分流集流阀的同步回路，其同步精度较高（主要指后者）；伺服式同步回路的同步精度最高。18．液压系统中为什么要设置快速运动回路？实现执行元件快速运动的方法有哪些？在工作部件的工作循环中，往往只要部分时间要求较高的速度，如机床的快进→工进→快退的自动工作循环。在快进和快退时负载小，要求压力低，流量大；工作进给时负载大，速度低，要求压力高，流量小。这种情况下，若用一个定量泵向系统供油，则慢速运动时，势必使液压泵输出的大部分流量从溢流阀溢回油箱，造成很大的功率损失，并使油温升高。为了克服低速运动时出现的问题，又满足快速运动的要求，可在系统中设置快速运动回路。实现执行元件快速运动的方法主要有三种： 1)增加输入执行元件的流量，如双泵供油快速运动回路、自重充液快速运动回路； 2)减小执行元件在快速运动时的有效工作面积，如液压缸差动连接快速运动回路、增速缸的增速回路、采用辅助缸的快速运动回路； 3)将以上两种方法联合使用。19．什么叫液压泵的流量脉动？对工作部件有何影响？哪种液压泵流量脉动最小？ 液压泵在排油过程中，瞬时流量是不均匀的，随时间而变化。但是，在液压泵连续

转动时，每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化，这种现象称为液压泵的流量脉动。液压泵的流量脉动会引起压力脉动，从而使管道，阀等元件产生振动和噪声。而且，由于流量脉动致使泵的输出流量不稳定，影响工作部件的运动平稳性，尤其是对精密的液压传动系统更为不利。通常，螺杆泵的流量脉动最小，双作用叶片泵次之，齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大。

20．若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？若阻尼孔完全阻塞，油压传递不到主阀上腔和导阀前腔，导阀就会失去对主阀的压力调节作用，这时调压手轮失效。因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值，当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流，溢流口瞬时开大后，由于主阀上腔无油液补充，无法使溢流口自行关小，因此主阀常开系统建立不起压力。若溢流阀先导锥阀座上的 阻尼小孔堵塞，导阀失去对主阀压力的控制作用，调压手轮无法使压力降低，此时主阀芯上下腔压力相等，主阀始终关闭不会溢流，压力随负载的增加而上升，溢流阀起不到安全保护作用。

21．齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些? 齿轮泵产生径向力不平衡的原因有三个方面：一是液体压力产生的径向力。这是由于齿轮泵工作时，压油腔的压力高于吸油腔的压力，并且齿顶圆与泵体内表面存在径向间隙，油液会通过间隙泄漏，因此从压油腔起沿齿轮外缘至吸油腔的每一个齿间内的油压是不同的，压力逐渐递减。二是齿轮传递力矩时产生的径向力。这一点可以从被动轴承早期磨损得到证明，径向力的方向通过齿轮的啮合线，使主动齿轮所受合力减小，使被动齿轮所受合力增加。三是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。

齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。消除径向力不平衡的措施： 1）缩小压油口的直径，使高压仅作用在一个齿到两个齿的范围，这样压力油作用在齿轮上的面积缩小了，因此径向力也相应减小。有些齿轮泵，采用开压力平衡槽的办法来解决径向力不平衡的问题。如此有关零件（通常在轴承座圈）上开出四个接通齿间压力平衡槽，并使其中两个与压油腔相通，另两个与吸油腔相通。这种办法可使作用在齿轮上的径向力大体上获得平衡，但会使泵的高低压区更加接近，增加泄漏和降低容积效率。22．调速阀和旁通型调速阀（溢流节流阀）有何异同点？调速阀与旁通型调速阀都是压力补偿阀与节流阀复合而成，其压力补偿阀都能保证在负载变化时节流阀前后压力差基本不变，使通过阀的流量不随负载的变化而变化。用旁通型调速阀调速时，液压泵的供油压力随负载而变化的，负载小时供油压力也低，因此功率损失较小；但是该阀通过的流量是液压泵的全部流量，故阀芯的尺寸要取得大一些；又由于阀芯运动时的摩擦阻力较大，因此它的弹簧一般比调速阀中减压阀的弹簧刚度要大。这使得它的节流阀前后的压力差值不如调速阀稳定，所以流量稳定性不如调速阀。旁通型调速阀适用于对速度稳定性要求稍低一些、而功率较大的节流调速回路中。液压系统中使用调速阀调速时，系统的工作压力由溢流阀根据系统工作压力而调定，基本保持恒定，即使负载较小时，液压泵也按此压力工作，因此功率损失较大；但该阀的减压阀所调定的压力差值波动较小，流量稳定性好，因此适用于对速度稳定性要求较高，而功率又不太大的节流调速回路中。旁通型调速阀只能安装在执行元件的进油路上，而调速阀还可以安装在执行元件的回油路、旁油路上。这是因为旁通型调速阀中差压式溢流阀的弹簧是弱弹簧，安装在回油路或旁油路时，其中的节流阀进口压力建立不起来，节流阀也就起不到调节流量的作用。

23．液压系统中为什么要设置背压回路？背压回路与平衡回路有何区别？1在液压系统中设置背压回路，是为了提高执行元件的运动平稳性或减少爬行现象。这就要在回油路上设置背压阀，以形成一定的回油阻力，一般背压为0.3～0.8MPa，背压阀可以是装有硬弹簧的单向阀、顺序阀，也可以是溢流阀、节流阀等。2无论是平衡回路，还是背压回路，在回油管路上都存在背压，故都需要提高供油压力。但这两种基本回路的区别在于功用和背压的大小不同。背压回路主要用于提高进给系统的稳定性，提高加工精度，所具有的背压不大。平衡回路通常是用于立式液压缸或起重液压马达平衡运动部件的自重，以防运动部件自行下滑发生事故，其背压应根据运动部件的重量而定。

24．多缸液压系统中，如果要求以相同的位移或相同的速度运动时，应采用什么回路？这种回路通常有几种控制方法？哪种方法同步精度最高？1在多缸液压系统中，如果要求执行元件以相同的位移或相同的速度运动时，应采用同步回路。从理论上讲，只要两个液压缸的有效面积相同、输入的流量也相同的情况下，应该做出同步动作。但是，实际上由于负载分配的不均衡，摩擦阻力不相等，泄漏量不同，均会使两液压缸运动不同步，因此需要采用同步回路。2同步回路的控制方法一般有三种：容积控制、流量控制和伺服控制。容积式同步回路如串联缸的同步回路、采用同步缸（同步马达）的同步回路，其同步精度不高，为此回路中可设置补偿装置；流量控制式同步回路如用调速阀的同步回路、用分流集流阀的同步回路，其同步精度较高（主要指后者）；伺服式同步回路的同步精度最高。

25．液压系统中为什么要设置快速运动回路？实现执行元件快速运动的方法有哪些？在工作部件的工作循环中，往往只要部分时间要求较高的速度，如机床的快进→工进→快退的自动工作循环。在快进和快退时负载小，要求压力低，流量大；工作进给时负载大，速度低，要求压力高，流量小。这种情况下，若用一个定量泵向系统供油，则慢速运动时，势必使液压泵输出的大部分流量从溢流阀溢回油箱，造成很大的功率损失，并使油温升高。为了克服低速运动时出现的问题，又满足快速运动的要求，可在系统中设置快速运动回路。实现执行元件快速运动的方法主要有三种： 1)增加输入执行元件的流量，如双泵供油快速运动回路、自重充液快速运动回路； 2)减小执行元件在快速运动时的有效工作面积，如液压缸差动连接快速运动回路、增速缸的增速回路、采用辅助缸的快速运动回路； 3)将以上两种方法联合使用。

26．选择三位换向阀的中位机能时应考虑哪些问题？1）系统保压 当换向阀的P口被堵塞时，系统保压。这时液压泵能用于多执行元件液压系统。2）系统卸载 当油口P和O相通时，整个系统卸载。3）换向平稳性和换向精度 当工作油口A和B各自堵塞时，换向过程中易产生液压冲击，换向平稳性差，但换向精度高。反之，当油口A和B都与油口O相通时，换向过程中机床工作台不易迅速制动，换向精度低，但换向平稳性好，液压冲击也小。4）启动平稳性 换向阀中位，如执行元件某腔接通油箱，则启动时该腔因无油液缓冲而不能保证平稳启动。5）执行元件在任意位置上停止和浮动 当油口A和B接通，卧式液压缸和液压马达处于浮动状态，可以通过手动或机械装置改变执行机构位置；立式液压缸则因自重不能停止在任意位置。

27．限压式变量叶片泵适用于什么场合?有何优缺点? 限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线如图所示。在泵的供油压力小于p限时，流量按AB段变化，泵只是有泄漏损失，当泵的供油压力大于p限时，泵的定子相对于转子的偏心距e减小，流量随压力的增加而急剧下降，按BC曲线变化。由于限压式变量泵有上述压力流量特性，所以多应用于组合机床的进给系统，以实现快进→工进→快退等运动；限压式变量叶片泵也适用于定位、夹紧系统。当快进和快退，需要较大的流量和较低的压力时，泵在AB段工作；当工作进给，需要较小的流量和较高的压力时，则泵在BC段工作。在定位﹑夹紧系统中，当定位、夹紧部件的移动需要低压、大流量时，泵在AB段工作；夹紧结束后，仅需要维持较高的压力和较小的流量（补充泄漏量），则利用C点的特性。总之，限压式变量叶片泵的输出流量可根据系统的压力变化（即外负载的大小），自动地调节流量，也就是压力高时，输出流量小；压力低时，输出流量大。

优缺点：1）限压式变量叶片泵根据负载大小，自动调节输出流量，因此功率损耗较小，可以减少油液发热。2）液压系统中采用变量泵，可节省液压元件的数量，从而简化了油路系统。3）泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重，致使执行元件的运动不够平稳。4）存在径向力不平衡问题，影响轴承的寿命，噪音也大。

28．图示为三种不同形式的平衡回路，试从消耗功率、运动平稳性和锁紧作用比较三者在性能上的区别。图a为采用单向顺序阀的平衡回路，运动平稳性好，但顺序阀的调定压力取决于活塞部件的重量，运动时消耗在顺序阀的功率损失较大。由于顺序阀是滑阀结构，锁紧性能较差。多用于重物为恒负载场合。图b为采用远控平衡阀的平衡回路，远控平衡阀是一种特殊结构的远控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能起到长时间的锁闭定位作用，而且阀口大小能自动适应不同负载对背压的要求，保证了活塞下降速度的稳定性不受载荷变化的影响，且功率损失小。这种远控平衡阀又称为限速锁。多用于变负载场合。图c为采用液控单向阀的平衡回路，由于液控单向阀是锥面密封，故锁闭性能好。单向阀接通后液压缸不产生背压，功率损失小。但最大的缺点是运动平稳性差，这是因为活塞下行过程中，控制油失压而使液控单向阀时开时关，致使活塞下降断断续续。为此应在回油路上串联一单向节流阀，活塞部件的重量由节流阀产生的背压平衡，保证控制油路有一定压力，其运动平稳性和功率损失与节流阀开口大小有关。

29．齿轮泵的泄漏及危害？齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：齿轮齿面啮合处的间隙；泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙；齿轮两端面和端盖间的端面间隙。在三类间隙中，以端面间隙的泄漏量最大，约占总泄漏量的75%～80%。泵的压力愈高，间隙越大，泄漏就愈大，因此一般齿轮泵只适用于低压系统，且其容积较率很低。30．为什么称单作用叶片泵为非平衡式叶片泵，称双作用叶片泵为平衡式叶片泵？ 由于单作用式叶片泵的吸油腔和排油腔各占一侧，转子受到压油腔油液的作用力，致使转子所受的径向力不平衡，单作用式叶片泵被称作非平衡式叶片泵。双作用叶片泵有两个吸油腔和两个压油腔，并且对称于转轴分布，压力油作用于轴承上的径向力是平衡的，故又称为平衡式叶片泵。

31．液压缸为什么要设排气装置？液压系统往往会混入空气，使系统工作不稳定，产生振动、噪声及工作部件爬行和前冲等现象，严重时会使系统不能正常工作。因此设计液压缸时必须考虑排除空气。

在液压系统安装时或停止工作后又重新启动时，必须把液压系统中的空气排出去。对于要求不高的液压缸往往不设专门的排气装置，而是将油口布置在缸筒两端的最高处，通过回油使缸内的空气排往油箱，再从油面逸出，对于速度稳定性要求较高的液压缸或大型液压缸，常在液压缸两侧的最高位置处(该处往往是空气聚积的地方)设置专门的排气装置。

32.溢流阀和内控外泄式顺序阀相比，为何溢流阀可采用内部回油而顺序阀必须采用外部回油方式

33.因为溢流阀的出油口接油箱，出口压力为零，而内控外泄式顺序阀的出油口接系统，出口压力不为零，所以溢流阀可采用内部回油而顺序阀必须采用外部回油 33．若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？若阻尼孔完全阻塞，油压传递不到主阀上腔和导阀前腔，导阀就会失去对主阀的压力调节作用。因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值，当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流，溢流口瞬时开大后，由于主阀上腔无油液补充，无法使溢流口自行关小，因此主阀常开系统建立不起压力。若溢流阀先导锥阀座上的 阻尼小孔堵塞，导阀失去对主阀压力的控制作用，调压手轮无法使压力降低，此时主阀芯上下腔压力相等，主阀始终关闭不会溢流，压力随负载的增加而上升，溢流阀起不到安全保护作用。

34．写出下图所示阀的名称；说明图中节流阀的作用；并注明1、2、3、4、5、6各接何处？

答:：该阀为电液换向阀。其中

1．接控制压力油 2．接主油路通执行元件

3．接主油路的压力油 4．接油箱 5．接主油路通执行元件 6．接油箱 35．什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？

答：由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路，称为液压基本回路。

常见的液压基本回路有三大类：

1）方向控制回路，它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、停止或改变运动方向。

2）压力控制回路，它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压，增压和多级调压等控制，满足执行元件在力或转矩上的要求。

3）速度控制回路，它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。

36．什么叫液压爬行？为什么会出现爬行现象？

答：液压系统中由于流进或流出执行元件（液压缸，液压马达）的流量不稳定，出现间隙式的断流现象，使得执行机械的运动产生滑动与停止交替出现的现象，称为爬行。产生爬行现象的主要原因是执行元件中有空气侵入，为此应设置排气装置。37．节流阀应采用什么形式的节流孔？为什么？

答：多采用薄壁孔型，因其m=0.5，q=KAT(Δp)当Δp变化时，引起的q变化小，速度刚性好。

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