液压与气压传动试题库

2024-06-13

液压与气压传动试题库（精选9篇）

液压与气压传动试题库篇1

----------------------------------------------陕西国防工业技术学院

2010~2011学年第二学期期末考试题（卷）

1.液压系统的执行元件是（）A电动机 B液压泵 C液压缸

2.当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的（）

科目：液压与气压传动

班级： JG1106------线----------：---批---审------订---：---核---审--------------：---名---姓---------：装-级---班----------------------一．填空题（每空2分，共40分）

1.一个完整的液压系统主要由、、和四部分组成。

2.液压泵是液压系统的原件，它是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。

3.液压缸按供油方向可分为和。

4.液压缸是依靠密封油腔的容积变化进行工作的，其密封装置有和两种。

5.换向阀用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个，方框外部链接的数有几个，就表示几。6.液控单向阀与普通阀的主要区别在于液控单向阀（能/不能）反向开启。

7.溢流阀的功能包括、、、和。8.本学期我们学习了三大类的液压控制阀分别是、和。

二．选择题（每题2分，共10分）

A压力 B流量 C流速 3.下面不属于单向阀功能的是（）

A作为背压阀 B与其它组合单向控制阀 C限制泵的出口压力

4.减压阀控制的是（）压力

A进口 B出口 C进、出口 5.节流调速回路所采用的主要液压元件是（）A变量泵 B调速阀 C节流阀

三、判断题（每题2分，共10）

1.液压传动装置本质是一种能量转换装置。（）

2.液压缸中的压力越大，所产生的推力就越大，活塞的运动速度也越快。（）

3.双作用叶片泵转子每转一周，每个容积可以完成2次吸油和压油。（）4.在旁油路节流调速回路中，若发现溢流阀在系统工作时不溢流说明溢流阀有故障。（）

5.液压油是液压传动的工作介质它是不可压缩的。（）

四、分析题（每题20分，共40分）1.分析图（1）、图（2）并填空。

如图1所示阀体为，且是位通阀。有有四个油口分别是、、和。此阀阀芯的运动是控制的，当电磁铁通电时，阀芯向移动，阀体位接入，P和接通，T和接通，当电磁铁未通电时，阀芯向移动，阀体接入。P和接通，T和接通，实现换向。

图2所示的二位四通换向阀的换向回路，当电磁铁通电时，油液进入液压缸的腔，右腔油液流回油箱，活塞向运动。当磁铁断电时，油液进入液压缸的腔，左腔油液流回油箱，活塞向运动，实现换向。2.分析图3所示液压回路并填空。

图

1图三中包括的液压元件有、○、、、和等。

2此回路中的执行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度运动，是因为有存在。

3此液压回路中，其安全保护的阀是。

○ 5

液压与气压传动试题库篇2

1 明确培养目标, 调整课程结构

我院属于高等职业技术院校, 主要培养面向工业生产第一线的应用型专门人才。学生走向工作岗位后, 遇到有关液压和气压传动的问题一般是关于设备的安装、调试、维修和保养等项目, 很少接触到系统的设计校核计算工作。因此, 学校教育必须树立“以素质为基础、以能力为本位”的指导思想, 注重学生的能力提高和素质培养, 打破学科界限, 调整课程结构。

《液压与气压传动》是机电类学生必修的一门专业课, 主要介绍机电设备液压与气压传动的基础知识和液压气压控制技术。随着机电技术的迅猛发展, 单一的学科体系已不利于学生形成机电设备的整体意识, 如机电设备的运动主要有机械传动、液压传动, 机电设备的控制则是液压技术、电气技术、数控技术乃至光学技术的有机结合。现行的课程结构为各学科单独设置, 以课程群的组合来建立学生的知识结构。由于各门课程自成体系, 不仅相关内容低起点、重复多, 浪费了大量学时, 而且各门课程知识很难融会贯通、综合运用, 不利于综合应用能力的培养。笔者认为应打破传统的教学体系, 将机械传动技术、电气控制技术、液压传动、可编程控制器应用技术、数控技术等知识设置为几个相对独立的模块, 并有机地结合在一起, 成为一个复合型专业课程, 这样既利于培养学生综合职业能力, 同时还可以减轻学生的课业负担和学习压力, 并为实践操作技能节约大量的时间。

2 突出职教特色, 优化知识内容

职业教育必须适应市场的要求, 教学内容必须具有职业性和实用性;知识应以够用为度, 不必强调过多的理论系统性和完整性。

2.1 删除理论性较强的内容。

《液压与气压传动》课程理论抽象而实践性又很强。因为液压传动的过程是在封闭的系统中完成的, 要建立起直观的认识是比较困难的。但是这个专业贴近生产实际, 应用性很强。一般的液压设备在日常生活中很少见到, 所以学生缺乏感性认识, 加上随着教学的改革, 本课程的教学时数已经缩减, 故而传统的教学手段很难适应新形势下的教学任务了。只有改革传统的教学方法和手段, 使教学方法多样化, 并加强实践环节, 才能改善教学效果。

过多、过深的理论知识不但使学生所学无用, 而且可能使学生产生一定的恐惧、厌烦情绪, 丧失学习的兴趣和信心。传统的《液压与气压传动》教材中液体动力学章节中存在较多繁琐公式的推导及偏深的理论分析, 如管路内的压力损失、液体流经小孔及间隙的流量等计算公式、各种液压泵排量及流量的计算公式, 笔者认为均可予以删除或压缩。另外, 教材中采用较大篇幅介绍了液压系统的设计方法与计算步骤, 该内容主要应用于工程设计和科学研究使用, 对职业教育则没有必要掌握, 也应予以删除或压缩。对那些必需的理论知识可作适当处理, 做到“知其然”, 而不必过分强调“知其所以然”。例如, 叶片泵只需说明叶片泵为减少叶片滑动的摩擦力, 应将叶片顺转向倾斜一定角度放置, 而不必具体分析叶片的受力情况。从而使教材做到内容少而精, 突出其实用性。

2.2 体现教材的先进性。

科学技术的发展日新月异, 教材应当不断补充新知识、新产品、新技术、新工艺, 使学生掌握最新的知识以适应市场要求, 如气动技术近几十年来发展迅速, 已广泛应用于生产的各个领域, 其工作原理与液压传动有许多相近之处, 因此, 可增加有关气压传动的知识。而对于在生产中已淘汰或很少使用的设备和产品, 在教材中则应予以剔除, 如径向柱塞泵由于径向尺寸大、结构较复杂, 制造困难, 近年来已使用较少, 该部分知识可予以省略。

2.3 便于教学和自学。

近几年随着高等院校的扩大招生, 学生的学习基础普遍较差, 学习能力较低。因此, 教材内容应充分考虑学生的特点, 尽量做到内容通俗易懂, 版面丰富、活泼、直观。传统教材每章节后的复习思考题多延用了本科教材的形式, 以问答、论述、计算为主, 对学生的论述、概括、分析能力有较高要求。笔者认为应适当地降低难度, 采用学生喜闻乐见的填空、选择、判断题型, 这样既可以考察较广的知识面, 又可以突出知识点的理解和应用, 同时也便于老师的教学和学生自学。同时, 可安排一些课后讨论题或生活中的实例, 如挖掘机、起重机的液压系统, 鼓励学生利用图书馆、互联网查找所需资料、增加学习的趣味性和实用性, 做到开放式教学, 拓宽课堂教学范围。

2.4 注意与其它教材的统一性。

《液压与气压传动》教材中涉及到许多的电气元件都是用字母表示, 如压力继电器用K表示, 电磁开关用YA表示, 但在有关的电气教材中, 压力继电器用KP表示, 电磁开关用YV表示, 容易使学生产生模糊不清的概念, 建议相关教材对同一元件应采用统一国家标准。

3 突出实践能力的培养

为使学生具有一定调试和维修液压设备的技能, 必须加强学生对生产设备液压系统分析能力的培养。通过大量实例分析, 可使学生举一反三, 触类旁通。同时, 更好地把零散的液压知识有机地联系起来, 得以灵活应用。

突出实践能力的培养, 既要培养学生的动手能力, 更要培养学生分析能力、解决问题的能力。液压系统在工作中会出现各种各样的故障, 作为生产操作者必须具备查找排除一般故障的能力。但传统教材只在最后章节中简单提及了常见故障及其排除方法。笔者认为这样泛泛而谈已远远不能满足实际的使用要求;建议在各章节介绍液压元件工作原理后, 均应说明它们在使用中容易产生的故障及其排除方法, 最后以典型系统为例, 讲解系统故障的诊断方法, 培养学生的分析能力。

液压课程中安排的实验可分为演示、验证型实验和应用型实验。演示、验证型实验缺少创造性, 不能充分调动学生的积极性, 如溢流阀的性能试验, 要求学生按照事先设计的试验步骤进行操作, 记录相关的数据, 最后经过较繁琐的数据处理及图表绘制, 得出溢流阀的有关性能。整个试验都是学生按指令被动执行, 没有自己的认识与创新。笔者认为此类试验效果甚微, 可予以削减。同时增加培养学生的综合应用能力的应用型实验, 如液压基本回路实验, 由学生自行设计液压回路并通过试验将各液压元件安装组合, 验证回路的可行性, 把所学知识有机结合起来, 在设计、联接、调试的整个过程中, 学生是主导者, 能充分调动学生的积极性, 大大提高了其创造思维及综合应用能力。同时, 为适应市场对维修能力的要求, 建议增加实习演练周, 加强学生对液压元件、系统常见故障的分析及排除能力。

4 开发配套教学软件, 发展多媒体教学

《液压与气压传动》课程的结构图、原理图特别多, 有的还比较复杂。过去的教学手段比较单一, 主要是通过教学挂图、教学模型等辅助教学。老师虽然下了很大的功夫, 但学生却听得一头雾水, 渐渐失去了学习的兴趣。图文并茂的多媒体教学的出现, 使抽象的教学内容变得直观、生动。以溢流阀的讲解为例, 传统教学多采用挂图或幻灯片, 教师所用的、学生所看见的不过是一些简单、毫无生气的二维示意图, 虽然配以教学模型进行讲解, 但溢流阀阀芯上移、实现溢流的过程, 只能由学生自己发挥想象力。若利用多媒体技术, 用不同颜色表示溢流阀的各组成部分, 用三维动画效果演示其装配及工作过程, 一个彩色的、立体的动态图像呈现在学生面前。同时, 通过与学生的双向交流与反馈, 有效地激励学生的学习积极性与创造想象力, 使学生真正感受到现代化教学的优越性。

5 改革考核方式, 加强过程考核

本课程最终考核方法应采取理论与实践相结合的形式, 理论教学包括理论考试成绩、上课表现、完成作业情况三部分, 实践部分应包括实践技能、实习报考、实习态度三部分。考虑到高职教育人才培养目标的要求, 总评成绩理论与实践部分各占50%为宜。通过这样的考核方法, 一方面督促学生上课认真学习, 下课及时完成作业, 掌握丰富的理论知识, 另一方面, 又重视学生的实践动手能力的培养, 有效地提高了学生的学习积极性。

《液压与气压传动》教学探索篇3

关键词：液压与气压传动实践教学改革

液压与气压传动是近机类专业的一门专业基础课。具备功率密度大、可无级传动、控制方便、易实现自动化等特点，液压传动技术广泛用于工程机械、农业机械等大型设备中。学好液压与气压传动课程，掌握一定的液压传动知识，对于机械类专业学生以后走上工作岗位、能独立开展工作，具有非常重要的作用和意义。

培养服务于地方的高质量的应用型、复合技术型人才是一般性本科院校及职业技术学院的办学目标[1]，因此教学改革应该围绕这个目标展开。

笔者从事液压与气压传动教学数年，本文试图以培养复合型人才和应用型人才为目标，结合学校实际以及自己数年教学经验，就液压与气压传动这门课程的教学内容、教学方法等方面进行总结和探讨。

1改革教学内容

1.1实践理论内容应结合

液压教材一般先用部分章节介绍流体力学理论基础，然后是液压系统各元器件，最后是一般液压系统和典型液压系统的介绍及设计。在教学过程中发现，一般教材的流体力学理论内容和后面的元件内容稍有脱节，而且流体力学部分相对比较难懂。部分老师流体力学这部分内容一般分配较少时间，甚至有的老师砍掉了不少内容。

根据笔者实践，企业中一般的液压系统设计往往比较少用到流体动力学这部分理论知识，而液压元件设计对流体力学相关知识掌握程度要求较高。笔者认为流体力学这部分知识不应该受到轻视，相反应该和元件部分、系统部分紧密结合起来，讲解时相互穿插，使学生更好的理解流体力学知识在系统和元件设计过程中的应用。这些工作教材中可能并没有明示，老师应该起到主导作用。

1.2 适当结合当前主流液压产品

带领学生实习时，经常有学生遇到液压设备一下就蒙了，甚至不能叫出每部分的名字这种情况，更遑论结合图纸理解其工作原理了。这其中原因有多个，笔者认为更重要的是在授课过程中，教师讲授内容没有很好的结合当前实际应用中的典型产品。

液压与气压传动教材中有一些经典的产品结构图，用来讲解元件的工作原理很直观，但一些经典教材所用的产品图片比较老旧，一是不能吸引学生，二是与工程实际有差距。在元件拆装实验中，由于经费限制，用来拆装的也是报废的或者比较老旧的液压件，不太可能拿较新的产品或者设备用来给学生拆装。液压元件是在不断发展的，尤其近二十年，液压元件的国产化发展非常迅速。因此，笔者认为，元件和系统在讲解时，应紧密结合当前的一些主流产品，至少让学生形成一个直观印象，利用多媒体很容易实现这点。

1.3 结合其他学科

液压与气压传动技术与其他学科联系紧密，主要包括液压元件与材料学、机械制造工艺学等课程的联系，以及液压系统与现代控制理论、可编程控制器、传感技术、微电子技术等课程的联系。这些联系在教材中并没有很好的完全的体现。如果每门课授课老师只专注讲授自己本课程的内容，会使得各部分知识割裂，学生只能依靠自己领悟，这也直接影响到了学生对整个专业的学习及融会贯通。

在授课过程中，笔者认为应根据章节适当穿插其他课程的内容，启发学生联系其他学科知识，使得学生的知识储备更加系统。比如，在讲解液压元件时，穿插引入金属材料、金属加工工艺学、互换性等课程知识，在讲解液压系统章节时，穿插控制工程及传感器、测试技术和PLC等知识，这些知识的联系及引入其实不需要花费多少时间，点到为止，但却能激发学生兴趣，使有兴趣的同学课下多做功课，也使得学生知识更系统，可谓事半功倍。笔者最近两年的教学中，注意这方面下工夫，学生反映良好。

2改革教学方法

2.1 板书、多媒体相结合

多媒体教学具备直观、形象、信息量大等特点，运用好多媒体手段，可以很好的传达某些语言不太好表达的信息。

在讲解齿轮泵以及溢流阀工作原理时，教材上给出的原理图都比较难理解齿轮泵及溢流阀的工作原理，因此，这些工作元件的特点以及相应的应用也就相应的难以理解。学生在学习工作原理时，一旦理解困难，很容易对后面的学习丧失兴趣。因此，在讲解这些语言以及图片很难描述清楚的内容时，笔者较多的采取了flash、视频等多媒体方式，一边观看多媒体，一边进行讲解，往往能取到事半功倍的效果。

在使用多媒体的过程中，应该注意结合具体内容视情况而定。有些内容适合采用多媒体，有些情况采用传统板书学生反而掌握的更扎实。比如在讲解流体力学这部分，采用板书讲解学生更易理解，掌握情况更好。采用多媒体容易导致讲课速度过快，学生掌握吸收不充分等问题，这应该引起老师的注意。

2.2 采用项目教学法

传统的教学方法，一般采用先讲解专业理论再进行理论实践，这对旨在培养应用型技术人才的地方高校是不太合适的，对液压与气压传动这门技术性课程也是不太合适的。

“项目式教学”法的原理是：学生的学习活动与大的任务或问题相结合，以探索问题来引导或维持学生的学习兴趣和动机；创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务去学习。从而让学生积极主动的掌握所学内容，得到良好的学习效果[2]。学生的毕业设计就可以理解为项目教学法的应用案例。结合液压与气压传动课程，可以在液压系统设计章节采用项目教学法，使学生通过完成一个小的、简单的系统设计项目，来整合前期所学的知识，甚至引导学生学习其他科目的知识。项目教学法可以适当结合学校所在区域产业分布情况，避免凭空臆想捏造。目前，由于和安阳第二机床厂的合作关系，笔者单位主要采用的项目案例为组合机床动力滑台系统和组合机床工件加紧液压系统的设计。通过项目教学，使得学生培养统筹全局、解决实际问题的能力。

在实施过程中，以下几点应注意：（1）分组合理，每组可以分6-8个人，每组设计一个系统或项目；（2）分工合理，任务具体到人，有学生负责系统设计验算，有学生负责元件的挑选及匹配，避免分工不明造成的消极怠工；（3）工作量合理，避免工作量过大给学生造成太大压力。预期经过两年的试验，项目教学法会取得不错的效果。

2.3考核模式

本课程的考核内容包括三方面内容，即为试卷成绩、实验成绩和平时成绩。其中，试卷成绩占总成绩的60%，实验成绩占30%，平时成绩占10%。在期末评价中，突出实验成绩所占的比重。

3结束语

液压与气压传动是工科机械类专业一门重要的专业基础课，实践性强、与其他课程联系紧密。随着行业的发展及现代教育技术的不断进步，液压与气压传动的教学改革必将沿着多维的教学模式继续发展，以获取更好的教学效果。

参考文献：

[1]苑文婧，曾红兵. 《液压与气压传动》的教学方法研究[J].高教论坛 2011.12 34.

[2]

田子欣，秦冲.项目教学法在《工程制图》教学中的实践研究[J].广西轻工业，2010，28（1）83-84.

液压与气压传动学习心得篇4

在学完本课程后，我能够正确选择和使用液压气动元件。掌握液压系统、气动系统的设计方法。能够分析和评价现有液压、气动系统。能够正确设计液压系统，选择液压元件。

回想每一阶段的学习总有不同的收获与体会。在学习绪论的时候吴乃领老师从机器的组成为起点，介绍机械传动、电传动、流体传动、控制的原理与特点，通过比较介绍流体传动与控制的优缺点，系统组成流体传动与控制技术的发展历史，目前的运用状况以及传动技术的最新发展，使我们了解流体传动与控制的地位、原理、结构以及特点，以及流体传动运用与发展历史，并介绍本课程的学习方法，是我们大家对本课程的学习产生了浓厚的兴趣。在第二章流体力学基础的学习中，老师介绍了流体的特性，流体静力学、流体动力学伯努利方程等专业知识，帮助我们掌握学习流体传动与控制技术所需的流体力学基础。第三章我们主要学习了液压传动系统中的动力元件，第四章则是介绍液压系统的执行元件各种缸的结构、特点与使用方法，缸的推力、速度的计算；缸的各部分结构设计要点，各种缸的最新发展方向。让我掌握了各种形式的液压缸的设计计算方法，各种缸的典型结构与应用。随后的第五章老师则介绍了压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀的原理、结构与使用方法，在此基础上，介绍电液比例阀、伺服阀以及电液伺服阀的原理、特点、结构以及特性。介绍液压控制阀技术的最新发展。而后的学习更是给我们的认识打开了另一扇门。

液压就是通过液压油来传递压力的装置。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压由于其传动力最大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。

液压系统中油液的可压缩性很小，在一般的情况下它的影响可以忽略不计，但低压空气的可压缩性很大，大约为油液的10000倍，所以即使系统中含有少量的空气，它的影响也是很大的。溶解在油液中的空气，在压力低时就会从油中逸出，产生气泡，形成空穴现象，到了高压区在压力油的作用下这些气泡急剧受到压缩，很快被击碎，形成气蚀现象。气蚀现象可引起固体壁面的剥蚀，对液压管路损害是很严重的。同时当气体突然受到压缩时会放出大量热量，引起局部过热，使液压元件和液压油受到损坏。空气的可压缩性大，还会使执行元件产生爬行现象，破坏工作平稳性，有时甚至引起振动。这些都影响到系统的正常工作。油液中混人大量气泡还容易使油液变质。降低油液的使用寿命，因此必须防止空气进入液压系统。

液压与气压传动试题库篇5

1、目标

针对典型液压传动系统的原理设计，使学生系统地理解、消化并掌握本课程的基础知识，了解与之相关的技术标准及产品性能，锻炼其从事液压传动系统设计与分析的基本能力和进行问题研究、学术交流、学术报告与团队合作的工作能力，培养学生的专业素养和职业道德。

2、选题及内容

（1）选题范围如下，学生亦可根据自身兴趣自行选题，经过任课教师同意后实施。

1）通用液压机液压系统；

2）液压剪板机液压系统；

3）矫直、弯曲液压机液压系统；

4）锻压机械手液压传动系统；

5）金属切削机床液压传动系统；

6）工程行走机械中的各类复杂液压传动系统。

（2）设计任务及内容

1）确定主机技术要求；

2）典型工艺过程分析；

3）确定系统主要技术参数；

4）绘制原理图；

5）主要液压元件选型；

5）撰写项目报告，编写答辩PPT。

3、实施方式

（1）三级项目分组实施，每组一题，3~5名同学为1组，设组长1人。

（2）设计题目将在第七章结束后下发。组长负责组织本组同学商定工作分工、时间安排、进度要求和合作方式。三级项目原则上不安排课内学时。

（3）学生应根据进度要求按时完成相关的工作任务。

（4）三级项目采取答辩的形式进行验收。答辩结束后应按时上交研究报告和

PPT。

4、考勤和成绩评定

（1）关于考勤和答辩。项目执行期间，小组要严格考勤。所有同学必须按时参加项目研究，不准无故缺席、迟到或早退。项目执行期满，须参加答辩。在答辩环节，学生必须用PPT汇报项目研究情况并回答教师提出的问题。

（2）关于成绩评定。每位同学的成绩均由小组成绩和组内成绩两部分构成。其中，小组成绩为组内所有同学的平均成绩，包含项目研究报告（占40%）和答辩（占60%）两部分。组内成绩由小组成员按照每位同学对项目研究成果的贡献度协商确定，但最高与最低成绩的差值不得小于15%。项目成绩须经小组全体同学签字（不可代签）后由组长报送助课教师。

5、研究报告

项目报告须独立完成。报告总字数不少于3000字，包括摘要、关键词、前言、正文、结论及参考文献等内容，并应明确说明每个人的工作内容及其对研究成果的贡献度。报告须逻辑清晰，层次分明，语言流畅，图表规范，结论明确。封面设计应尽量简洁，应涵盖项目名称、姓名、指导教师、日期等信息。具体要求如下：

1）摘要应简短精炼，简明扼要地陈述所承担项目的目的、研究方法、主要工作、项目结论，字数限制在100-150字之间。

2）关键词须从论文题名、提要和正文中选取，以表述论文的中心内容。一般情况下，关键词不少于3 ~5个。

3）前言应包括研究综述、研究观点和研究内容等项内容。研究综述是对与本项目相关领域的历史、现状和发展趋势的梳理、分析和评价；研究观点须客观地描述自己在本项目中将要讨论什么问题，提出什么观点；研究内容需对本项目的主要工作及项目组分给予说明。

4）正文应详细说明项目的设计方案、研究结果及其对结果的分析和讨论，包括：(a)液压传动系统原理分析

(b)原理图设计

(c)系统性能及典型工艺过程的分析与验算

(d)基本元件选型计算

(e)液压系统的工作特点分析与总结

5）结论部分要对项目的主要工作、自然得出的结果、不足之处或遗留的问题以及加以概括，并与前言相呼应，使整个报告成为一个严谨的、完善的逻辑构成。

6）参考文献是指为撰写或编辑项目研究报告而引用的有关文献信息资源，其格

式须符合《文后参考文献著录规则（中华人民共和国国家标准 GB/T 7714—2005）》规范。

6、特别提示

对于内容雷同的报告，将予以减分。对于有剽窃或抄袭行为的报告，将扣除三级项目的全部成绩。剽窃和抄袭行为主要指一下两种情况：

1）盗用他人的创意、过程、结果或词句且未给予相应的承认、没有标明出处且没有与自己的思想或结果加以区分的；

2）直接将别人的研究结果拷贝并作为自己的研究结果写入报告的。

制定人：郭宝峰邹宗园

液压与气压传动试题库篇6

一、明确课程建设的目标

液压与气压传动具有实践性强、与生产实际联系紧密的特点。为适应应用型本科人才培养的需要，其课程建设的目标应着眼于基础扎实、专业面宽、素质型和能力型的人才.把现代技术的学习与创新能力的培养融为一体，使液压与气压传动课程形成完善的、系统的、综合性的技术基础课程，推动专业建设和学科发展。

本课程的教学内容以液压传动为主，气压传动为辅。通过本门课的学习，学生应该掌握各元件的结构特点及工作原理，具有根据工程实际要求设计液压与气压系统原理图，并对设计的系统进行全面分析的能力;具有正确安装、调试、维护系统的能力;具有诊断和排出系统常见故障的能力。在教学过程中，注重理论与实际相结合，强化实践能力和创新意识。

二、重组教学内容，构建合理的知识结构

液压与气压传动课程内容多、涉及面广，很多教材在内容上追求理论知识的系统性和完整性，然而对于应用型人才培养目标来说，应淡化理论推导，突出工程应用及分析问题和解决问题的能力。教学内容分为理论教学和实践教学两大部分，为了符合应用型本科人才培养目标，理论教学和实践教学的教学内容及学时分配都要重新制定。

理论教学的总学时仍为48学时，其中液压传动部分占40学时，气压传动部分占8学时。如何使学生在有限的学时内掌握更多的知识是需要解决的关键性问题。

液压传动基础知识这部分内容学时减少了4学时，在讲解这部分内容时，舍弃了那些不为应用能力培养所必须的理论和公式推导，将教学重点放在与生活及工程实际密切相关的知识体系中。例如在讲解伯努利方程式时，省去了抽象、繁琐的公式推导，将重点放在伯努利方程的应用上，使学生深刻地体会到这些抽象的理论知识在生活实际中是如何应用的。对比液压元件的学时数可以看出，动力元件、执行元件和控制元件的学时分别减少了2学时，这部分内容在讲解时，将重点放在元件的组成、工作原理、应用场合及在使用过程中应该注意的问题上，省去了压力和流量的公式推导。与原有液压内容相比虽然学时减少了，但却增加了液压系统的安装、使用和故障诊断内容，是因为这部分内容是对前面所学内容的综合运用，是这门课的重点也是难点。液压传动系统的最大缺点是出现故障时不易诊断，而这种能力是一名卓越的工程师必须具备的，它是将所学到的理论知识运用到工程实践中的一种体现。由于气压传动中很多元件的结构及工作原理与液压传动相同，因此在学时安排上少于液压传动。实验教学的学时数没有增减，但是实验内容做了调整。为了提高学生的创新能力和实践能力，实验内容去掉了液压泵性能和压力形成两个验证性实验，增加了气压回路设计实验。该实验的主要内容是学生根据机床或设备的动作要求自己设计气压系统原理图，选择气压元件及控制元件，到实验台上搭接回路，并进行调试完成其功能。这种设计性实验可以培养学生分析问题和解决问题的能力。

三、改革教学方法与教学手段，优化教学过程

(一)教学方法的改革

改革教学方法是提高教学质量的重要手段，良好的教学方法可以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性，使学生的主体作用得到充分展示，提高教学效果。在教学过程中应该根据不同的知识点采用不同的教学方法。

(1)采用图片、视频和录像等方式激发学生的学习兴趣。如在讲解绪论部分内容时，通过播放各种机床、工程机械、娱乐设施、航空装置等视频材料，展示液压与气压传动技术在工业技术中的广泛应用，使学生对这门课产生浓厚的学习兴趣，变“要我学”改为“我要学”;在讲解泵、马达、阀的结构和工作原理时，通过多媒体动画演示把抽象的教学内容直观化、形象化;在讲解速度换接回路和多缸动作顺序控制回路时，通过FLASH动画演示使学生更好地掌握如何通过形成开关或压力继电器发信号控制电磁换向阀实现整个工作过程的自动控制，将液压与气压传动与控制系统有机结合起来，实现多学科知识的综合运用，也为后期的开放性实验打下坚实的基础。

(2)引导式、提问式教学

传统的教学方法是填鸭式教学，整节课都是老师讲，学生听，这种教学方法就会导致学生听课时不去动脑思考问题和分析问题，只是机械地记忆，对知识的理解不够深刻，时间久了就会忘记。为了改变这种状态，采用引导式和提问式教学方法，加深学生对问题的理解，同时也调动学生的学习积极性。例如在讲解节流调速回路时，强调这种调速回路必须由定量泵、流量控制阀、执行元件和溢流阀四大元件组成，如果缺少任何一个元件都不是节流调速回路。在讲解完进口节流调速回路的工作原理后，问学生如果将溢流阀去掉，能否调节执行元件的运动速度;如果将执行元件去掉，还是调速回路吗?此时节流阀和溢流阀的作用是否发生变化?问题提出后学生就会动脑思考，并且相互讨论，使课堂的学习氛围变得活跃，学生得到的结论也各不相同。不管结论是对还是错，都是学生自己经过认真讨论和思考得出的，印象都特别深刻，对知识的掌握也会更牢固。

(3)类比、对比式教学

事物只有通过比较才能发现他们之间有哪些共同点和不同点，才能更清楚地看到事物的本质。在教学过程中同样也可以通过类比和对比的方法来加深学生对知识的理解和掌握。例如为了让学生理解原理和公式的来龙去脉以及各参数的含义，同时避免复杂的理论推导，采用类比推导的方法，能够起到事半功倍的效果;例如在介绍理想液体伯努利方程式时，是根据静力学基本方程式的物理意义及能量守恒定律得到的。静力学基本方程式的物理意义是静止液体内任何一点具有压力能和位能，两种能量之和为定值，两种能量可以相互转换。是机械能守恒定律在流体力学中的应用。而运动的液体除了具有这两种能量还应该有动能。由于液体是有粘性的，液体运动过程中各点的速度不同，需要对其进行修正，因此引入动能修正系数。这种方法学生很容易理解和接受，在省去大量公式推导的同时也节省了学时。由于液压与气压传动在工作原理、系统组成、元件结构等方面具有相似性，采用对比式教学方法可以加深学生对问题的理解，起到举一反三的效果。

(4)案例式教学

采用案例式教学方法将液压与气压传动课程的理论教学与工程实际相结合提高教学质量，锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。

(二)教学手段的改革

(1)采用多媒体与黑板加粉笔相结合的教学模式

传统的教学手段就是采用黑板加粉笔的教学模式，教学过程中涉及到的图和表格由老师将其画到黑板上，浪费大量时间，而且其工作过程也不直观和形象。采用多媒体与黑板加粉笔相结合的教学模式可以解决这些问题。多媒体课件的内容包括图片、表格、动画，可以更加直观、形象、生动地展示课程的工程性、实践性内容，调动学生学习积极性，激发学生学习兴趣。

(2)采用网络辅助教学

教师将教学课件、电了教案、习题、实验内容上传到网络教学平台，学生可以利用闲暇时间登入网络教学平台，查阅资料。这样可以有利于将学生在课堂上没有记录下来的内容或者没有听懂的内容在课下自学;也可以使师生借助网络教学平台进行答疑与讨论。这种做法更加灵活、有效，可弥补课堂上由于时间约束、发言人数限制等讨论的不足，使更多同学有机会参与讨论，也有助于部分同学对问题的深入研究。

四、加强实践环节，提高学生的创新能力和实践能力

液压与气压传动是一门实践性很强的课程，只通过理论教学难以达到教学目标的要求，因此必须加强实践环节的培养。为了给学生提供更好的实践条件，实验室引进液压传动、气压传动综合实验台，并完全对学生开放。学生除了完成实验内容，还可以根据机械设计大赛、创新性实验项目，毕业设计等内容自己设计液压与气压传动系统，编写程序，到实验台上选择合适的元件搭接系统，对设计的系统进行验证，出现问题后可以分析产生问题的原因，并提出解决问题的方案，重新实验，直到系统实现最终的功能为止。整个过程都是由学生自己动手完成的，可以提高学生的创新能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力，真正做到理论与实践有机结合。

五、结束语

液压与气压传动试题库篇7

液压与气压传动课程主要是研究液压与气动技术一般规律与实际应用的一门学科, 是机械类专业的一门重要基础课程, 与生产实际联系十分紧密, 对中职学生知识、能力以及专业素养的培养和提高有着积极的推动作用。中职院校开设液压与气压传动课程, 不仅能让学生学到关于液压和气压的专业知识, 对学生在安装、维护、调试液压和气压控制元件等方面的动手能力有着促进作用。长期以来, 液压与气压传动课程的教学都是以教师“教”为中心, 强调的是理论知识而忽略了对学生实践能力的培养, 没有达到中职教学的根本目的。因此, 本文对中职液压与气压传动课程改革与创新路径进行了深入的研究。

2 开发中职液压与气压传动课程的教学思路

中职在进行液压与气压传动课程的教学时, 要对工程机械、锻压机械、冶金机械以及机械制造等行业领域进行专题调研, 分析当前的就业需求以及就业形势, 从而制定该门课程的培养目标。通过对就业岗位的性质、职责、工作环境和发展空间进行分析, 找出比较典型的工作任务, 并对其进行归纳和总结, 由就业领域到处学习领域, 从而进行中职液压与气压传动课程的教学设计。

3 中职液压与气压传动课程改革与创新路径的研究

3.1 正确定位课程教学的目标

中职院校在进行液压与气压传动课程的教学时, 要根据本院校的人才培养方案, 明确该门课程的课程性质、教学任务以及教学目标。液压与气压传动课程是一门实践性非常强的学科, 该学科不仅是机械类专业的一门必修课程, 也是直接应用于生产的一门技术。中职院校在进行该门课程的教学时, 要使学生通过本课程的学习, 既要掌握一定的液压与气压传动技术的理论知识, 能够胜任液压与气压元件的选用、拆装、调控等相关的工作, 还要培养其自主进行液压系统故障诊断的能力, 提高学生的职业能力和职业素养, 为后续课程奠定坚实的基础。

3.2 积极寻找就业实习基地, 校企共建教学内容

根据上述调研中了解到的就业信息和就业形势, 明确与该门课程相关企业的岗位需求, 根据人才机制制定培养目标, 各个省市要参照本省制造行业的相关标准和技术要求, 以技术员的能力和素质培养为核心, 积极寻找中职学生的就业实习基地, 通过校企合作共同构建以面向工作为基础的教学内容, 仅仅围绕液压和气压系统的设计、使用以及维修, 以企业典型案例为载体, 对液压与气压传动课程进行知识重构, 从而培养学生具备高素质、高技能人才所必备的基本知识和技能。

3.3 对中职液压与气压传动课程的教学方法和手段进行改革

3.3.1 情境教学, 将教、学、做融为一体

将液压与气压传动课程的教学分为不同的模块, 教师要编制情境教学实施表, 运用情境教学的方法, 实现教、学、做一体教学。教师在讲授液压系统的工作原理以及工作过程时, 要将液压元件放在情景室, 通过实物讲解元件的结构和原理, 并让学生亲手实践, 自己动手拆装, 培养并提高学生的实践能力。在讲授液压与气压传动基本回路时, 要充分利用拆卸式液压实验台, 先让学生观察实验台回路的连接方式, 再以分组的形式让学生自己动手设计, 各组学生要根据教师的要求, 合理的选择元件, 设计并控制电路, 继而进行实物连接。学生在实际操作中会遇到各种问题, 通过发现问题、分析问题并解决问题的过程提升自身的专业能力。

3.3.2 充分利用新媒体技术, 调动学生的学习兴趣

液压与气压传动课程是一门抽象的学科, 涉及到的概念非常多, 而且液压元件的工作原理比较复杂和抽象, 基本回路和典型回路比较多, 而各个院校情景室的设备数量有限。因此, 在进行液压与气压传动课程的教学时, 要充分利用新媒体技术, 利用动画功能从不同的角度向学生展示液压与气压传动系统的工作过程以及工作原理, 图文并茂能够在很大的程度上刺激学生的求知欲, 营造一个活跃的课堂氛围, 同时也弥补了中职院校学生人数多、实验设备少的现状。

3.4 教师要以工作为导向编写教材

当前, 众多中职院校在液压与气压传动教学时选用的都是国家统一编制的高等职业技术教育通用的教材。这类教材是基于整个社会的发展以及社会对该类人才的就业需求出发, 主要偏重于理论知识的传授, 而中职院校主要是以就业为导向, 应该淡化液压与气压传动课程理论知识的教学, 突出培养学生工程应用以及分析并解决问题的实践能力。因此, 各个中职院校要根据本学院的实际教学情况, 以工作为导向, 在国家统编教材的基础上进行补充。教材要具备以下特点:第一, 教材的编写要与企业实际工作项目相结合, 按照从易到难, 从简单到复杂的原则进行编写, 根据项目的具体要求, 重点突出课程的实践性, 要符合学生的认知规律;第二, 开发液压与气压传动电子教材, 对典型的液压系统进行仿真, 使学生更容易理解, 弥补纸质教材的不足。

4 结论

液压与气压传动课程在实行教学改革后, 教学内容恰当, 采用先进的教学手段, 使抽象的理论概念具体化, 增强了学生的视觉效果, 极大的激发了学生的学习兴趣, 从而提高了该门课程的教学效果, 满足社会对应用型人才的需求。

摘要：中职液压与气压传动课程作为中职院校机械类专业的一门主修课程, 近些年来, 以工作为导向的职业教育理论成为中职液压与气压传动课程指导方针。应对中职液压与气压传动传动的教学要求, 其教学过程也在不断进行创新和改革, 主要是从教学内容、教学方法以及教学手段方面进行的, 取得了很好的改革效果, 提高了学生的学习主动性、积极性以及创造性。

关键词：液压与气压传动,课程改革,创新路径,研究

参考文献

[1]吕玉光.中职液压与气压传动课程改革的探索和实践[J].华人时刊 (中旬刊) , 2014 (03) .

[2]韩玉娟.职业学校《液压与气压传动》课教学改革研究[J].职业教育研究, 2013 (05) .

液压与气压传动试题库篇8

摘要：随着我国逐步成为世界性制造业大国，机械电子设备的生产制造及应用日益增多，液压与气压传动技术的应用逐渐变得广泛。因为液压与气压传动技术是高职类院校培养机电类人才的一门基础课程，所以对于高职院校一些如机制、模具、数控技术专业的学生，掌握液压与气动技术更加应当引起足够的重视。本文分析了现阶段我国高职院校液压传动课程教学中存在的一些突出问题，并结合我国高职院校相关专业的学生特点，对液压与气压传动技术课程的教学方法、教学内容、考核方式等提出了一些改革的建议，希望有助于提高教学的效果。

关键词：液压与气压传动；课程教学；改革

【中图分类号】TH137-4；TH138-4

1液压传动课程教学中存在的问题

1.1对传统教学模式过于偏重

在传统专业技术基础课程教学过程中，教师往往忽视应用能力的培养，照本宣科，沿用传统的灌输方式，过分强调流体力学等理论基础知识，而缺乏启发式、讨论式的教学方式，造成学生独立思考的能力和创新精神的缺乏，学生对所学专业也难以产生兴趣。另外，由于教师在教授时以自我为中心，不注意和后续专业课之间的融合，导致课程内容学习上的重复。还有一些教师教授时，在内容安排上衔接不当，对于液压与气压传动的一些难点，专业基础课和专业课对该部分的讲述都比较简略，造成学生难以掌握好学习的重点内容。

1.2课程内容与体系设置不合理

目前在液壓方面的课程设置较为单一，课程内容主要是流体力学和液压传动两方面知识，课时总数较少，从课时分配看，液压泵的拆装、液压阀的拆装、液压基本回路实验、气动基本回路等实践性环节只存在于8个课时4个实验项目，这些认知性和验证性实验的内容也较为陈旧，在基本技能培养与操作方面远远达不到培养学生动手能力的要求，不符合高职高专学生的培养目标。

1.3与社会企业难衔接

许多高职院校教学方式基本上仍是以知识体系为顺序组织的，前半部分集中介绍基础理论，后半部分重点介绍具体实例。由于学生在以往的课程学习和日常生活中很少能够接触到液压及气动技术，普遍对《液压与气动传动》课程缺乏感性认识，导致许多高职院校在实践培养环节上出现诸多问题，如：与相应的企业联系不够紧密，致使学生不仅对基础设备、工艺装备技术及国家行业标准也缺乏一定的了解，而且在工作过程中专业性不强，甚至难以明确区分课堂教学和企业生产、制造、检验和调试的不同等。

1.4教学实践的培养力度不够

多年来，实践教学平台依然选用专用的本科教，学生实验根据实验指导书，按照实验要求学生机械性的在实验台上选择液压元件组装液压回路。另外，实践教学平台液压试验台的液压回路大多已被事先设计好，学生的创新性毫无发挥之地，只是把数据单纯的记录下来而已。目前绝大多数毕业生在面临实际的工程项目问题时，多表现为动手能力差，不能独立思考，创新意识不强，缺乏团队合作精神和应有的工程意识及能力。

2关于教学课程改革的建议

2.1教学方法上

2.1.1多媒体教学法

《液压与气压传动》课程涉及到许多液压元器件的结构，工作原理及基本的液压回路图，有的图形比较抽象、复杂。过去进行这门课程的教学时，教学手段比较单一，要么通过课本上的图进行分析，要么通过教学挂图、教学模型等辅助教学。挂图的幅面有限，一些复杂的结构图和系统图效果更差，而且典型元件的结构、工作原理和系统分析等内容很难在黑板上讲解和描述清楚。在现代教学过程中，计算机辅助教学已经得到普遍重视。教师在授课前，准备好相关知识的幻灯片，工作原理及液压回路的视频和动态演示图，搜集一些液压系统工作的视频等教学素材，在课堂教学过程中，把动画、图像、文字、声音并茂的多媒体教学呈现给学生，使抽象的教学内容变得直观、生动，学生理解起来变得十分容易。通过应用多媒体课件，还可以把液压系统中油液的流动，阀的操纵以及位置变换和通、断关系形象地表现出来，使学生清楚地看到液压回路系统处于不同工作状态时各元件的动作及状态，油液的进油和回油路线等。总之，采用多媒体教学，大大缩短了教学内容的辅助时间，弥补了教学学时少、内容多，教学任务紧张等教学上的缺陷，最终提高了教学效率和教学质量，使教学效果事半功倍。

2.1.2理论联系实际

“国家示范性高等职业院校建设计划”的通知中指出：探索建立“厂中校”“校中厂”实习实训基地，将企业的行业标准、员工的职业素养融入课堂教学中。这就要求教师在教学过程中，通过适当分析实例来锻炼学生理论知识运用于实践工作的能力。例如：在分析典型液压传动系统时，通过分析起重机液压传动系统，组合机床动力滑台液压传动系统，升压机液压传动系统的回路组成，工作原理及系统特点，巩固运用以往所学知识点，加深对知识点的理解。

2.2教学内容上

教学内容是人才培养中的重要环节，所以在对《液压与气压传动技术》课程进行教学改革时，应当本着理论联系实际的原则，根据专业特色及人才培养方案的培养目标，对于液压与气动技术课程内容做出调整。对于液压传动技术，教师应当在尽量减少理论推导及数学公式的计算的前提下，讲清传动系统的概念性知识点，帮助学生准确掌握；液压转动技术的教授内容包括液体流体力学、液压元件、液压基本回路及典型液压传动系统的分析，教师在讲授时应当适当调整以上内容的学时，对液压泵、液压马达、液压缸、液压控制阀等的工作原理，应用场所，注意事项等等与实际应用关联较大的内容进行重点介绍。另外，在实际中应用较多的液压基本回路及典型液压传动系统等，教师还要在课堂上进行深入的分析与讲解。考虑到气压转动部分的元器件工作原理与液压元件类似，对于气压传动技术，教师可以采取针对性讲解的方式，帮助学生理清气压与液压的不同之处，讲清楚关键知识点。总之，教授的目标是在保证理论知识够用的基础上，通过多分析实例，增强学生把理论知识应用的到实际工作中的能力。

2.3考核方式上

一般高职院校这类课程主要以期末考试笔试成绩为主，平时表现和课后作业等成绩为辅的传统的考核方式不利于提升学生对知识的掌握与运用能力。学生实际操做能力只能够从平时表现反映出来。为了提高教学效果，结合液压与气压传动技术课程特点，做到既考查了学生的理论基础知识，又注重了学生实践能力的培养。对考核方式进行改革的建议如下：增加实训成绩的比重，除了把考勤，作业纳入平时成绩，课堂讨论，课堂提问等的考核也不容忽视。

3结束语

《液压与气动传动》课程不仅理论性较深，而且有很强的实践性。高职院校的主要培养目标是培养具有必要的专业理论基础知识，面向生产、建设、服务和管理第一线需要的应用型高技能人才，所以以培养应用型人才为目标，课程体系实施面向实践型教学的改革是大势所趋。

参考文献：

液压传动系统设计与计算篇9

1.明确设计要求，进行工况分析，

2.初定液压系统的主要参数。

3.拟定液压系统原理图。

4.计算和选择液压元件。

5.估算液压系统性能。

6.绘制工作图和编写技术文件。

根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。

第一节明确设计要求进行工况分析

在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。

1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。

3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。

图9-1位移循环图

在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。

一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。

1.位移循环图L—t

图9-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。

2.速度循环图v—t(或v—L)

工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第一种如图9-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，

图9-2 速度循环图

最后匀减速运动到终点;第二种，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等;第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线，不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律，也间接地表明了三种工况的动力特性。

二、动力分析

动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或液压马达的负载情况。

1.液压缸的负载及负载循环图

(1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：

F=Fc+Ff+Fi+FG+Fm+Fb (9-1)

式中：Fc为切削阻力;Ff为摩擦阻力;Fi为惯性阻力;FG为重力;Fm为密封阻力;Fb为排油阻力。

图9-3导轨形式

①切削阻力Fc：为液压缸运动方向的工作阻力，对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力，此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值，两者同向为负值。该作用力可能是恒定的，也可能是变化的，其值要根据具体情况计算或由实验测定。

②摩擦阻力Ff：

为液压缸带动的运动部件所受的摩擦阻力，它与导轨的形状、放置情况和运动状态有关，其

计算方法可查有关的设计手册。图9-3为最常见的两种导轨

液压系统设计的步骤大致如下：

1.明确设计要求，进行工况分析。

2.初定液压系统的主要参数。

3.拟定液压系统原理图。

4.计算和选择液压元件。

5.估算液压系统性能。

6.绘制工作图和编写技术文件。

根据液压系统的具体内容，上述设计步骤可能会有所不同，下面对各步骤的具体内容进行介绍。

第一节明确设计要求进行工况分析

在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。

1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。

3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。

图9-1位移循环图

一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。

1.位移循环图L—t

2.速度循环图v—t(或v—L)

工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图，第一种如图9-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，

图9-2 速度循环图

二、动力分析

动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或液压马达的负载情况。

1.液压缸的负载及负载循环图

(1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：

F=Fc+Ff+Fi+FG+Fm+Fb (9-1)

式中：Fc为切削阻力;Ff为摩擦阻力;Fi为惯性阻力;FG为重力;Fm为密封阻力;Fb为排油阻力。

图9-3导轨形式

②摩擦阻力Ff：

为液压缸带动的运动部件所受的摩擦阻力，它与导轨的形状、放置情况和运动状态有关，其

计算方法可查有关的设计手册。图9-3为最常见的两种导轨

形式，其摩擦阻力的值为：

平导轨： Ff=f∑Fn (9-2)

V形导轨： Ff=f∑Fn/[sin(α/2)] (9-3)

式中：f为摩擦因数，参阅表9-1选取;∑Fn为作用在导轨上总的正压力或沿V形导轨横截面中心线方向的总作用力;α为V形角，一般为90°。

③惯性阻力Fi。惯性阻力Fi为运动部件在启动和制动过程中的惯性力，可按下式计算：

(9-4)

表9-1 摩擦因数f

导轨类型

导轨材料运动状态摩擦因数(f)滑动导轨铸铁对铸铁启动时低速(v<0.16m/s) 高速(v>0.16m/s)0.15～0.20 0.1～0.12 0.05～0.08滚动导轨铸铁对滚柱(珠) 淬火钢导轨对滚柱(珠)0.005～0.020.003～0.006静压导轨铸铁0.005

式中：m为运动部件的质量(kg);a为运动部件的加速度(m/s2);G为运动部件的重量(N);g为重力加速度，g=9.81 (m/s2);Δv为速度变化值(m/s);

Δt为启动或制动时间(s)，一般机床Δt=0.1～0.5s，运动部件重量大的取大值。

④重力FG：垂直放置和倾斜放置的移动部件，其本身的重量也成为一种负载，当上移时，负载为正值，下移时为负值。

⑤密封阻力Fm：密封阻力指装有密封装置的零件在相对移动时的摩擦力，其值与密封装置的类型、液压缸的制造质量和油液的工作压力有关。在初算时，可按缸的机械效率(ηm=0.9)考虑;验算时，按密封装置摩擦力的计算公式计算。

⑥排油阻力Fb：排油阻力为液压缸回油路上的阻力，该值与调速方案、系统所要求的稳定性、执行元件等因素有关，在系统方案未确定时无法计算，可放在液压缸的设计计算中考虑。

(2)液压缸运动循环各阶段的总负载力。液压缸运动循环各阶段的总负载力计算，一般包括启动加速、快进、工进、快退、减速制动等几个阶段，每个阶段的总负载力是有区别的。 ①启动加速阶段：这时液压缸或活塞处于由静止到启动并加速到一定速度，其总负载力包括导轨的摩擦力、密封装置的摩擦力(按缸的机械效率ηm=0.9计算)、重力和惯性力等项，即：

F=Ff+Fi±FG+Fm+Fb (9-5)

②快速阶段： F=Ff±FG+Fm+Fb (9-6)③工进阶段： F=Ff+Fc±FG+Fm+Fb (9-7)④减速： F=Ff±FG-Fi+Fm+Fb (9-8)

对简单

液压系统，上述计算过程可简化。例如采用单定量泵供油，只需计算工进阶段的总负载力，若简单系统采用限压式变量泵或双联泵供油，则只需计算快速阶段和工进阶段的总负载力。

(3)液压缸的负载循环图。对较为复杂的液压系统，为了更清楚的了解该系统内各液压缸(或液压马达)的速度和负载的变化规律，应根据各阶段的总负载力和它所经历的工作时间t或位移L按相同的坐标绘制液压缸的负载时间(F—t)或负载位移(F—L)图，然后将各液压缸在同一时间t(或位移)的负载力叠加。

图9-4负载循环图

图9-4为一部机器的F—t图，其中：0～t1为启动过程;t1～t2为加速过程;t2～t3为恒速过程; t3～t4为制动过程。它清楚地表明了液压缸在动作循环内负载的规律。图中最大负载是初选液压缸工作压力和确定液压缸结构尺寸的依据。

2.液压马达的负载

工作机构作旋转运动时，液压马达必须克服的外负载为：M=Me+Mf+Mi (9-9)

(1)工作负载力矩Me。工作负载力矩可能是定值，也可能随时间变化，应根据机器工作条件进行具体分析。

(2)摩擦力矩Mf。为旋转部件轴颈处的摩擦力矩，其计算公式为：

Mf=GfR(N·m) (9-10)

式中：G为旋转部件的重量(N);f为摩擦因数，启动时为静摩擦因数，启动后为动摩擦因数;R为轴颈半径(m)。

(3)惯性力矩Mi。为旋转部件加速或减速时产生的惯性力矩，其计算公式为：

Mi=Jε=J(N·m) (9-11)

式中：ε为角加速度(r/s2);Δω为角速度的变化(r/s);Δt为加速或减速时间(s);J为旋转部件的转动惯量(kg·m2)，J=1GD2/4g。

式中：GD2为回转部件的飞轮效应(Nm2)。

各种回转体的GD2可查《机械设计手册》。

根据式(9-9)，分别算出液压马达在一个工作循环内各阶段的负载大小，便可绘制液压马达的负载循环图。

第二节确定液压系统主要参数

一、液压缸的设计计算

1.初定液压缸工作压力液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑以下因素：

(1)各类设备的不同特点和使用场合。

(2)考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重;压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。

所以，液压缸的工作压力的选择有两种方式：是根据机械类型选;二是根据切削负载选。

如表9-2、表9-3所示。

表9-2 按负载选执行文件的工作压力

负载/N

<5000500～1000010000～020000～3000030000～50000>50000工作压力/MPa≤0.8～11.5～22.5～33～44～5>5

表9-3 按机械类型选执行文件的工作压力

机械类型

机床农业机械工程机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPaa≤23～5≤88～1010～1620～32

2.液压缸主要尺寸的计算

缸的有效面积和活塞杆直径，可根据缸受力的平衡关系具体计算，详见第四章第二节。

3.液压缸的流量计算

液压缸的最大流量： qmax=A·vmax (m3/s) (9-12)

式中：A为液压缸的有效面积A1或A2(m2);vmax为液压缸的最大速度(m/s)。

液压缸的最小流量： qmin=A·vmin(m3/s) (9-13)

式中：vmin为液压缸的最小速度。

液压缸的最小流量qmin，应等于或大于流量阀或变量泵的最小稳定流量。若不满足此要求时，则需重新选定液压缸的工作压力，使工作压力低一些，缸的有效工作面积大一些，所需最小流量qmin也大一些，以满足上述要求。

流量阀和变量泵的最小稳定流量，可从产品样本中查到。

二、液压马达的设计计算

1.计算液压马达排量液压马达排量根据下式决定：

vm=6.28T/Δpmηmin(m3/r) (9-14)

式中：T为液压马达的负载力矩(N·m);Δpm为液压马达进出口压力差(N/m3);ηmin为液压马达的机械效率，一般齿轮和柱塞马达取0.9～0.95，叶片马达取0.8～0.9。

2.计算液压马达所需流量液压马达的最大流量：

qmax=vm·nmax(m3/s)

式中：vm为液压马达排量(m3/r);nmax为液压马达的最高转速(r/s)。

第三节液压元件的选择

一、液压泵的确定与所需功率的计算

1.液压泵的确定

(1)确定液压泵的最大工作压力。液压泵所需工作压力的确定，主要根据液压缸在工作循环各阶段所需最大压力p1，再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失ΣΔp，即

pB=p1+ΣΔp (9-15)

ΣΔp包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等，在系统管路未设计之前，可根据同类系统经验估计，一般管路简单的节流阀调速系统ΣΔp为(2～5)×105Pa，用调速阀及管路复杂的系统ΣΔp为(5～15)×105Pa，ΣΔp也可只考虑流经各控制阀的压力损失，而将管路系统的沿程损失忽略不计，各阀的额定压力损失可从液压元件手册或产品样本中查找，也可参照表9-4选

取。

表9-4 常用中、低压各类阀的压力损失(Δpn)

阀名

Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)单向阀0.3～0.5背压阀3～8行程阀1.5～2转阀1.5～2换向阀1.5～3节流阀2～3顺序阀1.5～3调速阀3～5

(2)确定液压泵的流量qB。泵的流量qB根据执行元件动作循环所需最大流量qmax和系统的泄漏确定。

①多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最大流量，并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降，即

qB≥K(Σq)max(m3/s) (9-16)

式中：K为系统泄漏系数，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值;(Σq)max为同时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。

②采用差动液压缸回路时，液压泵所需流量为：

qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s) (9-17)

式中：A 1，A 2为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2);vmax为活塞的最大移动速度(m/s)。

③当系统使用蓄能器时，液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取，即

qB=ViK/Ti (9-18)

式中：Vi为液压缸在工作周期中的总耗油量(m3);Ti为机器的工作周期(s);Z为液压缸的个数。

(3)选择液压泵的规格：根据上面所计算的最大压力pB和流量qB，查液压元件产品样本，选择与PB和qB相当的液压泵的规格型号。

上面所计算的最大压力pB是系统静态压力，系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力，而动态压力往往比静态压力高得多，所以泵的额定压力pB应比系统最高压力大25%～60%，使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围，压力储备取小值;若系统属于中低压范围，压力储备取大值。

(4)确定驱动液压泵的功率。

①当液压泵的压力和流

量比较衡定时，所需功率为：

p=pBqB/103ηB (kW) (9-19)

式中：pB为液压泵的最大工作压力(N/m2);qB为液压泵的流量(m3/s);ηB为液压泵的总效率，各种形式液压泵的总效率可参考表9-5估取，液压泵规格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，变量泵取小值。

表9-5 液压泵的总效率

液压泵类型

齿轮泵

螺杆泵

叶片泵

柱塞泵

总效率

0.6～0.7

0.65～0.80

0.60～0.75

0.80～0.85

②在工作循环中，泵的压力和流量有显著变化时，可分别计算出工作循环中各个阶段所需的驱动功率，然后求其平均值，即

p=(9-20)

式中：t1，t2，…，tn为一个工作循环中各阶段所需的时间(s);P1，P2，…，Pn为一个工作循环中各阶段所需的功率(kW)。

按上述功率和泵的转速，可以从产品样本中选取标准电动机，再进行验算，使电动机发出最大功率时，其超载量在允许范围内，

二、阀类元件的选择

1.选择依据

选择依据为：额定压力，最大流量，动作方式，安装固定方式，压力损失数值，工作性能参数和工作寿命等。

2.选择阀类元件应注意的问题

(1)应尽量选用标准定型产品，除非不得已时才自行设计专用件。

(2)阀类元件的规格主要根据流经该阀油液的最大压力和最大流量选取。选择溢流阀时，应按液压泵的最大流量选取;选择节流阀和调速阀时，应考虑其最小稳定流量满足机器低速性能的要求。

(3)一般选择控制阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些，必要时，允许通过阀的最大流量超过其额定流量的20%。

三、蓄能器的选择

1.蓄能器用于补充液压泵供油不足时，其有效容积为：

V=ΣAiLiK-qBt(m3) (9-21)

式中：A为液压缸有效面积(m2);L为液压缸行程(m);K为液压缸损失系数，估算时可取K=1.2;qB为液压泵供油流量(m3/s);t为动作时间(s)。

2.蓄能器作应急能源时，其有效容积为：

V=ΣAiLiK(m3) (9-22)

当蓄能器用于吸收脉动缓和液压冲击时，应将其作为系统中的一个环节与其关联部分一起综合考虑其有效容积。

根据求出的有效

容积并考虑其他要求，即可选择蓄能器的形式。

四、管道的选择

1.油管类型的选择

液压系统中使用的油管分硬管和软管，选择的油管应有足够的通流截面和承压能力，同时，应尽量缩短管路，避免急转弯和截面突变。

(1)钢管：中高压系统选用无缝钢管，低压系统选用焊接钢管，钢管价格低，性能好，使用广泛。

(2)铜管：紫铜管工作压力在6.5～10MPa以下，易变曲，便于装配;黄铜管承受压力较高，达25MPa，不如紫铜管易

弯曲。铜管价格高，抗震能力弱，易使油液氧化，应尽量少用，只用于液压装置配接不方便的部位。

(3)软管：用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物;低压橡胶软管中夹有棉线或麻线编织物;尼龙管是乳白色半透明管，承压能力为2.5～8MPa，多用于低压管道。因软管弹性变形大，容易引起运动部件爬行，所以软管不宜装在液压缸和调速阀之间。

2.油管尺寸的确定

(1)油管内径d按下式计算：

d=(9-23)

式中：q为通过油管的最大流量(m3/s);v为管道内允许的流速(m/s)。一般吸油管取0.5～5(m/s);压力油管取2.5～5(m/s);回油管取1.5～2(m/s)。

(2)油管壁厚δ按下式计算：

δ≥p·d/2〔σ〕 (9-24)

式中：p为管内最大工作压力;〔σ〕为油管材料的许用压力，〔σ〕=σb/n;σb为材料的抗拉强度;n为安全系数，钢管p<7MPa时，取n=8;p<17.5MPa时，取n=6;p>17.5MPa时，取n=4。

根据计算出的油管内径和壁厚，查手册选取标准规格油管。

五、油箱的设计

油箱的作用是储油，散发油的热量，沉淀油中杂质，逸出油中的气体。其形式有开式和闭式两种：开式油箱油液液面与大气相通;闭式油箱油液液面与大气隔绝。开式油箱应用较多。

1.油箱设计要点

(1)油箱应有足够的容积以满足散热，同时其容积应保证系统中油液全部流回油箱时不渗出，油液液面不应超过油箱高度的80%。

(2)吸箱管和回油管的间距应尽量大。

(3)油箱底部应有适当斜度，泄油口置于最低处，以便排油。

(4)注油器上应装滤网。

(5)油箱的箱壁应涂耐油防锈涂料。

2.油箱容量计算

油箱的有效容量V可近似用液压泵单位时间内排出油液的体积确定。

V=KΣq (9-25)

式中：K为系数，低压系统取2～4，中、高压系统取5～7;Σq为同一油箱供油的各液压泵流量总和。

六、滤油器的选择

选择滤油器的依据有以下几点：

(1)承载能力：按系统管路工作压力确定。

(2)过滤精度：按被保护元件的精度要求确定，选择时可参阅表9-6。

(3)通流能力：按通过最大流量确定。

(4)阻力压降：应满足过滤材料强度与系数要求。

表9-6 滤油器过滤精度的选择

系统

过滤精度(μm)元件过滤精度(μm)低压系统100～150滑阀1/3最小间隙70×105Pa系统50节流孔1/7孔径(孔径小于1.8mm)100×105Pa系统25流量控制阀2.5～30140×105Pa系统10～15安全阀溢流阀15～25电液伺服系统5高精度伺服系统2.5

第四节液压系统性能的验算

为了判断液压系统的设计质量，需要对系统的压力损失、发热温升、效率和系统的动态特性等进行验算。由于液压系统的验算较复杂，只能采用一些简化公式近似地验算某些性能指标，如果设计中有经过生产实践考验的同类型系统供参考或有较可靠的实验结果可以采用时，可以不进行验算。

一、管路系统压力损失的验算

当液压元件规格型号和管道尺寸确定之后，就可以较准确的计算系统的压力损失，压力损失包括：油液流经管道的沿程压力损失ΔpL、局部压力损失Δpc和流经阀类元件的压力损失ΔpV，即：

Δp=ΔpL+Δpc+ΔpV (9-26)

计算沿程压力损失时，如果管中为层流流动，可按下经验公式计算：

ΔpL=4.3V·q·L×106/d4(Pa) (9-27)

式中：q为通过管道的流量(m3/s);L为管道长度(m);d为管道内径(mm);υ为油液的运动粘度(m2)。

局部压力损失可按下式估算：

Δpc=(0.05～0.15)ΔpL (9-28)

阀类元件的ΔpV值可按下式近似计算：

ΔpV=Δpn(qV/qVn)2(Pa) (9-29)

式中：qVn为阀的额定流量(m3/s);qV为通过阀的实际流量(m3/s);Δpn为阀的额定压力损失(Pa)。

计算系统压力损失的目的，是为了正确确定系统的调整压力和分析系统设计的好坏。

系统的调整压力：

p0≥p1+Δp (9-30)

式中：p0为液压泵的工作压力或支路的调整压力;p1为执行件的工作压力。

如果计算出来的Δp比在初选系统工作压力时粗略选定的压力损失大得多，应该重新调

整有关元件、辅件的规格，重新确定管道尺寸。

二、系统发热温升的验算

系统发热来源于系统内部的能量损失，如液压泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、液压阀及管道的压力损失等。这些能量损失转换为热能，使油液温度升高。油液的温升使粘度下降，泄漏增加，同时，使油分子裂化或聚合，产生树脂状物质，堵塞液压元件小孔，影响系统正常工作，因此必须使系统中油温保持在允许范围内。一般机床液压系统正常工作油温为30～50℃;矿山机械正常工作油温50～70℃;最高允许油温为70～90℃。

1.系统发热功率P的计算

P=PB(1-η) (W) (9-31)

式中：PB为液压泵的输入功率(W);η为液压泵的总效率。

若一个工作循环中有几个工序，则可根据各个工序的发热量，求出系统单位时间的平均发热量：

P=(w) (9-32)

式中：T为工作循环周期(s);ti为第i个工序的工作时间(s);Pi为循环中第i个工序的输入功率(W)。

2.系统的散热和温升系统的散热量可按下式计算：

P′=(W) (9-33)

式中：Kj为散热系数(W/m2℃)，当周围通风很差时，K≈8～9;周围通风良好时，K≈15;用风扇冷却时，K≈23;用循环水强制冷却时的冷却器表面K≈110～175;Aj为散热面积(m2)，当油箱长、宽、高比例为1∶1∶1或1∶2∶3，油面高度为油箱高度的80%时，油箱散热面积近似看成A=0.065(m2)，式中V为油箱体积(L);Δt为液压系统的温升(℃)，即液压系统比周围环境温度的升高值;j为散

热面积的次序号。

当液压系统工作一段时间后，达到热平衡状态，则：

P=P′

所以液压系统的温升为：

Δt=(℃) (9-34)

计算所得的温升Δt，加上环境温度，不应超过油液的最高允许温度。

当系统允许的温升确定后，也能利用上述公式来计算油箱的容量。

三、系统效率验算

液压系统的效率是由液压泵、执行元件和液压回路效率来确定的。

液压回路效率ηc一般可用下式计算：

ηc=(9-35)

式中：p1，q1;p2，q2;……为每个执行元件的工作压力和流量;pB1，qB1;pB2，qB2为每个液压泵的供油压力和流量。

液压系统总效率：η=ηBηCηm (9-36)

式中：ηB为液压泵总效率;ηm为执行元件总效率;ηC为回路效率。

第五节绘制正式工作图和编写技术文件

经过对液压系统性能的验算和必要的修改之后，便可绘制正式工作图，它包括绘制液压系统原理图、系统管路装配图和各种非标准元件设计图。

正式液压系统原理图上要标明各液压元件的型号规格。对于自动化程度较高的机床，还应包

括运动部件的运动循环图和电磁铁、压力继电器的工作状态。

管道装配图是正式施工图，各种液压部件和元件在机器中的位置、固定方式、尺寸等应表示清楚。

自行设计的非标准件，应绘出装配图和零件图。

编写的技术文件包括设计计算书，使用维护说明书，专用件、通用件、标准件、外购件明细表，以及试验大纲等。

第六节液压系统设计计算举例

某厂汽缸加工自动线上要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床，机床有主轴16根，钻14个φ13.9mm的孔，2个φ8.5mm的孔，要求的工作循环是：快速接近工件，然后以工

作速度钻孔，加工完毕后快速退回原始位置，最后自动停止;工件材料：铸铁，硬度HB为240;假设运动部件重G=9800N;快进快退速度v1=0.1m/s;动力滑台采用平导轨，静、动摩擦因数μs=0.2，μd=0.1;往复运动的加速、减速时间为0.2s;快进行程L1=100mm;工进行程L2=50mm。试设计计算其液压系统。

一、作F—t与v—t图

1.计算切削阻力钻铸铁孔时，其轴向切削阻力可用以下公式计算：

Fc=25.5DS0.8硬度0.6 (N)

式中：D为钻头直径(mm);S为每转进给量(mm/r)。

选择切削用量：钻φ13.9mm孔时，主轴转速n1=360r/min，每转进给量S1=0.147mm/r;钻8.5mm孔时，主轴转速n2=550r/min，每转进给量S2=0.096mm/r。则

Fc=14×25.5D1S0.81硬度0.6+2×25.5D2S0.82硬度0.6=

14×25.5×13.9×0.1470.8×2400.6+2×25.5×8.5×0.0960.8×2400.6=30500(N)

2.计算摩擦阻力

静摩擦阻力：Fs=fsG=0.2×9800=1960N

动摩擦阻力：Fd=fdG=0.1×9800=980N

3.计算惯性阻力

4.计算工进速度

工进速度可按加工φ13.9的切削用量计算，即：

v2=n1S1=360/60×0.147=0.88mm/s=0.88×10-3m/s

5.根据以上分析计算各工况负载如表9-7所示。

表9-7 液压缸负载的计算

其中，取液压缸机械效率ηcm=0.9。

6.计算快进、工进时间和快退时间

快进： t1=L1/v1=100×10-3/0.1=1s

工进： t2=L2/v2=50×10-3/0.88×10-3=56.6s

快退： t3=(L1+L2)/v1= (100+50)×10-3/0.1=1.5s

7.根据上述数据绘液压缸F—t与v—t图见图9-5。

图9-5 F—t与v—t图

二、确定液压系统参数

1.初选液压缸工作压力

由工况分析中可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据液压缸与负载的关系，选p1=40×105Pa。本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压p2=6×105Pa，为使快进快退速度相等，选用A1=2A2差动油缸，假定快进、快退的回油压力损失为Δp=7×105Pa。

2.计算液压缸尺寸由式(p1A1-p2A2)ηcm=F得：

液压缸直径：D=

取标准直径：D=110 mm

因为A1=2A2，所以d=≈80mm

则液压缸有效面积：

A1=πD2/4=π×112/4=95cm2

A2=π/4 (D2-d2)=π/4 (112-82)=47cm2

3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表。

表9-8 液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表

工况

计算公式F0/nP2/paP1/paQ/(10-3m3/s)P/kw快进启动P1=F0/A+p22180P2=04.6*1050.5加速Q=av11650P2=7x10510.5*105快进P=10-3p1q10909x1050.5工进p1=F0/a1+p2/2q=A1V1p=10-3p1q3500P2=6x10540x1050.83x1050.033快退反向启动P1=F0/a1+2p22180P2=04.6x105加速165017.5x105快退Q=A2V21090P2=7*10516.4x1050.50.8制动P=10-3p1q53215.2x105图9—6 液压缸工况图

4.绘制液压缸工况图见图9-6。

三、拟定液压系统图

1.选择液压回路

(1)调速方式;由工况图知，该液压系统功率小，工作负载变化小，可选用进油路节流调速，为防止钻通孔时的前冲现象，在回油路上加背压阀。

(2)液压泵形式的选择;从q—t图清楚的看出，系统工作循环主要由低压大流量和高压小流量两个阶段组成，最大流量与最小流量之比qmax/qmin=0.5/0.83×10-2≈60，其相应的时间之比t2/t1=56。根据该情况，选叶片泵较适宜，在本方案中，选用双联叶片泵。

(3)速度换接方式：因钻孔工序对位置精度及工作平稳性要求不高，可选用行程调速阀或电磁换向阀。

(4)快速回路与工进转快退控制方式的选择：为使快进快退速度相等，选用差动回路作快速回路。

2.组成系统在所选定基本回路的基础上，再考虑其他一些有关因素组成图9-7所示液压系统图。

四、选择液压元件

1.选择液压泵和电动机

(1)确定液压泵的工作压力。前面已确定液压缸的最大工作压力为40×105Pa，选取进油管路压力损失Δp=8×105Pa，其调整压力一般比系统最大工作压力大5×105Pa，所以泵的工作压力pB=(40+8+5)×105=53×105Pa

这是高压小流量泵的工作压力。