答：⑴特点:液压马达是液压系统的执行元件，是把输入油液的压力能转换为机械能输出的装置。其内部构造与液压泵类似，差别仅在于液压泵的旋转是由电机所带动，输出的是液压油；液压马达则是输入液压油，输出的是转矩和转速。因此，液压马达和液压泵在结构上比较相似，但液压马达和液压泵在细部结构上存在一定的差别。所以不能可逆工作。
⑵分类:按结构类型分：分为齿轮式、叶片式、柱塞式等其它形式。按额定转速分：分为高速和低速马达。额定转速高于500r/min的属高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。
11.液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点？ 答：液压马达和液压泵的相同点：
⑴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。
⑵从结构上看，二者是相似的。
⑶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：
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
12.高速马达主要有哪些基本形式？低速马达主要有哪些基本形式？各自的主要特点是什么？
答：高速马达的基本形式有齿轮式、叶片式、轴向轴塞式等。其主要特点是转速高、转动惯量小，便于启动和制动。通常高速液压马达输出转矩不大（仅几十N?m到几百N?m），所以又称为高速小转矩马达。低速大扭矩马达基本形式是径向柱塞式。主要特点：排量大、体积大、低速稳定性能好，可直接与工作机连接，不需要减速机构。输出转矩大（可达几千～几万N?m）。
13.简述冲击气缸的工作过程及工作原理。
答：它的工作过程可简单地分为三个阶段。第一段，气源由孔A供气，孔B排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，气缸上腔成为密封的储气腔。第二段，气源改由孔A排气，孔B进气。由于上腔气压作用在喷嘴上面积较小，而下腔作用面积较大，可使上腔贮存很高的能量。第三段，上腔压力增大，下腔压力继续降低，上下腔压力比大于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔的气体迅速充入到活塞与中盖间的空间。活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换为活塞的动能，利用这个能量对工件冲击做工，产生很大的冲击力。
14.气缸有何使用要求？气马达有何使用要求？ 答：气缸使用要求：
⑴正常工作条件。工作气源压力在0.3～0.6MPa范围，环境温度在-35℃～80℃。 ⑵行程。一般不用满行程，特别是在活塞杆伸出时，应避免活塞杆碰撞缸盖，否则容易破坏零件。
⑶安装。安装时要注意运动方向。活塞杆不允许承受偏载或轴向负载。
⑷润滑。压缩空气必须经过净化处理，在气缸进气口前应安装油雾器，以利气缸工作时相对运动部件的润滑。不允许用润滑油时，可用无油润滑气缸。在灰尘大的场合，运动件应设防尘罩。
马达使用要求：
润滑是马达正常工作不可缺少的一环，气马达在得到正确、良好润滑的情况下，可在两次检修期间至少实际运转2500～3000h。一般应在气马达的换向阀前配置油雾器，并按期补油，以使油雾混入压缩空气后再进入马达中，从而得到不间断的润滑。
15.气缸有哪些类型？与液压缸相比较，气缸有哪些特点？ 答：常用气缸的分类有：
⑴按压缩空气对活塞端面作用力的方向分：单作用气缸和双作用气缸。 ⑵按气缸结构不同分：活塞式气缸、叶片式气缸、薄膜式气缸和气液阻尼缸。 ⑶按气缸安装方式分：固定式气缸和轴销式气缸。 ⑷按气缸的功能分：普通气缸和特殊气缸。
气缸是用于实现直线运动的作功元件，是气动系统中最常用的一种执行元件。与液压缸相比，它具有结构简单、制造成本低、污染少、便于维修、动作迅速等优点，但由于推力小，所以广泛用于轻载系统。
16.标准化气缸有几种系列？其主要参数是什么?具体的标记方法是什么？ 答：⑴标准化气缸有5种系列，用符号“A、B、C、D、H”表示。 ⑵其主要参数是缸筒内径D和行程L。具体的标记方法是： QG A、B、C、D、H、G 缸径 行程 标记和系列： QGA—无缓冲普通气缸 QGB—细杆（标准杆）缓冲气缸 QGC—粗杆缓冲气缸 QGD——气液阻尼缸 QGH—回转气缸
⑶标记示例：QGA100×125
17.使用气动马达和气缸时应注意那些事项？
答：气动马达在使用中必须得到良好的润滑。一般在整个气动系统回路中，在气动马达控制阀前设置油雾器，并按期补油，使油雾混入空气后进入气动马达，从而达到充分润滑。
气缸在使用时应注意环境温度为-35～80℃；安装前应在1.5倍工作压力下进行试验，不应漏气；装配时所有工作表面应涂以润滑脂；安装的气源进口处必须设置油雾器，并在灰大的场合安装防尘罩；安装时应尽可能让活塞杆承受轴线上的拉力载荷；在行程中若载荷有变化，应该使用输出力充裕的气缸，并附设缓冲装置；多数情况下不使用满行程。
18.叶片式气动马达的工作原理是什么？
答：叶片式气马达主要由叶片、转子、定子及壳体组成。当压缩空气从输入口A进入，作用在工作腔两侧的叶片上。由于转子偏心安装，气压作用在两侧叶片上产生转矩差，使转子旋转。废气从排气口排出，残余气体经输出口B排出。若改变压缩空气的输入方向，即可改变转子的转向。
五、计算题
1.如图3-42所示的串联液压缸，左液压缸和右液压缸的有效工作面积分别为A1=100cm，A2=80cm，两液压缸的外负载分别为F1=30kN，F2=20kN，输入流量q1=15L／min。求：(1)液压缸的工作压力；(2)液压缸的运动速度。
2
2
图3-42 题1图
解：(1)列右液压缸的受力平衡方程有：
列左液压缸的受力平衡方程有：
(2)活塞的运动速度：
2.某单出杆液压缸的活塞直径为100mm，活塞杆直径为63mm，现用流量q=40L／min、压力为p=5MPa的液压泵供油驱动，试求：(1)液压缸能推动的最大负载。(2)差动工作时，液压缸的速度。
解：(1)以无杆腔进油，有杆腔回油时，液压缸产生的推力最大。此时能推动的负载为
(2)差动工作时的速度为
3.已知单活塞杆液压缸的内径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，泵供油流量为8L/min。试求:(1)液压缸差动连接时的运动速度。(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载为FL=1000N，无杆腔内油液的压力该有多大(不计管路压力损失)?
4q4?8?10?3/60解：⑴????0.14m/s 22?d3.14?(0.035)FL?p??d24 即 p?4F4?10006??1.04?10Pa 22?d3.14?(0.035)4.已知单活塞杆液压缸的内径D=100mm，活塞杆直径d=50mm，工作压力p=2MPa，流量q=1OL/min，回油背压力p2=0.5MPa。试求活塞往返运动时的推力和运动速度?
解：以无杆腔进油时的压力和速度分别为
F1?p1A1?p2A2???4[p1D2?p2(D2?d2)]3.14?[2?0.12?0.5?(0.12?0.052）]?106 4?12763Nq4q4?10?10?3/60V1????0.02m/s 22A1?D3.14?0.1以有杆腔进油时的压力和速度分别为
F2?p1A2?p2A1???4[p1(D2?d2)?p2D2]3.14[2?(0.12?0.052)?0.5?0.12]?106 4?7854Nq4q4?10?10?3/60V2????0.028m/s
A2?(D2?d2)3.14?(0.12?0.052)5.一双出杆活塞缸，其液压缸内径为0.1m，活塞杆直径为0.05m，进入液压缸的流量为25L/min。求活塞运动的速度是多少?
解：活塞运动的速度为
q4q4?25?10?3/60V????0.707m/s
A?(D2?d2)3.14(0.12?0.052)6.某柱塞式液压缸，柱塞直径d=110mm，缸体内径为125mm，输入的流量q=25L/min。求柱塞运动速度。
解：柱塞运动速度为
q4q4?25?10?3/60v??2??0.04m/s
A?d3.14?0.1127.如图3-43所示，两个结构相同的液压缸串联，无杆腔有效面积A1=100cm，有杆腔有效面积A2=80cm，左缸输入压力p1=9×10Pa，输入流量q1=12L/min。求：(1)右缸的输入压力是左缸的一半(p2=1/2p1)时，两缸各能承受的负载。(2)左缸承受负载为0时，缸2能承受的负载。
2
6
2
图3-43 题7图
解：(1)左缸能承受负载：
列左液压缸的受力平衡方程有：p1A1?p2A2?F1?0则：
F1?p1A1?p2A2?9?106?100?10?4?4.5?106?80?10?4?54000N
右缸能承受负载：
列左液压缸的受力平衡方程有：F2?p2A1?4.5?10?100?10⑵列左液压缸的受力平衡方程有：p1A1?p2A2?F1?0
6?4?45000N
p1A19?106?100?10?4F1=0时，p2???1125Pa ?4A280?10则
F2?p2A1?1125?100?10?4?112500N
8.如图3-44所示，液压泵驱动两个并联液压缸。已知活塞A重10000N，活塞B重5000N，两活塞面积均为100cm。若输出流量为Q＝5L/min，试求两液压缸的动
图3-44 题8图
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