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。 八、计算题
1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为?Vp=0.95，总效率为?p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：
POP?ppqp60?ppqtp?Vp60?ppVPnp?Vp6010?200?10?3?1450?0.95??45.9KW60
Pip?电机所需功率为：
POp?p?45.9?51KW0.9
2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量qt； （2）液压泵的容积效率ηv； （3）液压泵的机械效率ηm；
（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi； （5）驱动泵的转矩T。 解：（1）qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv=q/qt =150/159.6=0.94； （3）ηm=0.87/0.94=0.925
（4） Pi=pq/(60×0.87)=84.77kW；
（5） Ti=9550P/n=9550×84.77/950=852Nm
3、已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηVηm=0.95×0.9=0.855
（2）P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）Pi=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM＝10mL／r，容积效率ηMV=0.92，机械效率ηMm＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：
（1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；
解：（1）Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×10×1450×0.9/60=2.175KW （2）PPi=PPo/ηp= PPo/(ηPVηMm)=2.69KW
PM=PP?ΔP=10?0.5=9.5MPa
（3）TM=pMVMηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm
（4）nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min
5、已知液压马达的排量VM=250mL/r；入口压力为9.8Mpa；出口压力为0.49Mpa；此时的总效率ηM=0.9；容积效率ηVM=0.92；当输入流量为22L/min时，试求： （1）液压马达的输出转矩(Nm)； （2）液压马达的输出功率(kW)； （3）液压马达的转速(r/min)。 解：（1）液压马达的输出转矩
TM=1/2π·ΔpM·VM·ηMm=1/2π×(9.8－0.49)×250×0.9/0.92=362.4N·m （2）液压马达的输出功率
PMO=ΔpM·qM·ηM/612=(9.8－0.49)×22×0.9/60=3.07kw （3）液压马达的转速
nM=qM·ηMV/VM=22×103×0.92/250=80.96r/min
6．如下图所示，已知变量泵最大排量VPmax = 160mL/r，转速nP= 1000r/min，机械效率ηmp = 0.9，总效率ηp = 0.85；液压马达的排量VM= 140mL/r，机械效率ηmM = 0.9，总效率ηM = 0.8，系统的最大允许压力P= 8.5Mpa，不计管路损失。求液压马达转速nM是多少？在该转速下，液压马达的输出转矩是多少？驱动泵所需的转矩和功率是多少？
?3
答：（1）液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量
液压马达的容积效率
液压马达的转速：
液压马达输出的转矩：
（2）驱动液压泵所需的功率和转矩
（a）驱动液压泵所需的功率
（b）驱动液压泵的转矩 或
九、画出下列图形符号
1、单向定量液压泵：2、双向定量液压泵：
3、单向定量液压马达：4、双向变量液压马达：
第四单元 液压缸
综合训练
一、填空题
1、单杆液压缸可采用（ ）连接，使其活塞缸伸出速度提高。（差动）
2、活塞缸按其结构不同可分为（ ）和（ ）两种，其固定方式有（ ）固定和（ ）
固定两种。 （双杆式、单杆式、缸体、活塞杆）
3液压缸差动联接是将（ ）活塞杆液压缸的两腔（ ）的联接
方式。当要求快进速度为工进速度的2倍时，活塞杆径d和液压缸径D的关系约为（d = D)。 （单活塞液压缸；同时接入压力油；0.7）
4、液压缸既是液压系统中常用的执行元件，也是一种实现（ ）的元件，它可以将油液的压力能转换成（ ），从而实现执行机构的往复（ ）或摆动，输出（ ）和扭矩。 （能量转换、机械能、直线运动、力）
5、液压马达和液压缸是液压系统的（ ）装置，作用是将（ ）能转换为（ ）能。（执行、液压、机械）
6、对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（ ）。（2倍）
7、当工作行程较长时，采用（ ） 缸较合适。（柱塞） 8、排气装置应设在液压缸的（ ）位置。（最高）
9、在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（ ）措施。（缓冲） 二、判断题
1、活塞缸可实现执行元件的直线运动。（√） 2、液压缸的差动连接可提高执行元件的运动速度。（√） 3、液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。（×） 4、作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。（×）
5、液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力大。（×） 6、活塞缸可输出扭矩和角速度。（×）
7、液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。 （√） 8、“将液压缸的两腔同时接压力油的联接方式，称为差动联接。” (×)
9、双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。（×） 10、增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。 （×） 11、 液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（√）
12、双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。（×） 13、增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。（×） 三、单选题
1、当系统的流量增大时，油缸的运动速度就（ A ）。 A、变快 B、变慢 C、没有变化 2、当工作行程较长时．采用（ C ）缸较合适。 A、单活塞扦 B、双活塞杆 C、柱塞 3、单杆活塞缸的活塞杆在收回时（ A ）。
A、受压力 B、受拉力 C、不受力 4、液压缸运动速度的大小取决于（ A ）。
A、流量 B、压力 C、流量和压力 5、能形成差动连接的液压缸是（ A ）。
A、单杆液压缸 B、双杆液压缸 C、柱塞式液压缸 6、液压缸的运动速度取决于（ B ）。
A、压力和流量 B、流量 C、压力
7、差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（ C ）。
A、l倍 B、2倍 C、2倍
8、双作用杆活塞液压缸，当活塞杆固定时，运动所占的运动空间为缸筒有效行程的倍数（ B ）。
A、1倍 B、2倍 C、3倍 9、当系统的流量减小时，油缸的运动速度就（ B ）。 A、变快 B、变慢 C、没有变化 10、一单杆活塞式液压缸差动连接时，要使V3=V2，则活塞与螺杆直径之比应为（ B ）。
A、1 B、2 C、3 D、2
11、双作用多级伸缩式液压缸，外伸时推力和速度的逐级变化，结果是：（ D ） A、推力和速度都增大 B、推力和速度都减小 C、推力增大，速度减小 D、推力减小，速度增大
12、要求液压缸在中位卸荷，换向平稳，三位换向阀中位机能应该用（ C ）。 A、K型 B、M型 C、H型 D、Y型
13、单杆活塞式液压缸差动连接，若定量泵的输出流量为20 l/min，则无杆腔的进油量为（ C ）。
A．20 l/min B．30 l/min C．40 l/min D．50 l/min 四、多选题
1、 一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中位机能应选用（ ）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（ ）。
（A）O型 （B）M型 （C） Y型 （D） H型 （D；B） 2、双伸出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的（ ）；采用缸筒固定安置，工作台的移动范围为活塞有效行程的（ ）。
（A）1倍 （B）2倍 （C）3倍 （D）4倍 （B；C） 3、液压缸的种类繁多，（ ）可作双作用液压缸，而（ ）只能作单作用液压缸。 （A）柱塞缸 （B）活塞缸 （C）摆动缸 （B、C；A）
4、已知单活塞杠液压缸的活塞直径D为活塞直径d的两倍，差动连接的快进速度等于非差动连接前进速度的（ ）；差动连接的快进速度等于快退速度的（ ）。
（A）1倍 （B）2倍 （C）3倍 （D）4倍 (D；C)
5、 已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2，液压泵供油流量为q，如果将液压缸差动连接，活塞实现差动快进，那么进入大腔的流量是（ ），如果不差动连接，则小腔的排油流量是（ ）。
（A）0.5q （B）1.5 q （C）1.75 q （D）2 q （D；A） 五、名词解释
1、差动连接：单活塞杆液压缸的左、右两腔同时通压力油的连接方式称为差动连接。 2、往返速比：单活塞杆液压缸小腔进油、大腔回油时活塞的运动速度v2与大腔进油、小腔回油时活塞的运动速度v1的比值。 六、简答题
1、什么叫做差动液压缸？差动液压缸在实际应用中有什么优点？ 答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。
差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。
2、液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？常见的密封圈有哪几种？ 答：（1）不密封会引起内泄漏和外泄漏，容积效率低，泄漏严重时，系统压力上不去，无法工作，并且外泄漏会污染环境。
（2）密封部位：活塞与缸筒，缸筒与端盖，活塞与活塞杆，活塞杆与端盖（或导向套）等。
（3）常见的密封圈有O型，Y型，V型和滑环组合式等。
3、液压缸为什么要设置缓冲装置？试说明缓冲装置的工作原理。 答：（1）为了避免活塞运动到行程终点时撞击缸盖、产生噪音、影响活塞运动精度甚至损坏机件，常在液压缸两端设置缓冲装置。 （2）液压缸缓冲装置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近终点时，在活塞与缸盖之间封闭一部分油液，强迫油液通过一小孔或细缝并挤出，产生很大的阻力，从而使运动部件受到制动逐渐减低速度，达到避免活塞与缸盖相互碰撞冲击的目的。
4、试分析单杆活塞缸差动连接时无杆腔受力及活塞伸出速度。
解：两腔用油管连通，并向两腔同时输入高压油，因此，两腔的压力是相等的，但
由于两腔的有效工作面积不等，因此，产生的作用力也不等，无杆腔的推力大于有杆腔的推