第45练 气压传动元件 江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第45练，内容涵盖8-5 气压传动元件。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第45练 模块8 液压与气压传动 第5节 气压传动元件 一、单项选择题 1．空气压缩机是气动系统的动力源将机械能转换为压缩空气的压力能。工业气动系统中最常用的空压机类型是（ ） A．离心式空压机 B．轴流式空压机 C．活塞式空压机 D．螺杆式空压机 【答案】C 【解析】活塞式空压机应用最广结构简单维修方便压力范围宽（0.4至1.0MPa），适用于中小流量。螺杆式空压机排气连续无脉动噪声低用于较大流量但成本较高。离心式和轴流式用于超大流量场合（如钢铁厂）气动系统不常用。 2．气动控制阀按功能分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。气动系统中控制气流方向实现气缸换向的最常用方向阀是（ ） A．电磁换向阀 B．手动换向阀 C．机动换向阀 D．气控换向阀 【答案】A 【解析】电磁换向阀是自动化气动系统中最常用的方向阀通过电磁铁控制阀芯位置切换气路，响应快便于电气自动控制。手动阀用于调试或简易系统。气控阀用气压信号控制适用于防爆场合。三种换向方式的选用取决于控制需求和环境条件。 3．气缸是气动系统最常用的执行元件。为防止气缸活塞在行程终点以高速撞击端盖产生冲击和噪声，通常在气缸两端设置（ ） A．端盖缓冲装置 B．机械挡块 C．油压缓冲器 D．橡胶缓冲垫 【答案】A 【解析】气缸端盖缓冲装置（缓冲气垫）：活塞接近端盖时缓冲柱塞封闭主排气通道迫使剩余气体经由可调节的节流阀排出形成气垫缓冲减速。这是气缸自带的标准缓冲方式。机械挡块和橡胶垫用于简易缓冲，油压缓冲器用于要求更高的场合但结构复杂。 4．气动系统中用于调节气缸运动速度的流量控制阀通常是（ ） A．调速阀（带压力补偿） B．节流阀（单向节流阀） C．分流集流阀 D．比例流量阀 【答案】B 【解析】气动调速常用单向节流阀：单向阀在一个方向自由通流、节流阀在反方向限制流量调节速度，通常安装在气缸的进排气口。由于空气可压缩性大气动节流调速的速度稳定性不如液压调速阀。调速阀（带压力补偿）用于液压系统。比例阀用于高精度伺服系统气动系统不常用。 5．气动三大件（过滤器、减压阀、油雾器）中减压阀的作用是（ ） A．降低压缩空气温度 B．将气源压力稳定降至工作压力并保持恒定 C．滤除压缩空气中的水分和杂质 D．向压缩空气中添加润滑油雾 【答案】B 【解析】减压阀（调压阀）是气动三大件的核心调压元件：将来自储气罐的较高压力（约0.7至0.8MPa）降低并稳定在气动系统所需工作压力（通常0.4至0.6MPa），且当气源压力波动或下游耗气量变化时仍能保持出口压力恒定。 6．气马达是气动系统的回转执行元件，将压缩空气的压力能转换为回转运动。叶片式气马达被广泛应用的主要原因是（ ） A．输出转矩大效率高可达到95%以上 B．结构简单单位功率体积小转速高可达每分钟数万转 C．低速稳定性好适合精密调速场合 D．工作噪声极低适合安静工作环境 【答案】B 【解析】叶片式气马达转速高（可达25000r/min）且结构简单体积小重量轻（同功率下重量仅为电动机的1/4至1/6），适合手持式气动工具（气动扳手、气钻）。缺点是耗气量大效率较低（约30%至50%），噪声较大需装消声器。 二、填空题 7．气动系统的执行元件主要有____和____两类，分别输出____运动和____运动。气缸按作用方式分为____作用气缸和____作用气缸，其中____作用气缸靠气压驱动伸出弹簧力复位。 【答案】气缸；气马达；直线往复；回转；单；双；单 【解析】单作用气缸气压驱动伸出弹簧复位回程，结构简单但行程短输出力小。双作用气缸气压双向驱动输出力大行程长是气动系统主力执行元件。气马达（叶片式、活塞式）输出回转运动用于气动扳手等旋转工具。 8．气动控制阀按功能分为____控制阀（换向阀单向阀梭阀）、____控制阀（减压阀溢流阀顺序阀）和____控制阀（节流阀单向节流阀）。其中____是气动系统最常用的方向控制阀通过电信号控制气流方向。 【答案】方向；压力；流量；电磁换向阀 【解析】气动控制阀功能分类与液压阀完全对应：方向阀控制气流路径，压力阀控制和稳定压力，流量阀调节速度。电磁换向阀是自动化气动的核心元件与PLC配合实现程序控制。 三、问答题 9．气缸是气动系统最核心的执行元件种类繁多。请回答：（1）单作用气缸和双作用气缸的工作原理和适用场合有何不同？（2）气缸在低速运动时容易出现爬行现象（时走时停不平稳），产生原因是什么？如何改善？ 【答案】（1）单作用气缸：气压从一侧驱动活塞伸出，回程靠弹簧力（或外力）复位。优点结构简单耗气量小，缺点行程短（受弹簧长度限制）输出力较小。适用于夹紧、定位、推料等短行程不需要大输出的场合。双作用气缸：气压从两侧交替驱动活塞实现伸出和回程双向做功。优点行程和输出力不受弹簧限制可提供较大的输出力和行程；缺点需两个气口耗气量较大。适用于输送、举升、冲压等需要双向出力或较长行程的场合。（2）爬行原因：低速时气缸活塞密封圈与缸筒内壁的摩擦力变化不连续存在静摩擦和动摩擦的交替切换导致时停时走的爬行现象；空气可压缩性负载波动时活塞速度不稳定；润滑不足密封圈干摩擦加剧爬行。改善措施：在气缸进排气口安装排气节流阀（单向节流阀限制排气量产生背压形成气垫阻尼稳定速度）；选用带缓冲装置的气缸；定期给油雾器补充润滑油保证缸内润滑；避免在过低速度下使用气缸（气缸最低稳定速度约50mm/s需要更低速度时考虑气液阻尼缸）。 【解析】单作用缸（弹簧复位短行程）vs双作用缸（气压双向长行程大力）的选择取决于行程和出力需求。爬行是气缸低速运行的常见问题根源在空气可压缩性，排气节流产生背压是最有效改善措施。 四、综合应用题 10．一套气动送料装置使用双作用气缸推送工件滑道上的工件每次推送行程300mm。原设计气缸直径50mm工作压力0.5MPa推送频率20次每分钟。运行三个月后出现以下问题：推送速度明显下降（从原先约1秒完成推送降到约2.5秒），气缸前端盖有异响撞击声，过滤器滤芯堵塞频繁需每周清洗一次，空压机运行时间显著增加。请分析各项问题的原因并提出改进和日常维护方案。 【答案】速度下降原因：过滤器滤芯堵塞导致压缩空气流量不足（进气不畅），气缸进气量减少速度降低；气缸内部密封圈磨损泄漏增大有效工作面积漏气速度降低；管接头或消声器堵塞（排气不畅背压增大）。异响撞击原因：气缸端盖缓冲装置失效（缓冲密封圈磨损或缓冲节流阀堵塞）缓冲气垫消失活塞高速撞击端盖。滤芯频繁堵塞：空压机吸气口过滤不良或环境粉尘过大，压缩空气系统中某处管路锈蚀产生锈渣，油雾器给油过量润滑油在管路中积碳。空压机运行时间增加：系统泄漏量增大或耗气量增大使气压下降快空压机需更频繁加载补充。日常维护方案：每周检查并清洗更换过滤器滤芯；每月检查气缸密封和缓冲装置添加润滑油检查有无泄漏；定期排放储气罐底部积水和油污；在空压机入口加装高效进气过滤器减少粉尘进入；建立检查记录表定期点检各元件工作状态变事后维修为预防性维护。 【解析】气动系统典型故障诊断四步法：速度异常→查流量（过滤器+密封+管路），异响撞击→查缓冲（缓冲密封圈+节流阀），滤芯频繁堵→查气源品质（除水除油除尘），空压机过劳→查泄漏（管路接头+元件密封）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机械类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第45练，内容涵盖8-5 气压传动元件。 江苏省（职教高考）机械类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第45练 模块8 液压与气压传动 第5节 气压传动元件 一、单项选择题 1．空气压缩机是气动系统的动力源将机械能转换为压缩空气的压力能。工业气动系统中最常用的空压机类型是（ ） A．离心式空压机 B．轴流式空压机 C．活塞式空压机 D．螺杆式空压机 2．气动控制阀按功能分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。气动系统中控制气流方向实现气缸换向的最常用方向阀是（ ） A．电磁换向阀 B．手动换向阀 C．机动换向阀 D．气控换向阀 3．气缸是气动系统最常用的执行元件。为防止气缸活塞在行程终点以高速撞击端盖产生冲击和噪声，通常在气缸两端设置（ ） A．端盖缓冲装置 B．机械挡块 C．油压缓冲器 D．橡胶缓冲垫 4．气动系统中用于调节气缸运动速度的流量控制阀通常是（ ） A．调速阀（带压力补偿） B．节流阀（单向节流阀） C．分流集流阀 D．比例流量阀 5．气动三大件（过滤器、减压阀、油雾器）中减压阀的作用是（ ） A．降低压缩空气温度 B．将气源压力稳定降至工作压力并保持恒定 C．滤除压缩空气中的水分和杂质 D．向压缩空气中添加润滑油雾 6．气马达是气动系统的回转执行元件，将压缩空气的压力能转换为回转运动。叶片式气马达被广泛应用的主要原因是（ ） A．输出转矩大效率高可达到95%以上 B．结构简单单位功率体积小转速高可达每分钟数万转 C．低速稳定性好适合精密调速场合 D．工作噪声极低适合安静工作环境 二、填空题 7．气动系统的执行元件主要有____和____两类，分别输出____运动和____运动。气缸按作用方式分为____作用气缸和____作用气缸，其中____作用气缸靠气压驱动伸出弹簧力复位。 8．气动控制阀按功能分为____控制阀（换向阀单向阀梭阀）、____控制阀（减压阀溢流阀顺序阀）和____控制阀（节流阀单向节流阀）。其中____是气动系统最常用的方向控制阀通过电信号控制气流方向。 三、问答题 9．气缸是气动系统最核心的执行元件种类繁多。请回答：（1）单作用气缸和双作用气缸的工作原理和适用场合有何不同？（2）气缸在低速运动时容易出现爬行现象（时走时停不平稳），产生原因是什么？如何改善？ 四、综合应用题 10．一套气动送料装置使用双作用气缸推送工件滑道上的工件每次推送行程300mm。原设计气缸直径50mm工作压力0.5MPa推送频率20次每分钟。运行三个月后出现以下问题：推送速度明显下降（从原先约1秒完成推送降到约2.5秒），气缸前端盖有异响撞击声，过滤器滤芯堵塞频繁需每周清洗一次，空压机运行时间显著增加。请分析各项问题的原因并提出改进和日常维护方案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $