第6卷 液压机械手、液压伺服系统与溢流阀拆装 河北省（对口招生）《液压与气压传动》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口招生）考纲百套卷 第6卷 液压机械手、液压伺服系统与溢流阀拆装 单元过关卷《液压与气压传动》机械类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 液压机械手最主要的作用是（ ） A. 只能搬运重物 B. 产生电力 C. 进行精密计算 D. 替代人工完成自动化作业 【答案】D 【解析】液压机械手通过液压系统驱动，可替代人工完成抓取、搬运、装配等自动化作业，提高生产效率和安全性，故B正确。 2. JS-1型液压机械手的动力来源是（ ） A. 气压能 B. 风能 C. 液压能 D. 化学能 【答案】C 【解析】JS-1型是液压驱动的机械手，其动作由液压系统提供动力，将液压能转化为机械能，故B正确。 3. JS-1型液压机械手手臂回转时，油液进入（ ） A. 回转液压缸 B. 伸缩液压缸 C. 手指液压缸 D. 无杆腔 【答案】A 【解析】回转液压缸专门控制手臂绕轴线旋转，油液进入该缸后，推动其内部结构实现回转动作，故A正确。 4. 液压机械手中，实现手臂伸缩动作的元件是（ ） A. 回转液压缸 B. 伸缩液压缸 C. 手指液压缸 D. 俯仰液压缸 【答案】B 【解析】伸缩液压缸通过活塞的伸缩运动，直接带动机械手手臂实现伸长或缩短，故B正确。 5. 机械手的“手指”实现夹紧或松开动作，主要依靠（ ） A. 液压泵 B. 手指液压缸 C. 油箱 D. 压力表 【答案】B 【解析】手指液压缸接收压力油后，驱动手指闭合（夹紧）或张开（松开），是控制抓取动作的执行元件，故B正确。 6. 下列不属于JS-1型液压机械手典型动作的是（ ） A. 手臂回转 B. 手腕俯仰 C. 主轴旋转 D. 手指松紧 【答案】C 【解析】主轴旋转是机床等设备的动作，液压机械手的典型动作包括手臂伸缩、回转、手腕俯仰、手指松紧等，故C正确。 7. 液压挖掘臂的结构设计中，采用三角形结构主要是为了（ ） A. 美观 B. 减轻重量 C. 提高稳定性和强度 D. 降低成本 【答案】C 【解析】三角形结构具有稳定性好、强度高的特点，在液压挖掘臂结构设计中采用三角形结构，能有效提高挖掘臂在工作时的稳定性和承受力，保障挖掘作业的顺利进行。美观、减轻重量、降低成本不是采用三角形结构的主要原因，所以选 C。 8. 汽车转向时，液压助力器的输入信号是（ ） A. 发动机转速 B. 汽车行驶速度 C. 方向盘的转动量 D. 路面坡度 【答案】C 【解析】方向盘的转动量作为输入信号，传递给助力器，使其输出相应的助力，故B正确。 9. 在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常选择哪种操控方式（ ） A. 手动操控 B. 气动操控 C. 电动操控 D. 液压操控 【答案】C 【解析】在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常采用电动操控，尤其是通过电液转换装置控制液压元件。电信号便于放大、传输、检测和由计算机进行处理，能够实现对液压系统压力、流量、方向和位置等参数的精确控制，并具有响应速度快、易于实现自动化的特点。因此，正确选项为B。手动操控精度和响应速度受操作人员限制，气动操控不适合作为此类液压系统的主要精密控制方式，液压操控虽可实现控制但不如电动操控便于精确调节和计算机控制。 10. 液压伺服系统中，实现“输入信号与输出动作对比修正”的环节是（ ） A. 动力元件 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 油箱 【答案】B 【解析】反馈装置能检测输出动作与输入信号的偏差，并将偏差信号传回控制系统，实现修正，故B正确。 11. 下列不属于液压伺服系统组成部分的是（ ） A. 输入装置 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 蓄电池 【答案】D 【解析】液压伺服系统由输入装置、反馈装置、控制元件、执行元件等组成，蓄电池是电气设备，不属于液压系统，故D正确。 12. 下列关于电液伺服阀的说法，正确的是（ ） A. 输入信号为液压信号，控制精度高 B. 可直接用于大流量、大压力系统，无需放大元件 C. 对液压油清洁度要求与普通换向阀一致 D. 需配备高精度反馈元件，形成闭环控制 【答案】D 【解析】本题考查电液伺服阀的核心特性，属于拔高考点。电液伺服阀输入信号为电信号（A错误），其高控制精度依赖高精度反馈元件（如位移传感器）组成闭环控制，修正信号偏差（B正确）；内部配合间隙极小，对液压油清洁度要求远高于普通换向阀（C错误）；小流量伺服阀可直接使用，大流量、大压力系统需配合功率放大元件（D错误），本题核心考查伺服阀的工作原理与应用要求。 13. 液压伺服系统中，将液压能转化为机械能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 伺服阀 C. 液压缸 D. 过滤器 【答案】C 【解析】液压缸是执行元件，能将液压能转化为机械能，实现直线或摆动运动，故C正确。 14. 识读液压气压回路的电气控制原理图时，对于一些复杂的逻辑控制部分，可以参考_____来理解。（ ） A. 布尔代数 B. 微积分 C. 几何知识 D. 物理定律 【答案】A 【解析】布尔代数常用于分析和简化逻辑电路，对于理解液压气压回路电气控制原理图中的复杂逻辑控制部分有很大帮助，可以通过布尔代数的逻辑运算规则来分析电路中各元件之间的逻辑关系，从而更好地掌握系统的控制逻辑，所以答案是 A。 15. 车床液压仿形刀架的作用是（ ） A. 加快车床转速 B. 自动复制样板的形状加工零件 C. 冷却刀具 D. 测量零件尺寸 【答案】B 【解析】仿形刀架通过液压伺服系统接收样板的轮廓信号，控制刀具跟随运动，自动加工出与样板形状一致的零件，故B正确。 16. 工业生产中，常用于精密机床控制的传动方式是（ ） A. 机械传动 B. 液压传动 C. 气压传动 D. 电力传动 【答案】B 【解析】液压传动传动平稳、精度较高，适合精密机床控制；气压传动精度较低，不适合精密控制。 17. 车床液压仿形刀架的输入信号来自（ ） A. 刀具的磨损程度 B. 零件的材质 C. 工人的操作指令 D. 样板的轮廓形状 【答案】D 【解析】仿形刀架的触销紧贴样板移动，样板的轮廓形状成为输入信号，控制刀具运动轨迹，故B正确。 18. 先导式溢流阀在液压系统中的主要作用是（ ） A. 控制流量 B. 调节压力 C. 控制方向 D. 实现自动换向 【答案】B 【解析】先导式溢流阀通过先导油路进行压力控制，用于稳定系统压力。 19. Y型先导式溢流阀中，先导阀的作用是（ ） A. 直接控制主阀动作 B. 过滤油液 C. 测量系统压力 D. 放大控制信号 【答案】A 【解析】先导阀先感知系统压力，当压力超过设定值时，先导阀打开，进而控制主阀溢流，故A正确。 20. 下列液压阀中，既可以作为溢流阀使用，又可作为安全阀使用的是（ ） A. 先导式溢流阀 B. 节流阀 C. 单向阀 D. 减压阀 【答案】A 【解析】本题考查液压压力控制阀的多功能性。先导式溢流阀常态下作为溢流阀稳定系统压力，当系统出现异常超压时，可自动开启泄压，起到安全阀的保护作用，符合“一阀多用”的中档考点要求；节流阀是流量控制阀，单向阀是方向控制阀，减压阀仅能降低支路压力，均不具备该双重功能。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 液压挖掘臂在任何工况下都需要具备相同的特点。（ ） 【答案】错误 【解析】不同工况对液压挖掘臂的要求不同，例如硬岩挖掘需要高挖掘力和耐磨性，水下挖掘需要耐腐蚀性等，并非在任何工况下都需要相同特点，所以该说法错误。 22. 液压挖掘机的回转机构只能实现 360°回转。（ ） 【答案】错误 【解析】液压挖掘机的回转机构通常可以实现超过 360° 的连续回转，并非只能 360° 回转，所以该说法错误。 23. 伺服阀控制精度一般，但响应速度快，特别是电液伺服系统容易实现计算机控制。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。伺服阀具有较高的控制精度和较快的响应速度，能够根据输入电信号连续、精确地调节液压系统的流量和压力。电液伺服系统将电气控制与液压执行机构结合，便于信号检测、反馈和计算机处理，因此容易实现自动控制。题干将伺服阀的控制精度说成“一般”，与其实际特点不符，所以应判断为错误。 24. 液压伺服系统的输出动作可以完全不受输入信号控制。（ ） 【答案】错误 【解析】液压伺服系统的核心是输出动作精准跟随输入信号，若不受控制，则系统失效，故错误。 25. 车床液压仿形刀架加工零件时，必须先制作与零件形状相同的样板。（ ） 【答案】正确 【解析】仿形刀架依赖样板提供输入信号，样板形状决定零件形状，因此需先制作对应样板，故正确。 26. 液压伺服系统中，伺服阀可根据输入控制信号连续调节液压执行元件的运动。（ ） 【答案】正确 【解析】伺服阀能够将输入控制信号转换为相应的流量或压力变化，从而连续调节液压缸或液压马达的运动状态，因此题干表述正确。 27. 拆装液压系统中的溢流阀前，应先停止液压泵并卸除系统压力。（ ） 【答案】正确 【解析】溢流阀拆装前必须停止液压泵，并通过相应操作释放系统中的残余压力，以防止高压油喷出造成设备损坏或人身伤害，因此题干表述正确。 28. 先导式比例溢流阀的输出压力与输入电信号成线性关系，可实现压力的无级调节。（ ） 【答案】正确 【解析】本题考查比例溢流阀的工作特性，属于拔高考点。比例溢流阀通过电-机械转换机构将输入电信号（如电流信号）转化为先导阀的调节力，输出压力与电信号呈线性关系，从而实现压力的连续无级调节，满足高精度压力控制需求，题干表述正确。 29. 先导式溢流阀的调整压力由先导阀决定，主阀仅起放大流量的作用。（ ） 【答案】正确 【解析】本题考查先导式溢流阀的工作原理，属于中档理解考点。先导式溢流阀采用“先导控制、主阀执行”的结构，先导阀负责设定和调节系统压力，主阀因通流面积大，主要作用是放大溢流流量，确保系统压力稳定，题干表述正确。 30. Y型先导式溢流阀拆装时，零件的安装顺序对其工作性能没有影响。（ ） 【答案】错误 【解析】溢流阀零件安装顺序错误会导致压力调节失灵或无法溢流，严重影响性能，故错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述液压机械手的定义及主要应用领域。 【答案】液压机械手是一种由液压系统驱动，能模仿人手动作完成抓取、搬运、装配等作业的自动化设备。它广泛应用于汽车制造（如零部件搬运）、机械加工（如机床上下料）、电子生产（如精密元件装配）、仓储物流（如货物分拣）等领域，尤其适合重复性劳动、危险环境或高精度作业场景，可提高生产效率，降低人工成本和劳动强度。 【解析】液压机械手是以液压系统为动力和控制基础，按照预定程序或控制信号驱动手部及各运动关节，模拟人的手臂和手指完成抓取、搬运、定位、装配等操作的自动化机械装置。其主要组成包括液压动力源、控制元件、执行元件、机械本体和手部装置等。液压机械手广泛应用于汽车制造中的零部件搬运与装配、机械加工中的机床上下料、电子生产中的元件装配、仓储物流中的搬运和分拣等场合，特别适用于重复性劳动、劳动强度大、存在高温或有毒等危险环境的作业。采用液压机械手可以提高生产效率，减轻劳动强度，改善劳动条件，并降低人工操作风险。 32. 说明JS-1型液压机械手液压系统在手指夹紧工况下的工作原理。 【答案】手指夹紧时，换向阀切换至夹紧位置，液压泵输出的压力油经换向阀进入手指液压缸的无杆腔，推动活塞向外伸出。活塞带动手指连杆机构运动，使手指闭合，夹紧工件。此时手指液压缸有杆腔的油液经换向阀流回油箱，系统通过溢流阀维持稳定压力，确保夹紧力足够且不损坏工件，完成抓取动作。 【解析】在手指夹紧工况下，液压泵从油箱吸油并输出压力油，换向阀处于夹紧位置，压力油经换向阀进入手指液压缸的无杆腔，推动活塞及活塞杆向外伸出。活塞杆的直线运动通过手指连杆或杠杆机构转换为手指的闭合运动，使手指夹紧工件。同时，有杆腔中的回油经换向阀返回油箱。系统压力由负载和夹紧阻力决定，溢流阀用于限制系统最高压力并在压力过高时溢流，从而保护液压泵、管路和执行元件。换向阀保持在夹紧位置时，液压缸维持相应的夹紧状态；换向阀换向后，液压缸反向运动，手指即可松开工件。 33. 汽车转向液压助力器如何通过液压伺服原理实现助力？ 【答案】驾驶员转动方向盘时，产生的转向力（输入信号）使转向阀阀芯移动，打开油路。液压泵输出的压力油经转向阀进入助力液压缸，推动活塞运动，产生助力（输出动作），辅助转向。同时，液压缸的运动通过反馈机构传递回转向阀，使阀芯复位，直到转向力与助力平衡。方向盘停止转动时，阀芯复位，油路关闭，助力消失，实现助力随转向动作精准变化。 【解析】汽车转向液压助力器利用转向输入与反馈之间的偏差进行液压伺服控制。驾驶员转动方向盘时，输入转矩使转向阀阀芯相对阀体产生位移，开启相应油口，使液压泵输出的压力油进入助力液压缸的一侧，回油则从另一侧流回油箱。液压力推动活塞运动，产生与驾驶员转向方向一致的辅助转矩，从而减小驾驶员所需的操纵力。助力缸或转向机构的运动通过机械反馈机构传递给转向阀，使阀芯逐渐回到平衡位置。当阀芯处于平衡位置时，供油和回油通道基本关闭或处于中位，助力作用与转向需求相适应。驾驶员停止转动方向盘后，阀芯在复位和反馈作用下回到中位，助力减小或消失，实现随转向动作变化的自动调节。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 说明车床液压仿形刀架的液压伺服工作过程。 【答案】车床仿形时，工人将样板固定，仿形刀架的触销紧贴样板。当车床主轴带动工件旋转时，拖板移动使触销沿样板轮廓运动，样板的形状变化转化为触销的位移信号（输入信号）。该信号使伺服阀动作，控制压力油进入刀架液压缸的相应腔室，驱动刀具跟随触销运动，同时反馈装置检测刀具位置与触销的偏差并修正，最终加工出与样板一致的零件。 【解析】车床进行仿形加工前，先将样板固定在规定位置，并使仿形刀架的触销压靠在样板轮廓上。车床主轴带动工件旋转，拖板沿规定方向移动，触销随样板轮廓的变化产生相应的位移。触销位移作为输入信号使伺服阀阀芯产生相应偏移，伺服阀由此调节压力油的流量和方向，使压力油进入刀架液压缸的相应工作腔，推动刀架和刀具作相应的进退运动。刀架运动又通过反馈机构作用于伺服阀，使阀芯根据触销与刀具实际位置之间的偏差进行调节。当偏差减小时，伺服阀开口随之减小；当刀具位置跟随触销位置时，系统达到动态平衡。随着拖板继续移动，刀具连续跟随样板轮廓运动，最终加工出与样板形状相对应的工件。 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 $ 河北省（对口招生）考纲百套卷 第6卷 液压机械手、液压伺服系统与溢流阀拆装 单元过关卷《液压与气压传动》机械类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 液压机械手最主要的作用是（ ） A. 只能搬运重物 B. 产生电力 C. 进行精密计算 D. 替代人工完成自动化作业 2. JS-1型液压机械手的动力来源是（ ） A. 气压能 B. 风能 C. 液压能 D. 化学能 3. JS-1型液压机械手手臂回转时，油液进入（ ） A. 回转液压缸 B. 伸缩液压缸 C. 手指液压缸 D. 无杆腔 4. 液压机械手中，实现手臂伸缩动作的元件是（ ） A. 回转液压缸 B. 伸缩液压缸 C. 手指液压缸 D. 俯仰液压缸 5. 机械手的“手指”实现夹紧或松开动作，主要依靠（ ） A. 液压泵 B. 手指液压缸 C. 油箱 D. 压力表 6. 下列不属于JS-1型液压机械手典型动作的是（ ） A. 手臂回转 B. 手腕俯仰 C. 主轴旋转 D. 手指松紧 7. 液压挖掘臂的结构设计中，采用三角形结构主要是为了（ ） A. 美观 B. 减轻重量 C. 提高稳定性和强度 D. 降低成本 8. 汽车转向时，液压助力器的输入信号是（ ） A. 发动机转速 B. 汽车行驶速度 C. 方向盘的转动量 D. 路面坡度 9. 在需要精确控制和快速响应的液压系统中，通常选择哪种操控方式（ ） A. 手动操控 B. 气动操控 C. 电动操控 D. 液压操控 10. 液压伺服系统中，实现“输入信号与输出动作对比修正”的环节是（ ） A. 动力元件 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 油箱 11. 下列不属于液压伺服系统组成部分的是（ ） A. 输入装置 B. 反馈装置 C. 执行元件 D. 蓄电池 12. 下列关于电液伺服阀的说法，正确的是（ ） A. 输入信号为液压信号，控制精度高 B. 可直接用于大流量、大压力系统，无需放大元件 C. 对液压油清洁度要求与普通换向阀一致 D. 需配备高精度反馈元件，形成闭环控制 13. 液压伺服系统中，将液压能转化为机械能的元件是（ ） A. 液压泵 B. 伺服阀 C. 液压缸 D. 过滤器 14. 识读液压气压回路的电气控制原理图时，对于一些复杂的逻辑控制部分，可以参考_____来理解。（ ） A. 布尔代数 B. 微积分 C. 几何知识 D. 物理定律 15. 车床液压仿形刀架的作用是（ ） A. 加快车床转速 B. 自动复制样板的形状加工零件 C. 冷却刀具 D. 测量零件尺寸 16. 工业生产中，常用于精密机床控制的传动方式是（ ） A. 机械传动 B. 液压传动 C. 气压传动 D. 电力传动 17. 车床液压仿形刀架的输入信号来自（ ） A. 刀具的磨损程度 B. 零件的材质 C. 工人的操作指令 D. 样板的轮廓形状 18. 先导式溢流阀在液压系统中的主要作用是（ ） A. 控制流量 B. 调节压力 C. 控制方向 D. 实现自动换向 19. Y型先导式溢流阀中，先导阀的作用是（ ） A. 直接控制主阀动作 B. 过滤油液 C. 测量系统压力 D. 放大控制信号 20. 下列液压阀中，既可以作为溢流阀使用，又可作为安全阀使用的是（ ） A. 先导式溢流阀 B. 节流阀 C. 单向阀 D. 减压阀 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 液压挖掘臂在任何工况下都需要具备相同的特点。（ ） 22. 液压挖掘机的回转机构只能实现 360°回转。（ ） 23. 伺服阀控制精度一般，但响应速度快，特别是电液伺服系统容易实现计算机控制。（ ） 24. 液压伺服系统的输出动作可以完全不受输入信号控制。（ ） 25. 车床液压仿形刀架加工零件时，必须先制作与零件形状相同的样板。（ ） 26. 液压伺服系统中，伺服阀可根据输入控制信号连续调节液压执行元件的运动。（ ） 27. 拆装液压系统中的溢流阀前，应先停止液压泵并卸除系统压力。（ ） 28. 先导式比例溢流阀的输出压力与输入电信号成线性关系，可实现压力的无级调节。（ ） 29. 先导式溢流阀的调整压力由先导阀决定，主阀仅起放大流量的作用。（ ） 30. Y型先导式溢流阀拆装时，零件的安装顺序对其工作性能没有影响。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述液压机械手的定义及主要应用领域。 32. 说明JS-1型液压机械手液压系统在手指夹紧工况下的工作原理。 33. 汽车转向液压助力器如何通过液压伺服原理实现助力？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 说明车床液压仿形刀架的液压伺服工作过程。 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 $