第8卷 气动方向、压力与速度控制回路 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8卷 气动方向、压力与速度控制回路 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. 为什么需要熟悉换向回路的功能和原理（ ） A. 提高装配速度 B. 增加系统压力 C. 减少制造成本 D. 保证系统工作的可靠性和有效性 【答案】D 【解析】熟悉换向回路的功能和原理是为了保证系统工作的可靠性和有效性。 2. 下列场景中，适合采用一次压力控制回路的是（ ） A. 气动夹紧装置的压力调节 B. 换向动作控制 C. 气缸速度控制 D. 气源总管的压力稳定 【答案】D 【解析】一次压力控制回路用于稳定整个气源系统的压力，气源总管的压力稳定需要一次压力控制。 3. 单级或多级调压回路的核心控制元件是（ ） A. 溢流阀 B. 减压阀 C. 顺序阀 D. 压力继电器 【答案】A 【解析】溢流阀通过调节并限制系统最高压力，实现单级或多级压力调节，因此是调压回路的核心控制元件，故选A。 4. 气压传动中，采用比例减压阀控制气缸推力，需配合的检测元件是（ ） A. 流量传感器 B. 位移传感器 C. 压力传感器 D. 温度传感器 【答案】C 【解析】本题考查比例控制回路的元件匹配，属于拔高考点。比例减压阀通过电信号调节输出压力，进而控制气缸推力（F=pA）；为实现精准控制，需压力传感器检测比例阀输出压力，形成闭环反馈，修正电信号偏差（B正确）；流量传感器检测流量（与速度相关）（A错误），位移传感器检测位置（C错误），温度传感器检测温度（D错误），均与推力控制无关，本题核心考查闭环控制回路的元件组成逻辑。 5. 气-液调速回路中，若液压油泄漏，可能导致（ ） A. 气缸速度加快 B. 元件损坏 C. 气源压力下降 D. 速度不稳定 【答案】D 【解析】液压油泄漏会导致阻尼作用减弱，引起气缸速度波动。 6. 气-液调速回路中，若气液转换器损坏，可能导致（ ） A. 气压无法转换为液压 B. 速度过快 C. 排气不畅 D. 气源压力过高 【答案】A 【解析】气液转换器是气压与液压转换的核心元件，损坏后会导致能量传递中断。 7. 调速回路在气压传动中的主要特点是什么（ ） A. 控制执行元件的行程 B. 改变执行元件的最大压力 C. 调节执行元件的速度 D. 防止执行元件的撞击 【答案】C 【解析】调速回路通过调节压缩空气的流量，改变执行元件单位时间内的位移，从而调节其运动速度，故选C。 8. 进气节流和排气节流的共同特点是（ ） A. 控制气体流速 B. 控制气体压力 C. 制造真空 D. 利用真空吸附物体 【答案】A 【解析】进气节流和排气节流都用于控制气体的压力。 9. 在气压传动中，气体的压力与流速之间的关系是什么（ ） A. 正比关系 B. 反比关系 C. 无直接关系 D. 取决于管路直径 【答案】D 【解析】气体压力与流速的关系受管路直径、流量及阻力等因素共同影响，不能简单判定为正比或反比，因此取决于管路直径，选D。 10. 如图所示，该气动回路实现的功能是（ ） A. 双作用气缸双向调速 B. 单作用气缸单向调速换向 C. 双作用气缸换向 D. 单作用气缸双向调速 【答案】B 【解析】本题考查气动回路的功能识别，属于中档图像辨析考点。图中气缸为单作用气缸（仅有一个工作油口），回路中包含二位三通电磁换向阀（控制换向）和单向节流阀（调节进气流量，实现调速），因此实现的功能是单作用气缸的单向调速换向；双作用气缸有两个工作油口，图中无对应结构，故A、C、D错误。 11. 在______调速中，会出现爬行现象。（ ） A. 供气节流 B. 气—液 C. 双向 D. 排气节流 【答案】A 【解析】供气节流调速时，负载变化会引起气体压缩性和摩擦力影响，导致执行元件速度忽快忽慢，产生爬行现象，故选A。 12. 气压系统中，采用排气节流调速时，节流阀应安装在气缸的（ ） A. 进气口 B. 排气口 C. 进气和排气口 D. 气源入口 【答案】B 【解析】排气节流调速是在气缸排气口安装节流阀，通过调节排气流量来控制气缸的运动速度，进气节流调速则是在进气口安装节流阀，所以答案是 B。 13. 速度控制回路的作用是（ ） A. 换向.锁紧 B. 调压.减压 C. 调速.切换 D. 调压.换向 【答案】C 【解析】速度控制回路用于调节执行元件运动速度，并实现速度切换，因此其作用是调速、切换，选C。 14. 以下关于气动调速回路的说法，错误的是（ ） A. 调速回路可以实现气缸的无级调速 B. 进气节流调速适用于对速度稳定性要求较高的场合 C. 排气节流调速回路的能量损失相对较小 D. 调速回路的调速范围有限 【答案】B 【解析】进气节流调速时，由于进气腔压力受负载影响较大，速度稳定性较差，不适用于对速度稳定性要求较高的场合；调速回路通过调节节流阀等元件可以在一定范围内实现气缸的无级调速；排气节流调速回路能量损失相对较小；调速回路由于受到气源压力、元件性能等因素限制，调速范围有限，所以答案是 B。 15. 气动调速回路中，通过调节_____来控制气缸的运动速度。（ ） A. 气体压力 B. 气缸直径 C. 气体流量 D. 活塞杆直径 【答案】C 【解析】根据流量公式Q = vA（Q为流量，v为速度，A为面积），在气缸有效面积不变的情况下，调节气体流量就能控制气缸的运动速度，所以答案是 C。 16. 在气动调速回路中，进气节流调速的速度稳定性_____排气节流调速。（ ） A. 优于 B. 无法比较 C. 等于 D. 劣于 【答案】D 【解析】进气节流调速时，气缸进气腔压力受负载影响较大，速度波动相对明显；排气节流调速时，气缸排气腔的压力受负载影响较小，节流阀前后压力差相对稳定，所以速度稳定性较好，进气节流调速的速度稳定性劣于排气节流调速，答案是 D。 17. 在气压传动中，为了限制执行元件的最大速度而使用的回路是（ ） A. 缓冲回路 B. 限速回路 C. 调速回路 D. 同步回路 【答案】C 【解析】调速回路通过节流调节压缩空气流量，从而控制执行元件速度并限制其最大值，因此选B。 18. 气压传动中，实现气缸“快进-工进-快退”三级速度控制，需采用的核心元件是（ ） A. 单向节流阀 B. 快速排气阀 C. 行程阀+单向节流阀 D. 减压阀 【答案】C 【解析】本题考查气动速度控制回路的综合设计，属于拔高考点。“快进-工进-快退”需通过行程信号切换速度模式：快进时利用气缸无杆腔与有杆腔面积差实现，工进需精准节流调速，快退可借助快速排气阀或回路切换；核心元件需组合行程阀（检测行程信号）与单向节流阀（精准调速），C正确；单独单向节流阀仅能实现单级调速（A错误），快速排气阀仅辅助快退（B错误），减压阀控制压力而非速度（D错误），本题侧重回路功能与元件组合的匹配分析。 19. 气压系统中，调节节流阀的开度，主要影响（ ） A. 气源压力 B. 气缸的运动速度 C. 换向阀的换向时间 D. 系统的稳定性 【答案】B 【解析】节流阀在气压系统中主要用于控制气体流量，通过调节节流阀开度，可改变进入气缸的气体流量，从而调节气缸的运动速度；节流阀对气源压力影响较小；换向阀的换向时间主要与换向阀本身的结构和控制信号有关；系统的稳定性受多种因素影响，但节流阀开度不是主要影响因素，所以答案是 B。 20. 气动系统中，如何保证执行元件的速度稳定（ ） A. 随意调整节流阀 B. 增加气压 C. 定期检查气管的泄漏 D. 使用高质量的压缩空气 【答案】D 【解析】使用高质量压缩空气可保持气源压力和流量稳定，减少水分、杂质造成的阻塞与波动，从而保证执行元件速度稳定。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 气爪夹紧和松开的气路流向是完全相反的。（ ）​ 【答案】正确 【解析】气爪夹紧时，气体进入气缸有杆腔或特定腔体推动气爪闭合；松开时，气体流向改变，进入相反腔体或使原有腔体排气，实现气爪张开，气路流向相反。 22. 双作用气缸换向回路中，必须使用两个换向阀才能实现双向运动。（ ） 【答案】错误 【解析】双作用气缸通过一个换向阀（如二位五通换向阀）即可改变气流方向，实现双向运动，无需两个换向阀。 23. 在气动方向控制回路中，电磁换向阀的换向动作是由电磁力驱动阀芯移动实现的，且其换向速度恒定不变。（ ） 【答案】错误 【解析】电磁换向阀的换向速度受电磁铁的吸力特性、阀芯的质量、弹簧的刚度以及系统中的气体压力等多种因素影响，在不同的工作条件下，换向速度会有所变化，不是恒定不变的，所以该说法错误。 24. 行程阀即机动阀，用机械的挡块或凸轮压住或离开阀的流轮控制油流的方向，实现油路换向，顺序动作等。（ ） 【答案】正确 【解析】行程阀又称机动阀，通过挡块或凸轮机械控制阀芯换向，从而控制油流方向，实现执行元件的换向及顺序动作，故说法正确。 25. 如图所示的调速回路，由一个电磁换向阀、两个单向调速阀组成。试判断以下论述是否正确：（1）当电磁换向阀线圈K1得电，由单向调速阀2对回路进行流量控制，控制气动缸的运动速度。（2）当电磁换向阀线圈K2得电，由单向调速阀2对回路进行流量控制，控制气动缸的运动速度。（3）图示的排气节流调速回路比进气节流回路气缸活塞的运动平稳性要好。 【答案】错误 【解析】电磁换向阀换向时，两个单向调速阀分别在不同方向节流，并非始终由调速阀2控制，故论述错误。 26. 压力顺序阀用于确保气缸的动作按照特定的顺序进行。（ ） 【答案】正确 【解析】压力顺序阀确保气缸按照预设的顺序进行动作，实现复杂的动作控制。 27. 气动调速回路中，若要实现气缸的精确调速，只需选择高精度的节流阀即可，与其他因素无关。（ ） 【答案】错误 【解析】虽然高精度的节流阀对调速精度有一定影响，但气缸的调速还受到气源压力稳定性、负载变化、气体温度和粘度以及整个系统的密封性等多种因素的制约，要实现精确调速，需要综合考虑并优化这些因素，所以该说法错误。 28. 气动调速回路中，节流阀开度越大，气缸运动速度一定越快。（ ） 【答案】错误 【解析】虽然一般情况下节流阀开度增大，气体流量会增加，气缸速度可能加快，但当气源压力不足或负载变化较大时，即使节流阀开度增大，速度也可能无法明显提升，甚至会因压力下降导致速度不稳定，所以说一定越快是错误的。 29. 气压系统中，节流阀的开度越大，气缸的运动速度就一定越快。（ ） 【答案】错误 【解析】虽然一般情况下节流阀开度增大，进入气缸的气体流量会增加，气缸运动速度可能加快，但当气源压力不足或负载变化较大时，即使节流阀开度增大，速度也可能无法明显提升，甚至会因压力下降导致速度不稳定，所以说一定越快是错误的。 30. 气压系统中，采用节流调速时，负载变化对气缸速度稳定性的影响比液压系统小。（ ） 【答案】错误 【解析】由于空气的可压缩性比液体大得多，在节流调速时，负载变化会使气缸内气体的压力和体积发生较大变化，从而导致速度波动明显，而液压系统中液体的不可压缩性使得其速度稳定性相对较好，所以气压系统中负载变化对速度稳定性的影响更大，该说法错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述单作用气缸换向回路的工作原理。 【答案】单作用气缸换向回路中，当换向阀通电（或切换）时，压缩空气经换向阀进入气缸无杆腔，推动活塞杆伸出；当换向阀复位时，无杆腔与大气相通，活塞杆在弹簧力作用下缩回，单向阀防止空气倒流，保证复位顺利。 【解析】换向阀切换时，压缩空气进入气缸无杆腔，气压力克服弹簧力使活塞杆伸出；换向阀复位后无杆腔排气，弹簧力使活塞杆缩回，单向阀防止气流倒流。 32. 单向调速回路中，气缸速度不稳定的可能原因有哪些？ 【答案】节流阀开度设置不当；气源压力波动；负载变化过大；气管漏气或元件磨损。 【解析】气缸运动速度取决于节流阀流量。节流阀开度不当、气源压力波动、负载变化过大，或气管漏气及元件磨损，都会引起流量或工作压力变化，导致速度不稳定。 33. 气动调速回路调速方式介绍。 【答案】气动调速回路主要有两种调速方式：进气节流调速和排气节流调速。进气节流调速是通过调节进入气缸的气体流量来控制运动速度，适用于需要实现气缸慢速运动的场合；排气节流调速则是通过调节气缸排气侧的节流阀来控制运动速度，适用于需要快速返回或克服较大负载的场合。 【解析】气缸运动速度取决于进、排气流量。调节进气节流阀控制进气量，即进气节流；调节排气节流阀控制排气量，即排气节流，二者分别适用于不同的速度和负载要求。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动钻孔夹具采用双作用气缸夹紧工件。气源压力为0.6 MPa，要求按下启动按钮时气缸活塞杆伸出夹紧工件，松开按钮时活塞杆缩回；夹紧力应通过调节工作压力获得，活塞杆伸缩速度应保持平稳。现有双作用气缸、二位五通双电磁换向阀、减压阀、压力表和两个单向节流阀。请完成下列要求：（1）说明各主要元件的连接关系及其在回路中的作用。（2）说明按下启动按钮和松开按钮时气缸的运动方向及气路流向。（3）若要求气缸活塞杆伸出和缩回均采用排气节流调速，应如何安装两个单向节流阀？ 【答案】（1）气源经减压阀和压力表接入二位五通双电磁换向阀的进气口，换向阀的两个工作口分别接双作用气缸的无杆腔和有杆腔；两个单向节流阀分别安装在气缸两腔的排气通路上。减压阀用于调节气缸工作压力，压力表用于显示调节后的压力，换向阀用于控制气缸的运动方向，单向节流阀用于调节气缸的运动速度。（2）按下启动按钮时，换向阀一侧电磁铁通电，压缩空气进入气缸无杆腔，有杆腔排气，活塞杆伸出夹紧工件。松开按钮时，换向阀换向，压缩空气进入气缸有杆腔，无杆腔排气，活塞杆缩回松开工件。（3）两个单向节流阀均应使压缩空气自由进入气缸、从气缸排出时受到节流，即采用排气节流方式；无杆腔排气节流时调节活塞杆伸出速度，有杆腔排气节流时调节活塞杆缩回速度。 【解析】（1）气动回路中，换向阀负责改变压缩空气进入气缸两腔的方向，减压阀负责调节系统工作压力，节流阀负责控制气缸运动速度。（2）双作用气缸哪一腔进气，活塞就向另一侧运动，进气腔和排气腔随换向阀状态改变而相互转换。（3）排气节流要求进气方向畅通、排气方向节流，这种调速方式能提高气缸运动的平稳性。 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8卷 气动方向、压力与速度控制回路 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. 为什么需要熟悉换向回路的功能和原理（ ） A. 提高装配速度 B. 增加系统压力 C. 减少制造成本 D. 保证系统工作的可靠性和有效性 2. 下列场景中，适合采用一次压力控制回路的是（ ） A. 气动夹紧装置的压力调节 B. 换向动作控制 C. 气缸速度控制 D. 气源总管的压力稳定 3. 单级或多级调压回路的核心控制元件是（ ） A. 溢流阀 B. 减压阀 C. 顺序阀 D. 压力继电器 4. 气压传动中，采用比例减压阀控制气缸推力，需配合的检测元件是（ ） A. 流量传感器 B. 位移传感器 C. 压力传感器 D. 温度传感器 5. 气-液调速回路中，若液压油泄漏，可能导致（ ） A. 气缸速度加快 B. 元件损坏 C. 气源压力下降 D. 速度不稳定 6. 气-液调速回路中，若气液转换器损坏，可能导致（ ） A. 气压无法转换为液压 B. 速度过快 C. 排气不畅 D. 气源压力过高 7. 调速回路在气压传动中的主要特点是什么（ ） A. 控制执行元件的行程 B. 改变执行元件的最大压力 C. 调节执行元件的速度 D. 防止执行元件的撞击 8. 进气节流和排气节流的共同特点是（ ） A. 控制气体流速 B. 控制气体压力 C. 制造真空 D. 利用真空吸附物体 9. 在气压传动中，气体的压力与流速之间的关系是什么（ ） A. 正比关系 B. 反比关系 C. 无直接关系 D. 取决于管路直径 10. 如图所示，该气动回路实现的功能是（ ） A. 双作用气缸双向调速 B. 单作用气缸单向调速换向 C. 双作用气缸换向 D. 单作用气缸双向调速 11. 在______调速中，会出现爬行现象。（ ） A. 供气节流 B. 气—液 C. 双向 D. 排气节流 12. 气压系统中，采用排气节流调速时，节流阀应安装在气缸的（ ） A. 进气口 B. 排气口 C. 进气和排气口 D. 气源入口 13. 速度控制回路的作用是（ ） A. 换向.锁紧 B. 调压.减压 C. 调速.切换 D. 调压.换向 14. 以下关于气动调速回路的说法，错误的是（ ） A. 调速回路可以实现气缸的无级调速 B. 进气节流调速适用于对速度稳定性要求较高的场合 C. 排气节流调速回路的能量损失相对较小 D. 调速回路的调速范围有限 15. 气动调速回路中，通过调节_____来控制气缸的运动速度。（ ） A. 气体压力 B. 气缸直径 C. 气体流量 D. 活塞杆直径 16. 在气动调速回路中，进气节流调速的速度稳定性_____排气节流调速。（ ） A. 优于 B. 无法比较 C. 等于 D. 劣于 17. 在气压传动中，为了限制执行元件的最大速度而使用的回路是（ ） A. 缓冲回路 B. 限速回路 C. 调速回路 D. 同步回路 18. 气压传动中，实现气缸“快进-工进-快退”三级速度控制，需采用的核心元件是（ ） A. 单向节流阀 B. 快速排气阀 C. 行程阀+单向节流阀 D. 减压阀 19. 气压系统中，调节节流阀的开度，主要影响（ ） A. 气源压力 B. 气缸的运动速度 C. 换向阀的换向时间 D. 系统的稳定性 20. 气动系统中，如何保证执行元件的速度稳定（ ） A. 随意调整节流阀 B. 增加气压 C. 定期检查气管的泄漏 D. 使用高质量的压缩空气 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 气爪夹紧和松开的气路流向是完全相反的。（ ）​ 22. 双作用气缸换向回路中，必须使用两个换向阀才能实现双向运动。（ ） 23. 在气动方向控制回路中，电磁换向阀的换向动作是由电磁力驱动阀芯移动实现的，且其换向速度恒定不变。（ ） 24. 行程阀即机动阀，用机械的挡块或凸轮压住或离开阀的流轮控制油流的方向，实现油路换向，顺序动作等。（ ） 25. 如图所示的调速回路，由一个电磁换向阀、两个单向调速阀组成。试判断以下论述是否正确：（1）当电磁换向阀线圈K1得电，由单向调速阀2对回路进行流量控制，控制气动缸的运动速度。（2）当电磁换向阀线圈K2得电，由单向调速阀2对回路进行流量控制，控制气动缸的运动速度。（3）图示的排气节流调速回路比进气节流回路气缸活塞的运动平稳性要好。 26. 压力顺序阀用于确保气缸的动作按照特定的顺序进行。（ ） 27. 气动调速回路中，若要实现气缸的精确调速，只需选择高精度的节流阀即可，与其他因素无关。（ ） 28. 气动调速回路中，节流阀开度越大，气缸运动速度一定越快。（ ） 29. 气压系统中，节流阀的开度越大，气缸的运动速度就一定越快。（ ） 30. 气压系统中，采用节流调速时，负载变化对气缸速度稳定性的影响比液压系统小。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述单作用气缸换向回路的工作原理。 32. 单向调速回路中，气缸速度不稳定的可能原因有哪些？ 33. 气动调速回路调速方式介绍。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动钻孔夹具采用双作用气缸夹紧工件。气源压力为0.6 MPa，要求按下启动按钮时气缸活塞杆伸出夹紧工件，松开按钮时活塞杆缩回；夹紧力应通过调节工作压力获得，活塞杆伸缩速度应保持平稳。现有双作用气缸、二位五通双电磁换向阀、减压阀、压力表和两个单向节流阀。请完成下列要求：（1）说明各主要元件的连接关系及其在回路中的作用。（2）说明按下启动按钮和松开按钮时气缸的运动方向及气路流向。（3）若要求气缸活塞杆伸出和缩回均采用排气节流调速，应如何安装两个单向节流阀？ 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 $