第7卷 典型液压系统分析——组合机床、液压机、机械手与伺服 山东省（春季高考）《液压与气压传动》（高教版·第4版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第7卷 典型液压系统分析——组合机床、液压机、机械手与伺服 单元过关卷《液压与气压传动》机械制造类 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. 数控机床卡盘的夹紧和松开动作主要是通过哪种液压元件实现的（ ） A. 油缸 B. 油泵 C. 油阀 D. 油箱 【答案】C 【解析】油阀通过控制液压油的通断、方向和压力，实现卡盘夹紧与松开动作，因此选C。 2. 尾座套筒在YT4543型液压系统中的伸缩动作是由什么控制的？（ ） A. 电磁换向阀 B. 溢流阀 C. 减压阀 D. 顺序阀 【答案】A 【解析】尾座套筒的伸缩动作是通过控制液压油的流向来实现的，这通常是通过电磁换向阀来控制油路的通断和切换来实现的。 3. 在YT4543型液压系统中，为了提高系统的效率和可靠性，以下哪项措施最为有效？（ ） A. 降低液压泵的工作压力 B. 减少液压缸的数量 C. 增大系统的油液容量 D. 选用高效的液压泵和马达 【答案】D 【解析】选用高效的液压泵和马达可以直接提高液压系统的能量转换效率，进而提高系统的整体效率和可靠性。其他选项虽然可能对系统性能有一定影响，但不如选项D直接有效。 4. 1HY40型动力滑台的动力来源是（ ） A. 电力 B. 液压能 C. 气压能 D. 机械能 【答案】B 【解析】1HY40型动力滑台属于液压驱动，通过液压系统将液压能转化为机械能实现运动，故B正确。 5. 1HY40型动力滑台快退时，油液进入液压缸的（ ） A. 无杆腔 B. 不进油 C. 同时进入两腔 D. 有杆腔 【答案】D 【解析】快退时，压力油进入液压缸有杆腔，无杆腔油液回油箱，利用有杆腔面积小的特点实现快速退回，故B正确。 6. 数控机床尾座套筒伸缩动作的工作原理采用的是哪种液压原理（ ） A. 水力传动原理 B. 机械传动原理 C. 空气压缩原理 D. 电气控制原理 【答案】A 【解析】数控机床尾座套筒通过液体压力传递动力实现伸缩，属于水力传动原理，故选B。 7. YT4543型液压系统中，液压缸的活塞杆伸出速度可以通过什么来调节？（ ） A. 改变油液温度 B. 调整溢流阀 C. 更换液压泵 D. 调节流量控制阀 【答案】D 【解析】液压缸的活塞杆伸出速度是由进入液压缸的油液流量决定的。因此，调节流量控制阀可以控制进入液压缸的油液流量，从而调节活塞杆的伸出速度。 8. YT4543型动力滑台液压系统的工作原理是基于以下哪个原理？（ ） A. 流体静压原理 B. 水力传动原理 C. 压力传动原理 D. 空气压缩原理 【答案】B 【解析】YT4543型动力滑台以液压油为工作介质，通过液体压力传递动力，实现运动与负载控制，属于水力传动原理，故选B。 9. YT4543型液压动力滑台的液压系统在运行过程中，主要通过控制下列哪个元件来调整速度和位置？（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 液压阀 D. 液压油 【答案】C 【解析】液压阀通过调节流量和改变油液流向，实现对液压动力滑台速度与位置的控制，因此选C。 10. 如图所示为组合机床滑台系统液压原理图，下列叙述错误的是（ ） A. 元件6的名称是顺序阀，元件13的名称是调速阀 B. 液压缸快退的回油路线为元件16左腔体→元件12→元件9右位→油箱 C. 当元件9处于中位时，液压泵出口压力不断升高，元件6打开，元件1为元件4充液，充满后，元件7打开 D. 快进时回油路线上有背压，工进时回油路线上无背压 【答案】D 【解析】快进时回油经单向通道，基本无背压；工进时回油受调速阀限制，存在背压。因此D项叙述错误。 11. 组合机床动力滑台的主要运动形式是（ ） A. 旋转运动 B. 直线往复运动 C. 曲线运动 D. 摆动 【答案】B 【解析】动力滑台的功能是带动刀具或工件实现直线往复运动，完成切削加工，故B正确。 12. 在YT4543型液压系统中，当需要调节系统的工作压力时，通常会采用什么方法？（ ） A. 调整电磁换向阀 B. 更换液压泵 C. 调整溢流阀 D. 改变油箱容量 【答案】C 【解析】在液压系统中，调节工作压力通常是通过调整溢流阀来实现的。溢流阀的开启压力可以根据需要进行调整，以控制系统的工作压力。 13. 在YT4543型液压系统中，卡盘的夹紧与松开动作是通过什么实现的？（ ） A. 电磁铁 B. 气动执行元件 C. 伺服电机 D. 液压缸 【答案】D 【解析】卡盘的夹紧与松开通常是通过液压缸的活塞运动来实现的，液压缸是液压系统中的执行元件之一。 14. 下列不属于液压机典型应用的是（ ） A. 钢板冲压成型 B. 零件切削加工 C. 金属弯曲 D. 粉末制品压制 【答案】B 【解析】液压机主要用于塑性加工（如冲压、弯曲、压制），零件切削加工是车床、铣床等设备的功能，故B正确。 15. YA27-500型液压机回程时，主缸的运动方向是（ ） A. 向下 B. 向上 C. 向左 D. 向右 【答案】B 【解析】回程是冲压后的复位动作，主缸活塞向上运动，带动滑块回到初始位置，故B正确。 16. YT4543型液压系统中，油液污染对系统性能的影响不包括哪一项？（ ） A. 加剧元件磨损 B. 降低系统效率 C. 增大系统噪音 D. 提高系统响应速度 【答案】D 【解析】油液污染会加剧系统元件的磨损，降低系统效率，并可能增大系统噪音。而提高系统响应速度通常与油液污染无关。 17. YA27-500型单动薄板冲压机的“单动”指的是（ ） A. 只有一个液压缸动作 B. 只能完成一次冲压 C. 手动操作 D. 单方向运动 【答案】A 【解析】“单动”指冲压机主要依靠一个主液压缸实现冲压动作，区别于多缸联动的“双动”机型，故A正确。 18. 组合机床液压系统中，工作部件需要实现快进、工进和快退等循环动作时，主要利用液压系统的哪项功能实现速度转换？ A. 利用换向阀改变液流方向 B. 利用节流阀调节进入执行元件的流量 C. 利用溢流阀提高系统工作压力 D. 利用滤油器改变液压油的黏度 【答案】B 【解析】执行元件的运动速度取决于进入执行元件的流量，组合机床通常通过节流调速实现快进与工进速度的转换。换向阀主要控制运动方向，溢流阀主要限制系统压力，滤油器用于清除油液中的杂质。 19. 液压机在压制工件时，要求滑块在接触工件后低速平稳运动并保持较大的压制力，较合适的调节方式是（ ） A. 增大回油节流口开度以提高滑块速度 B. 减小进油节流口开度以降低滑块速度 C. 调低溢流阀设定压力以增大压制力 D. 关闭换向阀回油通道以保持滑块运动 【答案】B 【解析】减小进油节流口开度可以限制进入液压缸的流量，使滑块低速平稳运行；压制力主要由液压缸有效面积和系统压力决定。调低溢流阀压力会降低系统允许的最高压力，关闭回油通道则可能造成液压冲击或系统故障。 20. 液压伺服系统的核心特点是（ ） A. 只能单向运动 B. 无法调节速度 C. 完全依靠手动控制 D. 输出动作精准跟随输入信号 【答案】D 【解析】液压伺服系统能根据输入信号（如位移、力）自动调节输出动作，实现精准跟随，这是其核心特点，故B正确。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在动力滑台液压系统中，采用了了限压式变量泵和差动连接实现快进，这样可以获得较高的快进速度，又不会使系统效率过高。（ ） 【答案】错误 【解析】限压式变量泵配合差动连接可获得较高快进速度，并避免系统效率过低；题干称“效率过高”错误。 22. 1HY40型动力滑台液压系统中，工进速度比快进速度慢。（ ） 【答案】正确 【解析】快进旨在快速移动到加工位置，速度快；工进需保证切削稳定性，速度较慢，故该说法正确。 23. 动力滑台快进和快退时速度均为最大进给速度的10倍。（ ） 【答案】正确 【解析】动力滑台采用快速运动回路，快进、快退时供油流量增大，速度均为最大进给速度的10倍，故判断正确。 24. 液压机械手只能在工厂里使用，无法应用于其他场景。（ ） 【答案】错误 【解析】液压机械手除工厂外，还可应用于仓储物流（搬运货物）、医疗辅助（搬运器械）等场景，只要需要自动化抓取、搬运的地方都可能用到，故错误。 25. JS-1型液压系统中，换向阀切换位置会改变机械手的动作方向。（ ） 【答案】正确 【解析】换向阀通过改变油液流动方向，控制压力油进入不同液压缸或同一液压缸的不同腔，从而改变机械手的动作方向（如伸→缩、抓→放），故正确。 26. JS-1型液压机械手的动作速度可以通过调节节流阀来改变。（ ） 【答案】正确 【解析】节流阀控制油液流量，流量越大，液压缸运动速度越快，反之则越慢，因此可通过调节节流阀改变机械手动作速度，故正确。 27. 液压伺服系统中的反馈装置是可有可无的。（ ） 【答案】错误 【解析】反馈装置是实现“精准跟随”的关键，没有反馈则无法检测偏差，系统无法调节，故错误。 28. 液压机械手采用节流调速控制手臂伸缩速度时，调节节流阀开度可以改变执行元件的运动速度，但不能改变液压泵的理论排量。（ ） 【答案】正确 【解析】节流阀通过改变液压油的通流面积来调节进入液压缸或液压马达的流量，从而改变执行元件的运动速度。液压泵的理论排量由泵的结构参数和转速决定，不由节流阀开度改变。 29. 伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀。（ ） 【答案】正确 【解析】伺服阀依据输入信号与输出反馈量进行连续闭环调节，可按比例控制液压系统的流量和压力，因此说法正确。 30. 液压伺服系统中，反馈装置检测到的输出位移偏差越大，系统就一定应使执行元件以越快的速度运动，直到偏差完全消失。（ ） 【答案】错误 【解析】反馈偏差会影响控制信号，但执行元件的运动速度还受到伺服阀流量特性、系统压力和控制器参数等因素限制，并非偏差越大速度就一定越快。伺服系统通过反馈不断减小输出偏差，达到规定精度后保持相应状态。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明1HY40型动力滑台液压系统在快进工况下的工作原理。 【答案】快进时，换向阀处于相应位置，液压泵输出的油液一部分进入液压缸无杆腔，另一部分通过换向阀进入有杆腔，形成差动连接。由于无杆腔有效面积大于有杆腔，滑台在面积差产生的推力作用下快速前进，此时回油经换向阀流回油箱，实现快速移动。 【解析】快进时换向阀使液压缸形成差动连接：泵油同时进入无杆腔，并经换向阀进入有杆腔，回油与泵油合流。因无杆腔与有杆腔有效面积差，滑台获得较大速度快速前进。 32. YA27-500型单动薄板冲压机液压系统有哪些特点？ 【答案】该系统采用液压驱动，输出力大且均匀，能满足薄板冲压的力需求；可通过流量阀调节冲压速度，实现快速下行与慢速压制的转换，兼顾效率与精度；设有溢流阀和安全阀，具备过载保护功能，安全性高；结构紧凑，采用标准化液压元件，维护方便；单缸动作设计简单可靠，适合中小批量薄板件的自动化生产。 【解析】该系统以液压缸提供大而平稳的冲压力，通过流量阀调节速度，实现快进、慢压；溢流阀和安全阀防止过载，配合标准元件，具有结构紧凑、运行可靠、维护方便等特点。 33. 简述液压伺服系统的工作原理。 【答案】液压伺服系统的工作原理是通过输入装置给出控制信号（如位移、力），执行元件输出相应动作；同时，反馈装置检测输出动作的实际状态，将其与输入信号对比，若存在偏差，偏差信号会驱动控制元件（如伺服阀）调节油液的压力或流量，使执行元件的输出动作修正偏差，最终实现输出精准跟随输入信号的动态平衡过程。 【解析】液压伺服系统采用闭环控制：输入信号与反馈检测的实际输出比较形成偏差，控制元件据此调节液压油压力或流量，使执行元件不断修正输出，最终实现输出对输入的精确跟随。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示一液压系统传动简图，该系统有正常进给和慢速进给两种速度若已知液压泵输出流量为4×10-4/s，当节流阀起作用时，通过溢流阀流回油箱的流量为2×10-4m³/s，单出杆液压缸左腔有效面积为4×10-2m²，右腔有效面积为2×10-2m²，溢流阀额定压力为2MPa，看懂传动简图，完成下列各题：（1）正常进给时，工作台的速度是多少？（2）节流阀起作用时，工作台慢速进给，此时的速度是多少？（3）正常进给时，若工作台阻力F为120 KN，系统内的压力是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】正常进给时，泵流量全部进入左腔，；节流阀作用时，实际流量为，故；由平衡关系，得。 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 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第7卷 典型液压系统分析——组合机床、液压机、机械手与伺服 单元过关卷《液压与气压传动》机械制造类 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. 数控机床卡盘的夹紧和松开动作主要是通过哪种液压元件实现的（ ） A. 油缸 B. 油泵 C. 油阀 D. 油箱 2. 尾座套筒在YT4543型液压系统中的伸缩动作是由什么控制的？（ ） A. 电磁换向阀 B. 溢流阀 C. 减压阀 D. 顺序阀 3. 在YT4543型液压系统中，为了提高系统的效率和可靠性，以下哪项措施最为有效？（ ） A. 降低液压泵的工作压力 B. 减少液压缸的数量 C. 增大系统的油液容量 D. 选用高效的液压泵和马达 4. 1HY40型动力滑台的动力来源是（ ） A. 电力 B. 液压能 C. 气压能 D. 机械能 5. 1HY40型动力滑台快退时，油液进入液压缸的（ ） A. 无杆腔 B. 不进油 C. 同时进入两腔 D. 有杆腔 6. 数控机床尾座套筒伸缩动作的工作原理采用的是哪种液压原理（ ） A. 水力传动原理 B. 机械传动原理 C. 空气压缩原理 D. 电气控制原理 7. YT4543型液压系统中，液压缸的活塞杆伸出速度可以通过什么来调节？（ ） A. 改变油液温度 B. 调整溢流阀 C. 更换液压泵 D. 调节流量控制阀 8. YT4543型动力滑台液压系统的工作原理是基于以下哪个原理？（ ） A. 流体静压原理 B. 水力传动原理 C. 压力传动原理 D. 空气压缩原理 9. YT4543型液压动力滑台的液压系统在运行过程中，主要通过控制下列哪个元件来调整速度和位置？（ ） A. 液压泵 B. 液压缸 C. 液压阀 D. 液压油 10. 如图所示为组合机床滑台系统液压原理图，下列叙述错误的是（ ） A. 元件6的名称是顺序阀，元件13的名称是调速阀 B. 液压缸快退的回油路线为元件16左腔体→元件12→元件9右位→油箱 C. 当元件9处于中位时，液压泵出口压力不断升高，元件6打开，元件1为元件4充液，充满后，元件7打开 D. 快进时回油路线上有背压，工进时回油路线上无背压 11. 组合机床动力滑台的主要运动形式是（ ） A. 旋转运动 B. 直线往复运动 C. 曲线运动 D. 摆动 12. 在YT4543型液压系统中，当需要调节系统的工作压力时，通常会采用什么方法？（ ） A. 调整电磁换向阀 B. 更换液压泵 C. 调整溢流阀 D. 改变油箱容量 13. 在YT4543型液压系统中，卡盘的夹紧与松开动作是通过什么实现的？（ ） A. 电磁铁 B. 气动执行元件 C. 伺服电机 D. 液压缸 14. 下列不属于液压机典型应用的是（ ） A. 钢板冲压成型 B. 零件切削加工 C. 金属弯曲 D. 粉末制品压制 15. YA27-500型液压机回程时，主缸的运动方向是（ ） A. 向下 B. 向上 C. 向左 D. 向右 16. YT4543型液压系统中，油液污染对系统性能的影响不包括哪一项？（ ） A. 加剧元件磨损 B. 降低系统效率 C. 增大系统噪音 D. 提高系统响应速度 17. YA27-500型单动薄板冲压机的“单动”指的是（ ） A. 只有一个液压缸动作 B. 只能完成一次冲压 C. 手动操作 D. 单方向运动 18. 组合机床液压系统中，工作部件需要实现快进、工进和快退等循环动作时，主要利用液压系统的哪项功能实现速度转换？ A. 利用换向阀改变液流方向 B. 利用节流阀调节进入执行元件的流量 C. 利用溢流阀提高系统工作压力 D. 利用滤油器改变液压油的黏度 19. 液压机在压制工件时，要求滑块在接触工件后低速平稳运动并保持较大的压制力，较合适的调节方式是（ ） A. 增大回油节流口开度以提高滑块速度 B. 减小进油节流口开度以降低滑块速度 C. 调低溢流阀设定压力以增大压制力 D. 关闭换向阀回油通道以保持滑块运动 20. 液压伺服系统的核心特点是（ ） A. 只能单向运动 B. 无法调节速度 C. 完全依靠手动控制 D. 输出动作精准跟随输入信号 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在动力滑台液压系统中，采用了了限压式变量泵和差动连接实现快进，这样可以获得较高的快进速度，又不会使系统效率过高。（ ） 22. 1HY40型动力滑台液压系统中，工进速度比快进速度慢。（ ） 23. 动力滑台快进和快退时速度均为最大进给速度的10倍。（ ） 24. 液压机械手只能在工厂里使用，无法应用于其他场景。（ ） 25. JS-1型液压系统中，换向阀切换位置会改变机械手的动作方向。（ ） 26. JS-1型液压机械手的动作速度可以通过调节节流阀来改变。（ ） 27. 液压伺服系统中的反馈装置是可有可无的。（ ） 28. 液压机械手采用节流调速控制手臂伸缩速度时，调节节流阀开度可以改变执行元件的运动速度，但不能改变液压泵的理论排量。（ ） 29. 伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀。（ ） 30. 液压伺服系统中，反馈装置检测到的输出位移偏差越大，系统就一定应使执行元件以越快的速度运动，直到偏差完全消失。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明1HY40型动力滑台液压系统在快进工况下的工作原理。 32. YA27-500型单动薄板冲压机液压系统有哪些特点？ 33. 简述液压伺服系统的工作原理。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示一液压系统传动简图，该系统有正常进给和慢速进给两种速度若已知液压泵输出流量为4×10-4/s，当节流阀起作用时，通过溢流阀流回油箱的流量为2×10-4m³/s，单出杆液压缸左腔有效面积为4×10-2m²，右腔有效面积为2×10-2m²，溢流阀额定压力为2MPa，看懂传动简图，完成下列各题：（1）正常进给时，工作台的速度是多少？（2）节流阀起作用时，工作台慢速进给，此时的速度是多少？（3）正常进给时，若工作台阻力F为120 KN，系统内的压力是多少？ 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 $