山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目十四任务四 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目十四：气压传动 任务四：气动元件 时间：45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2分，共40分） 1. 下列哪个元件不属于气动控制元件？（ ） A. 电磁阀 B. 气动阀 C. 溢流阀 D. 压力表 【答案】D 【解析】压力表用于测量系统中的压力，不直接参与气动控制，因此不属于气动控制元件。 2. 下列元件中，属于气动执行元件的是（ ） A. 空压机 B. 油雾器 C. 减压阀 D. 气缸 【答案】D 【解析】气缸将气压能转换为机械能，是执行元件；空压机是动力元件，减压阀和油雾器是辅助元件。 3. 气动系统中的“气源”指的是？（ ） A. 气缸 B. 气泵 C. 调节阀 D. 空气压缩机 【答案】D 【解析】气源是提供气压的设备，通常为空气压缩机。 4. 在气动基本回路中，用于控制气缸运动速度的元件是：（ ） A. 电磁阀 B. 溢流阀 C. 节流阀 D. 定量阀 【答案】C 【解析】节流阀用于控制流体流速，从而控制气缸的运动速度。 5. 下图所示气动送料装置，要实现推杆来回输送工件，通常选用的气体控制阀为( ) A. 方向控制阀 B. 压力控制阀 C. 流量控制阀 D. 速度控制阀 【答案】C 6. 气压传动系统中最常见的气源是：（ ） A. 液压泵 B. 汽车发动机 C. 气缸 D. 空气压缩机 【答案】D 【解析】气压传动系统通常使用空气压缩机作为气源，将大气中的空气进行压缩后供给系统使用。 7. 常见空气压缩机的使用压力一般为（ ） A. 1～10 MPa B. 10～100 MPa C. 0.7～1.0 MPa D. 0.7～1.25 MPa 【答案】D 【解析】常见空气压缩机的使用压力一般为0.7～1.25 MPa，与选项D一致，因此选D。 8. 储气罐提供的空气压力比每台装置所需要的压力（ ） A. 高 B. 低 C. 相等 D. 不高于 【答案】A 【解析】储气罐用于储存和稳定压缩空气，其供气压力通常应高于各用气装置所需的压力，以保证装置正常工作，因此选A。 9. 气动系统中，用于控制气缸的启停的是哪个元件？（ ） A. 调节阀 B. 换向阀 C. 压力开关 D. 过滤器 【答案】B 【解析】换向阀用于控制气缸的启停及其运动方向。 10. 根据气动平口钳示意图，下列表述错误的是（ ） A. 空气压缩机为气压系统的气源部分，将电动机的机械能转换成气体的压力能 B. 气缸用于实现直线运动或摆动，将气体的压力能转换为机械能 C. 换向阀用于控制和调节气压系统中气体的流动速度 D. 过滤器为气压系统辅助元件 【答案】C 11. 常用于气动系统末端，调节气体压力的元件是（ ） A. 溢流阀 B. 节流阀 C. 减压阀 D. 换向阀 【答案】C 【解析】减压阀安装在气动装置前，将气源压力减至所需工作压力并保持稳定。 12. 下列关于液压传动和气压传动的说法，错误的是（ ） A. 空气压缩站的主要装置包括空气压缩机、储气罐、后冷却器等 B. 常见的空气压缩机的使用压力一般为0.7~1.0MPa C. 单作用式叶片泵压力较低，可调节输出流量，为变量泵 D. 液压马达是液压传动中的执行元件，是把液压能转换为机械能以驱动工作部件 【答案】B 【解析】常见空气压缩机的使用压力一般为0.7～1.25 MPa，而不是0.7～1.0 MPa，因此B项说法错误。A项所述为空气压缩站的主要装置；单作用式叶片泵可通过调节偏心距改变输出流量，属于变量泵；液压马达可将液压能转换为机械能，C、D项均正确。 13. ______可控制两个或两个以上气动执行元件的顺序动作（ ） A. 调压阀 B. 顺序阀 C. 安全阀 D. 缓冲阀 【答案】B 【解析】顺序阀可根据压力变化控制气路的通断，从而控制两个或两个以上气动执行元件按顺序动作，因此选B。 14. 在气压传动中，如排出的空气中出现杂质和水分，表明______失效。（ ） A. 过滤器 B. 顺序阀 C. 减压阀 D. 溢流阀 【答案】A 【解析】过滤器用于除去压缩空气中的杂质和水分。排出的空气中出现杂质和水分，说明过滤器失效，因此选A。 15. 如图所示的气压控制阀为（ ） A. 减压阀 B. 溢流阀 C. 顺序阀 D. 节流阀 【答案】B 16. 气动系统中，减压阀的作用是（ ） A. 降低进气压力并保持稳定 B. 过滤空气中的水分 C. 提供润滑油雾 D. 控制气流方向 【答案】A 【解析】减压阀将气源压力降至系统所需压力，并在气源压力波动时保持输出压力稳定。 17. 气动三大件的安装顺序是（ ） A. 分水滤气器→油雾器→减压阀 B. 减压阀→分水滤气器→油雾器 C. 分水滤气器→减压阀→油雾器 D. 油雾器→减压阀→分水滤气器 【答案】C 【解析】需先过滤杂质水分（分水滤气器），再稳定压力（减压阀），最后添加润滑油（油雾器），顺序不可颠倒。 18. 气动元件中的气动执行元件主要用于实现哪种类型的运动？（ ） A. 旋转运动 B. 直线运动 C. 循环运动 D. 往复运动 【答案】D 【解析】气动执行元件如气缸主要用于实现往复运动，例如推动工件进行装配等操作。 19. 气压传动系统中，为了保证气缸运动的平稳性和准确性，通常采用（ ）控制气缸的运动速度。 A. 节流阀 B. 单向阀 C. 减压阀 D. 安全阀 【答案】A 【解析】节流阀通过调节气流通流面积来控制气缸的进、排气流量，从而调节气缸运动速度，保证运动的平稳性和准确性，因此选A。 20. ______过滤效率较高，过滤面积大，压力损失小，应用较广（ ） A. 油雾器 B. 分水过滤器 C. 油水分离器 D. 精过滤 【答案】B 【解析】分水过滤器能有效分离压缩空气中的水分和杂质，具有过滤效率较高、过滤面积大、压力损失小等特点，应用较广，因此选B。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 什么是气动三大件？简述其作用。 【答案】气动三大件指过滤器、减压阀、油雾器，串联安装在气源与执行元件之间： - 过滤器：过滤压缩空气中的水分、灰尘等杂质，保护元件； - 减压阀：将气源压力降至系统所需压力，并保持稳定； - 油雾器：将润滑油雾化后混入气流，为气缸、阀等元件润滑，减少磨损。 【解析】气动三大件由过滤器、减压阀和油雾器组成，通常按过滤、调压、润滑的顺序串联安装在气源与执行元件之间。过滤器用于滤除压缩空气中的水分、灰尘等杂质，保护后续气动元件；减压阀用于将气源压力降低到系统所需的工作压力，并在气源压力波动时保持输出压力基本稳定；油雾器用于将润滑油雾化后混入压缩空气，为气缸、阀等运动元件提供润滑，减少磨损，延长元件使用寿命。因此，三大件能够改善气源质量、稳定工作压力并提高气动系统的可靠性。 22. 气压传动有何优缺点？气压传动系统由哪几类元件组成？ 【答案】（1）优点：操作控制方便，易于实现自动控制、远程控制和过载保护。并且工作介质处理方便，无介质费用、无环境污染、无介质变质及补充。 （2）缺点：一般工作压力较低，总输出力不宜大于10~40KN，且工作速度稳定性较差。 气压传动系统由动力元件（气源装置）、执行元件、控制元件和辅助元件四部分元件组成。 【解析】气压传动以压缩空气为工作介质，具有操作和控制方便、易于实现自动控制和远程控制、过载时系统和元件较为安全等优点；同时，工作介质处理方便，不易污染环境，且压缩空气不会变质，补充方便。其缺点是工作压力通常较低，因而输出力受到限制，一般不宜大于10~40KN；此外，空气具有可压缩性，负载变化时速度容易波动，运动速度的稳定性和定位精度较差。气压传动系统通常由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成：动力元件为气源装置，用于产生和处理压缩空气；执行元件将压缩空气的压力能转换为机械能；控制元件控制压缩空气的压力、流量和方向；辅助元件用于过滤、润滑、消声、连接和检测等。 23. 简述气源处理装置中空气过滤器、减压阀和油雾器的主要作用。 【答案】（1）空气过滤器用于滤除压缩空气中的灰尘、水分和油污等杂质。（2）减压阀用于将较高的气源压力调节到工作压力，并保持输出压力基本稳定。（3）油雾器用于向压缩空气中加入雾状润滑油，减小气动元件运动副的磨损。 【解析】气源处理装置通常按过滤、调压、润滑的顺序布置，以提高压缩空气质量并保证气动系统稳定工作。 24. 某自动送料装置采用双作用单活塞杆气缸驱动推料板。设备运行时，推料板能够前进但不能自动返回。结合气缸和换向阀的工作原理，简述应检查的主要部位及处理思路。 【答案】（1）检查换向阀是否能够换向到使气缸回程腔进气、前进腔排气的位置，必要时检查控制信号和阀芯动作情况。（2）检查回程气路、管接头及消声器是否堵塞或漏气，保证回程压缩空气能够进入气缸。（3）检查气缸活塞杆是否弯曲、活塞密封件是否损坏，以及推料板导轨是否卡滞，排除机械阻力过大的故障。 【解析】双作用单活塞杆气缸返回时，换向阀必须换向，使压缩空气进入气缸回程腔，同时使前进腔排气。首先检查换向阀是否能正常换向，并检查控制信号、先导控制部分及阀芯动作；然后检查回程气路、管接头和消声器是否存在堵塞、漏气或连接错误，确保回程腔能够获得足够的压缩空气；最后检查气缸活塞杆是否弯曲、活塞密封件是否损坏，以及推料板导轨是否卡滞，排除机械阻力过大的故障。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某双作用单活塞杆气缸的缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm，工作压力为 0.6 MPa。气缸每分钟往复 10 次，供气压力均按表压计算，标准大气压取 0.1 MPa，忽略管路损失。（1）计算气缸活塞伸出时的理论推力。（2）计算气缸完成一次往复运动时的压缩空气实际容积。（3）计算该气缸每分钟消耗的标准状态空气体积。 【答案】（1）活塞伸出时的理论推力为。（2）伸出行程耗气容积为。回程耗气容积为。一次往复耗气实际容积为。（3）工作压力的绝对压力为。每分钟标准状态空气体积为。 【解析】伸出有效面积=π/4，故F=0.6×106≈1178 N。一次往复实际容积为V=[π/4+π()/4]L≈1.084 L。表压换算绝对压力为0.7 MPa，标准状态耗气量Q=1.084×10×0.7/0.1≈75.88 L/min。 26. 某气动装置的储气罐容积为 200 L。空气压缩机的额定排气量为 300 L/min，均换算为标准状态空气体积。装置中的气缸及控制阀工作时每分钟消耗标准状态空气 75 L。储气罐初始压力为 0.4 MPa，要求充至 0.7 MPa；压缩机供气期间装置持续工作。标准大气压取 0.1 MPa，忽略泄漏和温度变化。（1）计算将储气罐压力由 0.4 MPa 充至 0.7 MPa 所需补充的标准状态空气体积。（2）计算压缩机在装置持续工作的条件下完成充气所需时间。（3）压缩机停止后，储气罐压力由 0.7 MPa 降至 0.4 MPa 时，计算装置可连续工作的时间。 【答案】（1）储气罐压力变化对应的绝对压力差为。所需补充的标准状态空气体积为。（2）压缩机的有效充气流量为。完成充气所需时间为。（3）储气罐可提供的标准状态空气体积为 600 L。装置可连续工作的时间为。 【解析】压力由0.4升至0.7 MPa对应绝对压力差0.3 MPa，补气量×0.3/0.1=600 L。压缩机扣除装置耗气后流量为300−75=225 L/min，充气时间t=600/225≈2.67 min。停机后可供600 L空气，连续工作时间为600/75=8 min。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某自动装配设备采用双作用气缸推送工件。气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm，系统工作压力为 0.6 MPa。气缸每分钟完成 15 个伸出、缩回循环，按标准状态压力 0.1 MPa 计算耗气量，暂不计管路损失。（1）计算气缸完成一个循环时伸出腔和缩回腔的压缩空气容积。（2）计算该气缸每分钟的标准状态耗气量。（3）若管路泄漏和气动辅件压降折算为耗气量增加 10%，额定流量为 120 NL/min 的气源处理组件是否满足要求？说明改进措施。 【答案】（1）伸出腔容积： 。缩回腔容积： 。（2）每循环压缩空气容积为：。工作压力按表压计算，绝对压力为，因此标准状态耗气量为：。（3）考虑损失后的耗气量为：。额定流量为120 NL/min的气源处理组件不满足要求。应选用额定流量不低于130 NL/min的过滤器、减压阀和油雾器，并检查管路泄漏情况。 【解析】伸出和缩回容积分别为=π/4=0.589 L、=π()L/4=0.494 L，单循环耗气1.083 L。绝对压力0.7 MPa，15次循环的标准耗气量为1.083×15×7≈113.72 NL/min。增加10%后约125.09 NL/min，超过120 NL/min，应选不低于130 NL/min的组件并检查泄漏、降低压降。 28.（5分）某自动化装配设备采用双作用单杆气缸推动工件。已知气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，工作压力为 0.60 MPa。设备要求气缸伸出和缩回时均能克服 1100 N 的负载，暂不计摩擦损失。（1）计算该气缸伸出时的理论推力和缩回时的理论拉力。（2）判断该气缸能否满足设备伸出和缩回时的负载要求。（3）若保持工作压力和活塞杆直径不变，为满足缩回负载要求，计算气缸缸径的最小理论值，并说明实际选型时应采取的措施。 【答案】（1）活塞有效面积为 。伸出理论推力为 。活塞杆面积为 。缩回有效面积为 。缩回理论拉力为 。（2）气缸伸出理论推力大于 1100 N，能够满足伸出要求；缩回理论拉力小于 1100 N，不能满足缩回要求。（3）缩回时应满足 。，计算得 。实际选型时应选用缸径大于 52.3 mm 的标准气缸，并预留摩擦损失和压力波动的余量，宜选用 63 mm 缸径气缸。 【解析】伸出推力×π502/4≈1177.5 N；缩回拉力×π(502−202)/4≈989.1 N。因此伸出满足1100 N，缩回不满足。缩回达标需D≥^{2}+4×1100/(0.60π)]≈52.3 mm；实际应选大于该值的标准缸径并留出损失余量，宜选63 mm。 29.（10分）某气动加工单元由空气压缩机、储气罐、冷却器、油水分离器、过滤器和减压阀组成。储气罐容积为 0.30 ，罐内压力由 0.8 MPa 降至 0.6 MPa 时，设备用气量为 0.42 Nm3/min，标准状态压力取 0.1 MPa。（1）计算储气罐压力由 0.8 MPa 降至 0.6 MPa 时可提供的标准状态压缩空气量。（2）计算空气压缩机停机后，储气罐在上述压力范围内可维持设备工作的时间。（3）减压阀出口设定压力为 0.55 MPa，管路及气动辅件压降为 0.08 MPa。判断储气罐压力降至 0.6 MPa 时，减压阀能否稳定输出设定压力，并说明处理措施。 【答案】（1）储气罐可提供的标准状态空气量为： 。（2）维持工作时间为：。即约为 86 s。（3）减压阀入口压力至少应为：。储气罐压力降至 0.6 MPa 时小于 0.63 MPa，不能稳定输出 0.55 MPa。应提高储气罐最低工作压力、增大储气容积或降低管路压降。 【解析】储气罐绝对压力差为(0.8−0.6) MPa，标准状态供气量×0.2/0.1=0.60 Nm3。按0.42 Nm3/min耗气，维持时间t=0.60/0.42≈1.43 min，约86 s。减压阀入口至少需0.55+0.08=0.63 MPa，罐压降至0.6 MPa时不能稳定输出，应提高最低压力、增大储罐或降低压降。 30.（10分）某自动冲压送料装置采用双作用气缸推动料板。气缸缸径为 63 mm，行程为 500 mm，工作压力为 0.6 MPa，要求气缸在 0.8 s 内完成伸出动作。按标准状态压力 0.1 MPa 计算，气动控制回路要求气缸通电伸出、断电自动缩回。（1）计算气缸一次伸出动作所需的标准状态空气量，以及伸出时所需的最小标准状态流量。（2）若按 15% 的流量余量选择换向阀，计算换向阀额定流量的最低值，并确定应选用的换向阀类型。（3）为使气缸伸出速度平稳，说明单向节流阀的安装位置和调速方式，并写出气路中气源处理组件的主要作用。 【答案】（1）气缸伸出腔容积为： 。一次伸出的标准状态空气量为：。最小标准状态流量为：。（2）换向阀额定流量最低值为：。应选用额定流量不低于 950 NL/min 的二位五通单电控弹簧复位换向阀。（3）单向节流阀应安装在气缸有杆腔的排气通路上，采用排气节流方式控制伸出速度。过滤器用于除去压缩空气中的杂质和水分，减压阀用于稳定工作压力，油雾器用于向需要润滑的元件供给润滑油雾。 【解析】伸出容积V=π/4≈1.559 L，折算标准状态空气量×0.7/0.1≈10.913 NL；0.8 s内所需流量为10.913×60/0.8≈818.48 NL/min。留15%余量，阀额定流量至少为941.25 NL/min，宜选不低于950 NL/min的二位五通单电控弹簧复位阀。单向节流阀装于有杆腔排气侧，采用排气节流。过滤器除杂除水，减压阀稳压，油雾器供油润滑。 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）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目十四：气压传动 任务四：气动元件 时间：45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2分，共40分） 1. 下列哪个元件不属于气动控制元件？（ ） A. 电磁阀 B. 气动阀 C. 溢流阀 D. 压力表 2. 下列元件中，属于气动执行元件的是（ ） A. 空压机 B. 油雾器 C. 减压阀 D. 气缸 3. 气动系统中的“气源”指的是？（ ） A. 气缸 B. 气泵 C. 调节阀 D. 空气压缩机 4. 在气动基本回路中，用于控制气缸运动速度的元件是：（ ） A. 电磁阀 B. 溢流阀 C. 节流阀 D. 定量阀 5. 下图所示气动送料装置，要实现推杆来回输送工件，通常选用的气体控制阀为( ) A. 方向控制阀 B. 压力控制阀 C. 流量控制阀 D. 速度控制阀 6. 气压传动系统中最常见的气源是：（ ） A. 液压泵 B. 汽车发动机 C. 气缸 D. 空气压缩机 7. 常见空气压缩机的使用压力一般为（ ） A. 1～10 MPa B. 10～100 MPa C. 0.7～1.0 MPa D. 0.7～1.25 MPa 8. 储气罐提供的空气压力比每台装置所需要的压力（ ） A. 高 B. 低 C. 相等 D. 不高于 9. 气动系统中，用于控制气缸的启停的是哪个元件？（ ） A. 调节阀 B. 换向阀 C. 压力开关 D. 过滤器 10. 根据气动平口钳示意图，下列表述错误的是（ ） A. 空气压缩机为气压系统的气源部分，将电动机的机械能转换成气体的压力能 B. 气缸用于实现直线运动或摆动，将气体的压力能转换为机械能 C. 换向阀用于控制和调节气压系统中气体的流动速度 D. 过滤器为气压系统辅助元件 11. 常用于气动系统末端，调节气体压力的元件是（ ） A. 溢流阀 B. 节流阀 C. 减压阀 D. 换向阀 12. 下列关于液压传动和气压传动的说法，错误的是（ ） A. 空气压缩站的主要装置包括空气压缩机、储气罐、后冷却器等 B. 常见的空气压缩机的使用压力一般为0.7~1.0MPa C. 单作用式叶片泵压力较低，可调节输出流量，为变量泵 D. 液压马达是液压传动中的执行元件，是把液压能转换为机械能以驱动工作部件 13. ______可控制两个或两个以上气动执行元件的顺序动作（ ） A. 调压阀 B. 顺序阀 C. 安全阀 D. 缓冲阀 14. 在气压传动中，如排出的空气中出现杂质和水分，表明______失效。（ ） A. 过滤器 B. 顺序阀 C. 减压阀 D. 溢流阀 15. 如图所示的气压控制阀为（ ） A. 减压阀 B. 溢流阀 C. 顺序阀 D. 节流阀 16. 气动系统中，减压阀的作用是（ ） A. 降低进气压力并保持稳定 B. 过滤空气中的水分 C. 提供润滑油雾 D. 控制气流方向 17. 气动三大件的安装顺序是（ ） A. 分水滤气器→油雾器→减压阀 B. 减压阀→分水滤气器→油雾器 C. 分水滤气器→减压阀→油雾器 D. 油雾器→减压阀→分水滤气器 18. 气动元件中的气动执行元件主要用于实现哪种类型的运动？（ ） A. 旋转运动 B. 直线运动 C. 循环运动 D. 往复运动 19. 气压传动系统中，为了保证气缸运动的平稳性和准确性，通常采用（ ）控制气缸的运动速度。 A. 节流阀 B. 单向阀 C. 减压阀 D. 安全阀 20. ______过滤效率较高，过滤面积大，压力损失小，应用较广（ ） A. 油雾器 B. 分水过滤器 C. 油水分离器 D. 精过滤 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 什么是气动三大件？简述其作用。 22. 气压传动有何优缺点？气压传动系统由哪几类元件组成？ 23. 简述气源处理装置中空气过滤器、减压阀和油雾器的主要作用。 24. 某自动送料装置采用双作用单活塞杆气缸驱动推料板。设备运行时，推料板能够前进但不能自动返回。结合气缸和换向阀的工作原理，简述应检查的主要部位及处理思路。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某双作用单活塞杆气缸的缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm，工作压力为 0.6 MPa。气缸每分钟往复 10 次，供气压力均按表压计算，标准大气压取 0.1 MPa，忽略管路损失。（1）计算气缸活塞伸出时的理论推力。（2）计算气缸完成一次往复运动时的压缩空气实际容积。（3）计算该气缸每分钟消耗的标准状态空气体积。 26. 某气动装置的储气罐容积为 200 L。空气压缩机的额定排气量为 300 L/min，均换算为标准状态空气体积。装置中的气缸及控制阀工作时每分钟消耗标准状态空气 75 L。储气罐初始压力为 0.4 MPa，要求充至 0.7 MPa；压缩机供气期间装置持续工作。标准大气压取 0.1 MPa，忽略泄漏和温度变化。（1）计算将储气罐压力由 0.4 MPa 充至 0.7 MPa 所需补充的标准状态空气体积。（2）计算压缩机在装置持续工作的条件下完成充气所需时间。（3）压缩机停止后，储气罐压力由 0.7 MPa 降至 0.4 MPa 时，计算装置可连续工作的时间。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某自动装配设备采用双作用气缸推送工件。气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm，系统工作压力为 0.6 MPa。气缸每分钟完成 15 个伸出、缩回循环，按标准状态压力 0.1 MPa 计算耗气量，暂不计管路损失。（1）计算气缸完成一个循环时伸出腔和缩回腔的压缩空气容积。（2）计算该气缸每分钟的标准状态耗气量。（3）若管路泄漏和气动辅件压降折算为耗气量增加 10%，额定流量为 120 NL/min 的气源处理组件是否满足要求？说明改进措施。 28.（5分）某自动化装配设备采用双作用单杆气缸推动工件。已知气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，工作压力为 0.60 MPa。设备要求气缸伸出和缩回时均能克服 1100 N 的负载，暂不计摩擦损失。（1）计算该气缸伸出时的理论推力和缩回时的理论拉力。（2）判断该气缸能否满足设备伸出和缩回时的负载要求。（3）若保持工作压力和活塞杆直径不变，为满足缩回负载要求，计算气缸缸径的最小理论值，并说明实际选型时应采取的措施。 29.（10分）某气动加工单元由空气压缩机、储气罐、冷却器、油水分离器、过滤器和减压阀组成。储气罐容积为 0.30 ，罐内压力由 0.8 MPa 降至 0.6 MPa 时，设备用气量为 0.42 Nm3/min，标准状态压力取 0.1 MPa。（1）计算储气罐压力由 0.8 MPa 降至 0.6 MPa 时可提供的标准状态压缩空气量。（2）计算空气压缩机停机后，储气罐在上述压力范围内可维持设备工作的时间。（3）减压阀出口设定压力为 0.55 MPa，管路及气动辅件压降为 0.08 MPa。判断储气罐压力降至 0.6 MPa 时，减压阀能否稳定输出设定压力，并说明处理措施。 30.（10分）某自动冲压送料装置采用双作用气缸推动料板。气缸缸径为 63 mm，行程为 500 mm，工作压力为 0.6 MPa，要求气缸在 0.8 s 内完成伸出动作。按标准状态压力 0.1 MPa 计算，气动控制回路要求气缸通电伸出、断电自动缩回。（1）计算气缸一次伸出动作所需的标准状态空气量，以及伸出时所需的最小标准状态流量。（2）若按 15% 的流量余量选择换向阀，计算换向阀额定流量的最低值，并确定应选用的换向阀类型。（3）为使气缸伸出速度平稳，说明单向节流阀的安装位置和调速方式，并写出气路中气源处理组件的主要作用。 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 $