山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》项目九任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《液压与气压传动》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》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）机电技术类 《液压与气压传动》 项目九：气动基本回路 任务一：其他常用基本回路 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. 气压传动系统中，用于防止执行元件运动到极限位置时发生撞击的回路是（ ） A. 缓冲回路 B. 同步回路 C. 互锁回路 D. 逻辑控制回路 【答案】A 【解析】缓冲回路用于在执行元件接近行程终点时降低运动速度，吸收冲击能量，防止发生撞击，故选A。 2. 延时回路中，若延时时间过短，可能是因为（ ） A. 延时阀开度调得太大 B. 延时阀开度调得太小 C. 气源压力过低 D. 管道堵塞 【答案】A 【解析】延时回路通常通过节流阀控制气体进入容腔或排出容腔的流量。延时阀开度调得过大时，气体流量增大，容腔内压力更快达到换向阀的动作压力，因此延时时间变短；开度调得过小时，流量减小，延时时间变长，故选A。 3. 气动多执行件控制回路中，实现多个气缸按顺序动作的关键元件是（ ） A. 压力控制阀 B. 流量控制阀 C. 顺序控制阀 D. 换向阀 【答案】C 【解析】顺序控制阀可根据压力等信号控制后续执行元件动作，从而实现多个气缸按预定顺序动作，故选C。 4. 过载保护回路中，当过载解除后，设备（ ） A. 自动恢复运行 B. 速度变慢 C. 永久停止 D. 需手动复位才能运行 【答案】D 【解析】为确保安全，过载保护后通常需人工检查确认，手动复位才能重新启动设备。 5. 缓冲回路在气压传动中主要用于什么目的（ ） A. 防止系统过载 B. 缓冲执行元件的运动冲击 C. 提高执行元件的精度 D. 改变气流方向 【答案】B 【解析】缓冲回路的作用是使执行元件在行程末端减速，减小运动冲击，保护元件和设备，故选B。 6. 在气动多执行件控制回路中，若要实现两个气缸同时动作，可采用_____控制方式。（ ） A. 顺序 B. 联合 C. 差动 D. 同步 【答案】D 【解析】同步控制方式可以使两个或多个气缸在同一时刻开始动作，并保持相对同步的运动状态；顺序控制是使气缸按先后顺序动作；差动控制一般用于液压缸实现快速运动；联合控制不是常见的标准控制方式，故选D。 7. 图所示气动基本回路为（ ） A. 互锁回路 B. 过载保护回路 C. 连续往复回路 D. 延时回路 【答案】B 8. 气动系统中，连续运动需要使用 _____ 操作。（ ） A. 单稳态 B. 双稳态 C. 单回路 D. 双回路 【答案】B 【解析】气动系统实现连续运动时，换向阀需要在控制信号消失后仍能保持当前位置，以便与行程阀等控制元件配合完成后续换向和循环动作。因此通常采用双稳态操作，故选B。 9. 气压传动中，同步控制回路的主要特点是什么（ ） A. 确保多个执行元件同时动作 B. 改变执行元件的运动方向 C. 减小执行元件的速度 D. 增加系统压力 【答案】A 【解析】同步控制回路用于使两个或多个执行元件按相同或协调的节拍动作，其主要特点是确保多个执行元件同时动作，故选A。 10. 在气动多执行件控制回路中，用于同时控制多个执行元件动作的元件是（ ） A. 压力传感器 B. 换向阀 C. 多路换向阀 D. 减压阀 【答案】C 【解析】多路换向阀具有多个控制通路，可对多个执行元件进行同时控制，故选C。 11. 在气压传动中，用于保证系统在遇到故障时能够安全停机的回路是（ ） A. 顺序控制回路 B. 同步控制回路 C. 逻辑控制回路 D. 安全保护回路 【答案】D 【解析】安全保护回路用于在系统发生故障或出现异常时，使系统停止运行或进入安全状态，从而避免设备损坏和人员伤害，故选D。 12. 设计通过行程开关控制气缸运动的回路，若要实现气缸在两个位置之间自动循环往复运动，行程开关应安装在（ ）​ A. 气缸的一端​ B. 气缸的两端​ C. 气缸的中间位置​ D. 任意位置​ 【答案】B 【解析】要实现气缸在两个位置之间自动循环往复运动，需要在气缸的两端安装行程开关，分别检测气缸伸出到位和缩回到位的位置，从而为 PLC 提供控制信号，实现自动循环。安装在气缸一端无法实现循环控制；中间位置或任意位置不能准确检测气缸的两个极限位置。 13. 气压传动系统中，流量放大回路的主要特点是什么（ ） A. 调节系统压力 B. 改变执行元件的运动方向 C. 增大输出流量 D. 缓冲执行元件的运动 【答案】C 【解析】流量放大回路通过增加系统向执行元件提供的压缩空气流量，以满足执行元件快速动作等需要，其主要特点是增大输出流量，故选C。 14. 在常用电气逻辑回路中，输出状态与输入状态相同的逻辑门是（ ） A. 是门逻辑回路 B. 非门逻辑回路 C. OR门逻辑回路 D. 与门逻辑回路 【答案】A 【解析】是门逻辑回路的输出状态与输入状态相同，故选 A。 15. 连续往复动作回路中，若要停止循环，需（ ） A. 切断气源 B. 无需操作自动停止 C. 等待动作完成 D. 增大压力 【答案】A 【解析】连续往复回路依赖气源驱动，切断气源后，回路失去动力，循环停止。 16. 在气动多执行件控制回路中，若要实现一个气缸动作完成后另一个气缸才动作，且动作之间有一定的时间间隔，可采用（ ） A. 时间继电器控制 B. 行程开关控制 C. 压力继电器控制 D. 顺序阀控制 【答案】A 【解析】要使一个气缸动作完成后，另一个气缸经一定时间间隔再动作，可由第一个气缸的到位信号启动时间继电器。延时时间达到设定值后，时间继电器输出信号控制第二个气缸动作，因此选A。行程开关只能实现按位置顺序动作；压力继电器和顺序阀主要依据压力信号实现顺序控制，不能直接设定动作间隔时间。 17. 气压传动系统中，当需要实现两个执行元件按一定顺序动作时，可采用_____控制回路。（ ） A. 压力 B. 速度 C. 行程 D. 时间 【答案】C 【解析】行程控制回路可以通过控制执行元件的行程来实现两个或多个执行元件按一定顺序动作，当一个执行元件运动到一定行程位置时，触发相应的控制信号，使下一个执行元件开始动作；压力控制回路主要用于控制系统压力；速度控制回路用于调节执行元件的运动速度；时间控制回路相对精度较低，一般较少用于精确的顺序动作控制。 18. 逻辑回路常用于控制哪些元件之间的逻辑关系（ ） A. 电气元件 B. 液压元件 C. 气动元件 D. 控制元件 【答案】D 【解析】逻辑回路用于实现控制信号之间的与、或、非等逻辑关系，其作用对象是控制元件及其控制信号，以满足执行元件的启停、互锁和顺序控制要求。电气元件、液压元件和气动元件均可能作为受控对象或系统组成部分，但题干所问的逻辑关系直接对应控制元件之间的关系，故选D。 19. 延时回路中，延时时间的长短取决于（ ） A. 气源压力 B. 环境温度 C. 气缸大小 D. 延时阀的调节开度 【答案】D 【解析】延时阀通过改变节流口开度调节气流速度，开度越小，延时时间越长，反之则越短。 20. 这种组件对气体信号起延时作用，通常在气动控制回路中产生时间控制功能（ ） A. 顺序控制阀 B. 快排阀 C. 延时阀 D. 流量控制阀 【答案】C 【解析】延时阀可以实现对气体信号的延时，从而控制气动系统中功能元素的顺序动作。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压升降设备采用卸荷回路。设备上升时，液压泵向液压缸供油，泵的实际输出流量为16 L/min，系统工作压力为6 MPa；平台到达上限位后，卸荷阀开启，泵出口压力降至0.4 MPa，流量仍按16 L/min计算。平台在上限位停留40 s。忽略管路损失。 （1）计算平台上升时液压泵的理论液压功率。 （2）计算卸荷状态下液压泵的理论液压功率。 （3）计算平台停留40 s期间采用卸荷回路节省的理论液压能，并说明该回路的主要作用。 【答案】（1）液压泵上升时的理论液压功率为：P1＝p1Q＝6×106×16×10^-3÷60＝1600 W，即1.60 kW。 （2）卸荷状态下的理论液压功率为：P2＝p2Q＝0.4×106×16×10^-3÷60＝106.7 W，即约0.107 kW。 （3）停留期间节省的理论液压能为：W＝（P1－P2）t＝（1600－106.7）×40＝59732 J，即约59.7 kJ。卸荷回路可在执行元件停止工作时使泵在较低压力下循环供油，减少功率损失和油液发热。 【解析】液压功率由系统压力与实际流量相乘得到。平台到达上限位后，卸荷阀使泵出口压力显著降低，因此泵的能耗和发热量均会减小。 22. 某精密塑料件夹持装置采用气动减压回路。气源表压为0.65 MPa，经减压阀后的工作表压设定为0.42 MPa。夹紧气缸活塞直径为40 mm，机械效率为0.90，夹紧行程为180 mm；进入无杆腔的有效体积流量为60 L/min，流量按气缸工作状态计。工件要求的最小夹紧力为450 N，忽略其他阻力。 （1）计算满足最小夹紧力时，减压阀出口所需的最低工作表压。 （2）判断减压阀设定为0.42 MPa能否满足夹紧要求，并计算此时气缸的实际夹紧力。 （3）计算气缸完成一次夹紧行程所需的时间，并说明采用减压回路的主要目的。 【答案】（1）活塞有效面积为：A＝π÷4＝3.14×0.042÷4＝0.001256 。最低工作表压为：pmin＝F÷（Aη）＝450÷（0.001256×0.90）＝0.398 MPa，约为0.40 MPa。 （2）0.42 MPa大于最低所需压力0.40 MPa，能够满足夹紧要求。实际夹紧力为：F＝pAη＝0.42×106×0.001256×0.90＝474.7 N，约为475 N。 （3）气缸运动速度为：v＝Q÷A＝60×10^-3÷60÷0.001256＝0.796 m/s。夹紧时间为：t＝L÷v＝0.18÷0.796＝0.226 s，约为0.23 s。减压回路可将气缸工作压力限制在合适范围内，使夹紧力稳定，避免过大的夹紧力损伤塑料件。 【解析】减压阀用于降低并稳定支路压力，气缸夹紧力应按减压后的工作压力计算。设定压力高于最低计算压力时，气缸能够可靠夹紧工件，同时可避免直接使用较高气源压力造成夹紧力过大。 23. 某液压设备采用差动连接回路驱动单活塞杆液压缸。液压缸缸径为80 mm，活塞杆直径为45 mm，液压泵流量为30 L/min，系统工作压力为5 MPa，忽略泄漏和摩擦损失。（1）计算差动连接时液压缸的伸出速度。（2）计算差动连接时液压缸的理论推力。（3）说明差动连接与普通伸出连接相比，速度和推力分别发生怎样的变化。 【答案】（1）活塞杆截面积为 。差动连接速度为 。（2）差动连接理论推力为 。（3）差动连接时伸出速度增大，理论推力减小。 【解析】（1）差动连接时，有杆腔回油补入无杆腔，速度按活塞杆截面积计算。（2）两腔同时受压，合力等于压力与活塞杆截面积的乘积。（3）该回路适用于要求快速进给、负载较小的工作场合。 24. 某液压顺序动作回路中，液压泵实际输出流量为12 L/min，容积效率为0.90。第一液压缸缸径为40 mm，行程为300 mm；第二液压缸缸径为50 mm，行程为200 mm。第一液压缸先伸出到位后，顺序阀开启，第二液压缸再伸出。第一液压缸负载压力为3.2 MPa，第二液压缸负载压力为4.0 MPa，管路压力损失为0.3 MPa，溢流阀调定压力比第二液压缸实际工作压力高0.3 MPa。（1）计算第一液压缸伸出所需时间。（2）计算第二液压缸伸出所需时间及两个液压缸顺序伸出的总时间。（3）计算溢流阀的调定压力。 【答案】（1）液压泵实际输出流量为 。第一缸面积为 。动作时间为 。（2）第二缸面积为 。动作时间为 。总时间为 。（3）第二液压缸实际工作压力为 。溢流阀调定压力为 。 【解析】（1）液压缸动作时间由有效工作容积与液压泵实际输出流量之比确定。题干已给出实际输出流量为12 L/min，因此容积效率不再参与流量换算。第一缸伸出有效容积为 ，故 。（2）第一缸到位后顺序阀开启，第二缸开始伸出。第二缸伸出时间为 ；两缸依次动作，总时间为 。（3）第二缸正常动作时，泵出口压力应克服第二缸负载压力和管路压力损失，即 。溢流阀调定压力比该实际工作压力高0.3 MPa，因此为 。 25. 某自动装配装置采用两个气压缸顺序动作。气缸甲缸径为50 mm，活塞杆直径为20 mm，行程为300 mm；气缸乙缸径为40 mm，活塞杆直径为16 mm，行程为200 mm。系统工作表压为0.5 MPa，空气按等温状态折算到标准状态，标准压力为0.1 MPa。一个工作循环依次完成气缸甲伸出、气缸乙伸出、气缸乙退回、气缸甲退回。忽略管路容积和泄漏。（1）计算一个工作循环中两个气缸消耗的压缩空气几何体积。（2）计算一个工作循环折算到标准状态的耗气量。（3）若空气压缩机标准状态供气量为180 L/min，允许负荷率为70%，计算该装置每分钟最多可完成的工作循环次数。 【答案】（1）气缸甲无杆腔容积为 。气缸甲有杆腔容积为 。气缸乙无杆腔容积为 。气缸乙有杆腔容积为 。总几何体积为 。（2）工作绝对压力为 。标准状态耗气量为 。（3）压缩机有效供气量为 。每分钟最多循环次数为 ，取13次/min。 【解析】（1）一个循环中四个工作腔均需充入压缩空气，总容积为各腔工作容积之和。（2）耗气量折算应采用绝对压力比，不能直接采用表压比。（3）有效供气量除以单循环标准耗气量，可确定设备允许的最大循环次数。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某液压机采用顺序动作回路，液压缸甲用于夹紧工件，液压缸乙用于完成钻削进给。液压泵实际输出流量为 ，液压缸甲活塞直径为 ，活塞杆直径为 ，夹紧行程为 。夹紧工件所需最小力为 ，顺序阀的调定压力为 。（1）计算液压缸甲完成夹紧行程所需的理论时间。（2）计算液压缸甲达到最小夹紧力时的工作压力，并判断顺序阀的调定压力是否合适。（3）若液压缸乙在工件尚未夹紧时提前动作，分析可能原因，并提出一项调整措施。 【答案】（1）活塞有效面积为 。液压缸所需油液体积为 。夹紧时间为 。（2）夹紧压力为 。顺序阀调定压力低于所需夹紧压力，不合适。（3）可能是顺序阀调定压力过低或阀芯卡滞。应将顺序阀调定压力调至略高于 ，并检查阀芯运动是否灵活。 【解析】（1）先求无杆腔面积和所需油液体积，再按流量求动作时间。（2）顺序阀应在夹紧力达到要求后开启，其调定压力应略高于夹紧压力。（3）顺序阀过早开启会破坏夹紧后进给的动作顺序。 27.（5分）某液压压力机的快速接近机构采用差动连接回路。液压缸活塞直径为80 mm，活塞杆直径为45 mm，液压泵输出流量为25 L/min，系统工作压力为8 MPa，暂不计摩擦损失。（1）计算液压缸差动连接时的活塞伸出速度和理论推力。（2）若快速接近阶段的最大阻力为10 kN，判断该差动连接回路能否满足要求。（3）说明该回路适用的工作阶段，并提出一项使用注意事项。 【答案】（1）活塞杆截面积为 。液压泵流量为 。活塞伸出速度为 。理论推力为 。（2）能满足要求。理论推力为12.72 kN，大于10 kN的最大阻力。（3）该回路适用于负载较小、需要快速伸出的接近或空行程阶段。使用时应避免在重载工况下采用差动连接，以防推力不足或系统压力过高。 【解析】（1）差动连接时，液压缸有效作用面积为活塞杆截面积，故速度较高而推力较小。（2）比较理论推力与外负载即可判断。（3）差动回路以牺牲推力换取较高速度，适合快速接近工况。 28.（5分）某液压压力机采用高低压双泵供油回路。大流量泵输出流量为 ，小流量高压泵输出流量为 。主液压缸活塞直径为 ，快速下行行程为 ，加压工作行程为 。快速下行时两泵同时供油，加压时卸荷阀使大流量泵卸荷，仅由小流量高压泵供油。（1）计算主液压缸快速下行速度、加压速度及完成两段行程所需的总时间。（2）比较快速下行和加压阶段的供油方式，说明采用高低压双泵回路的主要优点。（3）若压力机进入加压阶段后系统压力仍不能明显升高，分析与卸荷阀有关的一项可能故障。 【答案】（1）活塞面积为 。快速下行流量为 ，速度为 ，时间为 。加压速度为 ，时间为 。总时间为 。（2）快速下行时两泵合流供油，获得较大的流量和较高的下行速度；加压时卸荷阀使大流量泵卸荷，仅由小流量高压泵供油，可获得较高压力并降低能量损失。（3）可能是卸荷阀阀芯关闭不严或阀内泄漏，使卸荷支路持续泄漏回油，导致系统难以建立或保持压力。应检查卸荷阀阀芯、阀座密封、弹簧及控制油路。 【解析】活塞面积A=7854 mm2。快速下行两泵合流Q=38 L/min，v=Q/A=80.64 mm/s，t=450/80.64=5.58 s；加压时仅8 L/min，v=16.98 mm/s，t=4.71 s，总计10.29 s。双泵兼顾快速与高压节能；卸荷阀关闭不严或内泄会使压力难以建立。 29.（5分）某液压组合机床采用顺序动作回路完成“工件夹紧—动力头进给”操作。夹紧缸活塞直径为63 mm，夹紧力要求不小于12 kN；进给缸活塞直径为50 mm，工作行程为200 mm。夹紧完成后，顺序阀开启，液压泵向进给缸提供18 L/min的流量，暂不计泄漏。（1）计算夹紧缸达到规定夹紧力时所需的最低工作压力，以及进给缸完成一个工作行程所需的时间。（2）若顺序阀开启压力设定为3.5 MPa，判断该设定是否合理。（3）说明顺序阀在该回路中的作用，并提出一项保证动作可靠性的措施。 【答案】（1）夹紧缸活塞面积为 。最低工作压力为 。进给缸活塞面积为 。进给所需油液体积为 。进给时间为 。（2）不合理。3.5 MPa低于夹紧所需的最低压力3.85 MPa，动力头可能在工件未可靠夹紧时提前进给。（3）顺序阀保证夹紧缸先完成夹紧动作，再向进给缸供油。可将顺序阀开启压力调整为略高于3.85 MPa，并定期检查其压力设定值。 【解析】（1）夹紧压力由夹紧力与活塞面积确定，进给时间由进给容积和供油流量确定。（2）顺序阀开启压力应高于可靠夹紧所需压力。（3）顺序回路用于保证多个执行元件按规定先后顺序动作。 30.（10分）某自动分拣装置采用气压传动回路，双作用气缸推动工件进入输送槽。气源压力为 ，气缸活塞直径为 ，活塞杆直径为 ，气缸机械效率取 。装置要求气缸推出时克服的负载不小于 ，回程时克服的负载不小于 。为使气缸运动平稳，在两个气口均安装单向节流阀。（1）计算气缸推出和回程时的实际输出力。（2）判断该气缸是否满足推出和回程的负载要求。（3）说明单向节流阀宜采用进气节流还是排气节流，并提出一项防止气缸冲击的措施。 【答案】（1）无杆腔面积为 。推出实际力为 。有杆腔面积为 。回程实际力为 。（2）推出实际力大于 ，满足要求；回程实际力大于 ，也满足要求。（3）宜采用排气节流，使缸内形成稳定背压，运动较平稳。可在气缸端部设置缓冲装置，或适当减小终端阶段的节流阀开度。 【解析】（1）推出和回程的有效受压面积不同，回程应扣除活塞杆截面积。（2）实际输出力需与相应运动方向的负载要求分别比较。（3）排气节流受负载变化影响较小，配合气缸缓冲可减小活塞到端冲击。 31.（10分）某自动分拣装置采用气压传动回路推动工件。气缸活塞直径为40 mm，活塞杆直径为16 mm，供气压力为0.6 MPa。气缸伸出时的有效进气流量为90 L/min，工件及机构对气缸的阻力为450 N，暂不计摩擦损失。（1）计算气缸伸出时的理论推力、克服阻力后的理论余力，以及活塞伸出速度。（2）若装置要求气缸伸出速度调整为0.30 m/s，计算气缸所需的有效进气流量。（3）为使气缸运动平稳且减少行程终点的冲击，说明节流阀的安装方式和应采取的改进措施。 【答案】（1）活塞面积为 。理论推力为 。理论余力为 。进气流量为 。活塞伸出速度为 。（2）所需流量为 。换算后 。（3）节流阀宜安装在气缸排气管路上，采用排气节流方式调速。可在气缸行程末端设置缓冲装置，或采用带缓冲机构的气缸，以减小终点冲击。 【解析】（1）气缸推力由供气压力和活塞有效面积决定，速度由有效流量与活塞面积决定。（2）调速时应按目标速度重新确定进入气缸的流量。（3）排气节流可提高气缸运动稳定性，末端缓冲可降低高速运动产生的冲击。 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）机电技术类《液压与气压传动》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》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）机电技术类 《液压与气压传动》 项目九：气动基本回路 任务一：其他常用基本回路 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. 气压传动系统中，用于防止执行元件运动到极限位置时发生撞击的回路是（ ） A. 缓冲回路 B. 同步回路 C. 互锁回路 D. 逻辑控制回路 2. 延时回路中，若延时时间过短，可能是因为（ ） A. 延时阀开度调得太大 B. 延时阀开度调得太小 C. 气源压力过低 D. 管道堵塞 3. 气动多执行件控制回路中，实现多个气缸按顺序动作的关键元件是（ ） A. 压力控制阀 B. 流量控制阀 C. 顺序控制阀 D. 换向阀 4. 过载保护回路中，当过载解除后，设备（ ） A. 自动恢复运行 B. 速度变慢 C. 永久停止 D. 需手动复位才能运行 5. 缓冲回路在气压传动中主要用于什么目的（ ） A. 防止系统过载 B. 缓冲执行元件的运动冲击 C. 提高执行元件的精度 D. 改变气流方向 6. 在气动多执行件控制回路中，若要实现两个气缸同时动作，可采用_____控制方式。（ ） A. 顺序 B. 联合 C. 差动 D. 同步 7. 图所示气动基本回路为（ ） A. 互锁回路 B. 过载保护回路 C. 连续往复回路 D. 延时回路 8. 气动系统中，连续运动需要使用 _____ 操作。（ ） A. 单稳态 B. 双稳态 C. 单回路 D. 双回路 9. 气压传动中，同步控制回路的主要特点是什么（ ） A. 确保多个执行元件同时动作 B. 改变执行元件的运动方向 C. 减小执行元件的速度 D. 增加系统压力 10. 在气动多执行件控制回路中，用于同时控制多个执行元件动作的元件是（ ） A. 压力传感器 B. 换向阀 C. 多路换向阀 D. 减压阀 11. 在气压传动中，用于保证系统在遇到故障时能够安全停机的回路是（ ） A. 顺序控制回路 B. 同步控制回路 C. 逻辑控制回路 D. 安全保护回路 12. 设计通过行程开关控制气缸运动的回路，若要实现气缸在两个位置之间自动循环往复运动，行程开关应安装在（ ）​ A. 气缸的一端​ B. 气缸的两端​ C. 气缸的中间位置​ D. 任意位置​ 13. 气压传动系统中，流量放大回路的主要特点是什么（ ） A. 调节系统压力 B. 改变执行元件的运动方向 C. 增大输出流量 D. 缓冲执行元件的运动 14. 在常用电气逻辑回路中，输出状态与输入状态相同的逻辑门是（ ） A. 是门逻辑回路 B. 非门逻辑回路 C. OR门逻辑回路 D. 与门逻辑回路 15. 连续往复动作回路中，若要停止循环，需（ ） A. 切断气源 B. 无需操作自动停止 C. 等待动作完成 D. 增大压力 16. 在气动多执行件控制回路中，若要实现一个气缸动作完成后另一个气缸才动作，且动作之间有一定的时间间隔，可采用（ ） A. 时间继电器控制 B. 行程开关控制 C. 压力继电器控制 D. 顺序阀控制 17. 气压传动系统中，当需要实现两个执行元件按一定顺序动作时，可采用_____控制回路。（ ） A. 压力 B. 速度 C. 行程 D. 时间 18. 逻辑回路常用于控制哪些元件之间的逻辑关系（ ） A. 电气元件 B. 液压元件 C. 气动元件 D. 控制元件 19. 延时回路中，延时时间的长短取决于（ ） A. 气源压力 B. 环境温度 C. 气缸大小 D. 延时阀的调节开度 20. 这种组件对气体信号起延时作用，通常在气动控制回路中产生时间控制功能（ ） A. 顺序控制阀 B. 快排阀 C. 延时阀 D. 流量控制阀 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某液压升降设备采用卸荷回路。设备上升时，液压泵向液压缸供油，泵的实际输出流量为16 L/min，系统工作压力为6 MPa；平台到达上限位后，卸荷阀开启，泵出口压力降至0.4 MPa，流量仍按16 L/min计算。平台在上限位停留40 s。忽略管路损失。 （1）计算平台上升时液压泵的理论液压功率。 （2）计算卸荷状态下液压泵的理论液压功率。 （3）计算平台停留40 s期间采用卸荷回路节省的理论液压能，并说明该回路的主要作用。 22. 某精密塑料件夹持装置采用气动减压回路。气源表压为0.65 MPa，经减压阀后的工作表压设定为0.42 MPa。夹紧气缸活塞直径为40 mm，机械效率为0.90，夹紧行程为180 mm；进入无杆腔的有效体积流量为60 L/min，流量按气缸工作状态计。工件要求的最小夹紧力为450 N，忽略其他阻力。 （1）计算满足最小夹紧力时，减压阀出口所需的最低工作表压。 （2）判断减压阀设定为0.42 MPa能否满足夹紧要求，并计算此时气缸的实际夹紧力。 （3）计算气缸完成一次夹紧行程所需的时间，并说明采用减压回路的主要目的。 23. 某液压设备采用差动连接回路驱动单活塞杆液压缸。液压缸缸径为80 mm，活塞杆直径为45 mm，液压泵流量为30 L/min，系统工作压力为5 MPa，忽略泄漏和摩擦损失。（1）计算差动连接时液压缸的伸出速度。（2）计算差动连接时液压缸的理论推力。（3）说明差动连接与普通伸出连接相比，速度和推力分别发生怎样的变化。 24. 某液压顺序动作回路中，液压泵实际输出流量为12 L/min，容积效率为0.90。第一液压缸缸径为40 mm，行程为300 mm；第二液压缸缸径为50 mm，行程为200 mm。第一液压缸先伸出到位后，顺序阀开启，第二液压缸再伸出。第一液压缸负载压力为3.2 MPa，第二液压缸负载压力为4.0 MPa，管路压力损失为0.3 MPa，溢流阀调定压力比第二液压缸实际工作压力高0.3 MPa。（1）计算第一液压缸伸出所需时间。（2）计算第二液压缸伸出所需时间及两个液压缸顺序伸出的总时间。（3）计算溢流阀的调定压力。 25. 某自动装配装置采用两个气压缸顺序动作。气缸甲缸径为50 mm，活塞杆直径为20 mm，行程为300 mm；气缸乙缸径为40 mm，活塞杆直径为16 mm，行程为200 mm。系统工作表压为0.5 MPa，空气按等温状态折算到标准状态，标准压力为0.1 MPa。一个工作循环依次完成气缸甲伸出、气缸乙伸出、气缸乙退回、气缸甲退回。忽略管路容积和泄漏。（1）计算一个工作循环中两个气缸消耗的压缩空气几何体积。（2）计算一个工作循环折算到标准状态的耗气量。（3）若空气压缩机标准状态供气量为180 L/min，允许负荷率为70%，计算该装置每分钟最多可完成的工作循环次数。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某液压机采用顺序动作回路，液压缸甲用于夹紧工件，液压缸乙用于完成钻削进给。液压泵实际输出流量为 ，液压缸甲活塞直径为 ，活塞杆直径为 ，夹紧行程为 。夹紧工件所需最小力为 ，顺序阀的调定压力为 。（1）计算液压缸甲完成夹紧行程所需的理论时间。（2）计算液压缸甲达到最小夹紧力时的工作压力，并判断顺序阀的调定压力是否合适。（3）若液压缸乙在工件尚未夹紧时提前动作，分析可能原因，并提出一项调整措施。 27.（5分）某液压压力机的快速接近机构采用差动连接回路。液压缸活塞直径为80 mm，活塞杆直径为45 mm，液压泵输出流量为25 L/min，系统工作压力为8 MPa，暂不计摩擦损失。（1）计算液压缸差动连接时的活塞伸出速度和理论推力。（2）若快速接近阶段的最大阻力为10 kN，判断该差动连接回路能否满足要求。（3）说明该回路适用的工作阶段，并提出一项使用注意事项。 28.（5分）某液压压力机采用高低压双泵供油回路。大流量泵输出流量为 ，小流量高压泵输出流量为 。主液压缸活塞直径为 ，快速下行行程为 ，加压工作行程为 。快速下行时两泵同时供油，加压时卸荷阀使大流量泵卸荷，仅由小流量高压泵供油。（1）计算主液压缸快速下行速度、加压速度及完成两段行程所需的总时间。（2）比较快速下行和加压阶段的供油方式，说明采用高低压双泵回路的主要优点。（3）若压力机进入加压阶段后系统压力仍不能明显升高，分析与卸荷阀有关的一项可能故障。 29.（5分）某液压组合机床采用顺序动作回路完成“工件夹紧—动力头进给”操作。夹紧缸活塞直径为63 mm，夹紧力要求不小于12 kN；进给缸活塞直径为50 mm，工作行程为200 mm。夹紧完成后，顺序阀开启，液压泵向进给缸提供18 L/min的流量，暂不计泄漏。（1）计算夹紧缸达到规定夹紧力时所需的最低工作压力，以及进给缸完成一个工作行程所需的时间。（2）若顺序阀开启压力设定为3.5 MPa，判断该设定是否合理。（3）说明顺序阀在该回路中的作用，并提出一项保证动作可靠性的措施。 30.（10分）某自动分拣装置采用气压传动回路，双作用气缸推动工件进入输送槽。气源压力为 ，气缸活塞直径为 ，活塞杆直径为 ，气缸机械效率取 。装置要求气缸推出时克服的负载不小于 ，回程时克服的负载不小于 。为使气缸运动平稳，在两个气口均安装单向节流阀。（1）计算气缸推出和回程时的实际输出力。（2）判断该气缸是否满足推出和回程的负载要求。（3）说明单向节流阀宜采用进气节流还是排气节流，并提出一项防止气缸冲击的措施。 31.（10分）某自动分拣装置采用气压传动回路推动工件。气缸活塞直径为40 mm，活塞杆直径为16 mm，供气压力为0.6 MPa。气缸伸出时的有效进气流量为90 L/min，工件及机构对气缸的阻力为450 N，暂不计摩擦损失。（1）计算气缸伸出时的理论推力、克服阻力后的理论余力，以及活塞伸出速度。（2）若装置要求气缸伸出速度调整为0.30 m/s，计算气缸所需的有效进气流量。（3）为使气缸运动平稳且减少行程终点的冲击，说明节流阀的安装方式和应采取的改进措施。 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 $