山东省（春季高考）机电技术类 《液压与气压传动》项目十二任务一 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》 项目十二：气压传动系统（二） 任务一：气压传动系统 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. 在气动系统维护中，为何需要定期检查气管的接头（ ） A. 增加美观性 B. 防止气管泄漏 C. 提高系统压力 D. 延长气管使用寿命 【答案】B 【解析】定期检查气管接头可及时发现松动、老化或密封不良等问题，防止压缩空气泄漏，保证气动系统正常运行。 2. 连接气管飞出后，再次连接气管时，应（ ）​ A. 直接连接 B. 降低机械手工作频率​​ C. 更换更粗的气管 D. 检查气管是否有破损并清理接口 【答案】D 【解析】气管飞出可能导致气管破损，接口处可能有杂质，所以要检查并清理。直接连接可能存在安全隐患；更换更粗气管不一定能解决问题；降低工作频率与重新连接气管无关。​ 3. 在气压传动系统中，气体湿度过高可能导致的问题是（ ） A. 系统压力升高 B. 系统温度升高 C. 管道腐蚀加剧 D. 气体流量增大 【答案】C 【解析】气体中的水分可能在管道中凝结，导致管道腐蚀加剧。 4. 气压传动系统中，下列哪种情况属于气缸自身的机械故障，并可能导致气缸无法正常工作（ ） A. 气泵工作异常 B. 气压源压力过低 C. 气缸活塞松动 D. 气管连接松动 【答案】C 【解析】气缸活塞松动属于气缸自身的机械故障。活塞松动会造成密封不良或受力传递异常，使气缸内难以建立有效工作压力，导致推力不足、动作不稳定甚至无法正常工作。因此选C。A、B、D虽也可能影响气缸动作，但不属于气缸自身的机械故障。 5. 气压系统实训中，调节气源压力应（ ） A. 快速旋转调压阀 B. 缓慢调节，逐步达到规定值 C. 超过设备额定压力 D. 关闭气源后调节 【答案】B 【解析】快速调节可能导致压力骤变损坏元件，应缓慢调节至规定压力。 6. 气动系统中，如何避免电磁阀的故障（ ） A. 长时间通电 B. 随意更换线圈 C. 定期维护电磁阀 D. 加大电压 【答案】C 【解析】定期维护电磁阀，能够及时清除污物、检查部件状态，减少阀芯卡滞、线圈损坏等故障的发生。 7. 气压传动系统故障诊断时，在不包括空气压缩机电气驱动部分的执行与控制回路中，如果系统出现变速无法实现的情况，以下哪项不是可能的故障原因（ ） A. 气压不足 B. 电机故障 C. 控制阀故障 D. 气缸内部磨损 【答案】B 【解析】在气压传动系统的执行与控制回路中，气压不足会使气缸推力或运动状态异常；控制阀故障会影响气路切换、节流或压力调节；气缸内部磨损会造成内泄漏，影响速度控制。电机属于空气压缩机等设备的电气驱动部分，不属于本题限定的执行与控制回路故障原因。因此选B。 8. 伸缩功能气路中，气缸活塞密封件损坏会导致（ ）​ A. 气缸无法伸出​ B. 气缸伸出速度过快​ C. 气体泄漏，气缸动作无力 D. 气缸只能伸出不能缩回​ 【答案】C 【解析】活塞密封件损坏会使气体从密封处泄漏，导致气缸内压力不足，动作无力；不一定会使气缸无法伸出，也不会使伸出速度过快，更不会导致只能伸出不能缩回。 9. 在气压传动系统故障维修中，若因供气压力波动导致系统变速无法实现，除了检查控制阀和气缸外，还需要考虑的是（ ） A. 气压稳定性 B. 电机性能 C. 系统流量 D. 传感器状态 【答案】A 【解析】气动执行元件的运动速度与供气压力有关。供气压力波动会使气缸两腔的有效压力和输出力发生变化，进而造成速度不稳定或无法按要求实现变速。除检查控制阀和气缸外，还应检查气压稳定性。因此选A。 10. 气动系统中，如何确保气动元件的灵敏性（ ） A. 长时间不清洁元件 B. 随意调整元件的参数 C. 保持元件清洁润滑 D. 随意更换元件 【答案】C 【解析】保持气动元件清洁并进行适当润滑，可减少杂质和摩擦对元件运动的影响，确保元件动作灵敏。 11. 在气压传动系统中，为了提高系统的稳定性，通常会采取哪项措施（ ） A. 减少润滑剂使用 B. 增加管道长度 C. 使用高压气体 D. 定期检修系统 【答案】D 【解析】为了提高气压传动系统的稳定性，应定期进行维护和检查，确保系统各部件正常运行，及时发现并解决潜在问题。 12. 数控加工中心气动换刀系统中，若换刀过程中刀具卡住，可能的原因是（ ） A. 气缸损坏 B. 控制电路故障 C. 气压过高 D. 刀具磨损 【答案】A 【解析】数控加工中心气动换刀装置依靠气缸推动松刀（夹刀）机构实现刀具的松开与夹紧。换刀过程中刀具卡住，说明松刀动作未能正常完成，最常见的原因是气缸损坏，如活塞卡滞、密封件失效、行程不到位或推力不足，使刀具无法从主轴锥孔中顶出，故A项正确。控制电路故障通常表现为换刀动作无法启动或程序报警中断，而非单纯刀具卡住；气压过高一般会引起冲击和爬行，不会造成卡刀；刀具磨损影响的是切削加工质量，与刀具能否从主轴中退出无关。 13. 调试气压传动系统时，气缸运动不稳定可能的原因是什么（ ） A. 气压源压力过低 B. 气缸密封件损坏 C. 气管连接不紧密 D. 气泵故障 【答案】B 【解析】正确答案是 B。气缸密封件损坏会导致气压泄漏，造成气缸运动不稳定。 14. 气动系统维护中常见的问题包括以下哪项（ ） A. 气缸漏气 B. 齿轮传动过紧 C. 润滑油过多 D. 电气元件损坏 【答案】A 【解析】气动系统维护中常见的问题包括气缸漏气、密封件老化等，需要及时处理。 15. 在维护气动系统时，保养润滑部件的目的是（ ） A. 减少磨损 B. 增加气压 C. 提高噪音 D. 降低效率 【答案】A 【解析】在维护气动系统时，保养润滑部件的目的是减少磨损，延长元件使用寿命。 16. 现场调试时，气缸运动过程中出现卡顿现象，可能的原因是（ ）​ A. 气源压力过大​ B. PLC 扫描周期过长​ C. 行程开关灵敏度太高​ D. 电磁阀阀芯卡滞​ 【答案】D 【解析】电磁阀阀芯卡滞会导致气路通断不畅，使气缸在运动过程中出现卡顿。PLC 扫描周期过长主要影响系统响应速度，一般不会直接导致气缸卡顿；行程开关灵敏度太高可能影响气缸启停位置，与卡顿现象无关；气源压力过大通常会使气缸运动速度加快，而不是卡顿。 17. 在气压传动系统中，为了提高系统的响应速度，通常应该如何设计气管（ ） A. 增加气管直径 B. 减少气管长度 C. 增加气管长度 D. 减少气管直径 【答案】B 【解析】为提高气压传动系统的响应速度，气管应尽量缩短。气管过长会增大管路容积和压力传递延迟，并增加沿程压力损失，使执行元件动作滞后。增大气管直径虽可减小流动阻力，但也会增大管路容积；因此在本题选项中，减少气管长度更符合要求，选B。 18. 在气动系统中，防止电磁阀故障的有效措施是（ ） A. 随意调整电磁铁的电压 B. 长时间通电不关闭 C. 定期保养电磁阀 D. 忽略阀芯的磨损情况 【答案】C 【解析】定期保养电磁阀可及时清除阀芯和电磁铁上的污物，检查磨损情况，避免阀芯卡滞或线圈损坏等故障。 19. 气动系统维护的基本步骤包括以下哪项（ ） A. 完全放弃维护 B. 定期清洁和润滑 C. 随意调节零件 D. 忽视异常声音和振动 【答案】B 【解析】气动系统维护的基本步骤包括定期清洁和润滑，确保系统正常运转。 20. 在安装气压传动系统时，下列哪项是需要遵循的原则（ ） A. 尽量将控制阀和气缸安装在高温环境下 B. 将气源设备安装在远离工作区域的地方 C. 选择适当的管路材料和规格 D. 不需要进行系统的压力测试 【答案】C 【解析】安装气压传动系统时，需要遵循选择适当的管路材料和规格的原则，以确保安全和可靠的气压传动系统。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某双作用气缸缸径为 32 mm，活塞杆直径为 12 mm，工作压力为 0.50 MPa，机械效率取 0.85。（1）计算气缸伸出时的实际输出力。（2）计算气缸缩回时的实际输出力。 【答案】（1）活塞有效面积为 ，实际输出力为 。（2）回程有效面积为 ，实际输出力为 。 【解析】（1）伸出时气压作用于完整活塞面积，实际输出力需乘机械效率。（2）缩回时活塞杆占据部分面积，因此回程输出力小于伸出力。 22. 在 FluidSIM 仿真系统中，某双作用气缸缸径为 40 mm，活塞杆直径为 16 mm，行程为 300 mm。调速阀向气缸供给的实际压缩空气流量为 24 L/min。（1）计算气缸伸出速度。（2）计算气缸完成伸出行程所需时间。（3）若缩回时流量仍为 24 L/min，计算气缸缩回速度。 【答案】（1）伸出有效面积为 ，流量为 ，伸出速度为 。（2）伸出时间为 。（3）缩回有效面积为 ，缩回速度为 。 【解析】（1）气缸速度由供气流量和有效面积共同决定。（2）行程除以伸出速度即可得到动作时间。（3）缩回侧有效面积较小，在相同流量下缩回速度较高。 23. 某包装设备采用双作用气缸推动工件，气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 400 mm，工作压力为 0.60 MPa。气缸每分钟完成 10 次伸出和缩回循环，按标准状态压力 0.10 MPa 折算空气消耗量。（1）计算气缸完成一个循环时的压缩空气几何容积。（2）计算气缸每完成一个循环所消耗的标准状态空气量。（3）计算该气缸每分钟的标准状态空气消耗量。 【答案】（1）伸出容积为 ，缩回容积为 ，一个循环的几何容积约为 。（2）绝对压力比为 ，每循环标准状态耗气量为 。（3）每分钟标准状态耗气量为 。 【解析】（1）一个循环包括伸出腔和缩回腔的充气容积。（2）表压应换算为绝对压力后再折算标准状态耗气量。（3）单位循环耗气量乘每分钟循环次数，即为系统所需气源流量。 24. 某气压传动系统驱动一台夹紧装置，双作用气缸缸径为 63 mm，活塞杆直径为 20 mm。夹紧时外部阻力为 1200 N，气缸机械效率为 0.90，气缸要求以 0.12 m/s 的速度伸出。系统中调速阀在该工况下可通过的实际流量为 25 L/min。（1）计算气缸克服外部阻力所需的最低工作压力。（2）计算气缸达到规定伸出速度所需的实际流量。（3）判断该调速阀能否满足气缸的速度要求。 【答案】（1）活塞有效面积为 ，最低压力为 。（2）所需流量为 。（3）调速阀可通过流量为 25 L/min，大于所需流量 22.44 L/min，能够满足速度要求。 【解析】（1）最低工作压力应同时考虑外部负载和机械效率。（2）伸出流量由活塞有效面积与目标速度相乘得到。（3）调速阀通过流量大于计算需求量，气缸可达到规定速度。 25. 某气压传动系统配有容积为 50 L 的储气罐，系统正常工作压力为 0.70 MPa。为保证执行元件动作可靠，储气罐压力最低不得低于 0.55 MPa。执行元件的标准状态耗气量为 180 L/min。FluidSIM 仿真运行 25 s 后，压力表由 0.70 MPa 降至 0.60 MPa。（1）计算储气罐从 0.70 MPa 降至 0.55 MPa 时可提供的标准状态空气量。（2）根据仿真压力下降数据，计算系统在 25 s 内的标准状态空气净缺额及每分钟净缺额。（3）计算压缩机的实际有效供气量，并说明应重点检测的故障部位。 【答案】（1）可提供的标准状态空气量为 。（2）25 s 内压力下降 0.10 MPa，对应空气净缺额为 ；每分钟净缺额为 。（3）压缩机有效供气量为 。应重点检测压缩机供气能力、减压阀调压状态、管路接头及换向阀排气口是否存在泄漏。 【解析】（1）储气罐可用气量按压力下降量折算为标准状态体积。（2）仿真压力下降越快，说明系统供气量与耗气量的差额越大。（3）有效供气量明显低于耗气量，应从气源不足和系统泄漏两方面检测。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动夹紧装置采用双作用气缸驱动夹爪。气源压力为0.60 MPa，气缸缸径为40 mm，机械效率为0.85，夹紧时气缸无杆腔推动负载，所需最小夹紧力为580 N。（1）计算气缸理论输出力和实际输出力。（2）判断该气缸能否满足夹紧力要求。（3）在FluidSIM中构建该夹紧系统时，说明调速阀应安装的位置及调速方式。 【答案】（1）活塞面积为。理论输出力为。实际输出力为。（2）实际输出力640.6 N大于所需夹紧力580 N，能够满足要求。（3）应在换向阀与气缸两腔工作口之间分别安装单向节流阀，并采用排气节流方式调节气缸运动速度；气缸伸出时，对有杆腔排气进行节流。 【解析】（1）无杆腔受压时，活塞有效面积为。理论输出力为，考虑机械效率后，实际输出力为。（2），因此该气缸能够满足最小夹紧力要求。（3）双作用气缸采用排气节流时，单向节流阀应装在气缸两腔工作口与换向阀之间，使进入气缸的气流经单向阀自由通过、排出气缸的气流经节流口受控。伸出时有杆腔为排气侧，对该侧排气节流可使运动较平稳。 27.（5分）某自动分拣工位需利用双作用气缸将工件推出。气缸缸径为 32 mm，行程为 250 mm，调速阀调定的实际供气流量为 24 L/min。技术员拟在 FluidSIM 中搭建手动控制的气缸伸出、缩回回路。（1）计算气缸完成一次伸出行程所需的空气体积和理论时间。（2）说明该回路应选用的主要气压元件及其连接顺序。（3）调试时发现空气压缩机出口压力表显示 0.60 MPa，而过滤减压阀后的压力表显示为 0 MPa，气缸不能动作。分析应重点检查的部位。 【答案】（1）气缸有效面积为 。空气体积为 。理论时间为 。（2）空气压缩机出口依次连接截止阀、过滤减压阀、手动五口二位换向阀和双作用气缸；压力表并接在过滤减压阀出口处。换向阀两个工作口分别经单向节流阀与气缸两腔连接，排气口安装消声器。（3）应重点检查截止阀是否开启、过滤减压阀调压手柄是否失效或调压值过低，以及过滤减压阀进出口管路是否堵塞、漏气。 【解析】（1）A=π，V=AS=0.201 L，t=V/Q=0.503 s。（2）气源依次经截止阀、过滤减压阀、手动五口二位阀接双作用气缸，工作口经单向节流阀连接两腔，排气口装消声器。（3）重点检查截止阀、减压阀调压状态及其前后管路是否堵塞或漏气。 28.（5分）某生产线推料机构使用双作用气缸，缸径为50 mm，活塞杆直径为20 mm，行程为300 mm，每分钟完成12个往复循环。系统工作压力为0.50 MPa，按标准状态下空气消耗量计算，标准大气压取0.10 MPa。（1）计算该气缸完成一个往复循环的标准状态耗气量，以及每分钟标准状态耗气量。（2）若压缩机额定供气量为75 L/min，判断其能否满足该系统连续工作要求。（3）说明在FluidSIM中建立该系统时，气源处理元件、换向阀和气缸的连接顺序。 【答案】（1）无杆腔容积为。有杆腔容积为 。每循环工作容积为。标准状态耗气量为。每分钟耗气量为。（2）不能满足要求，因为75 L/min小于78.05 L/min，压缩机供气量不足。（3）按“气源—气源处理组件—五口二位换向阀—双作用气缸”顺序连接，换向阀两个工作口分别连接气缸两腔。 【解析】（1）往复运动分别消耗无杆腔和有杆腔压缩空气，再按绝对压力比换算为标准状态耗气量。（2）压缩机额定供气量应大于系统耗气量，并留有一定余量。（3）气源处理组件应布置在控制阀前，用于过滤、减压和供油。 29.（5分）某包装设备采用双作用气缸带动推料板往复运动。气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm。伸出和缩回时的实际供气流量均为 30 L/min，不计换向和停留时间。设备要求气缸单次往复时间不大于 2.30 s。（1）计算气缸伸出时间、缩回时间及单次往复时间。（2）判断该气缸能否满足设备节拍要求。（3）在 FluidSIM 仿真中，气缸伸到前端后不能自动缩回，需人工按动换向阀才可返回。分析应检查的主要故障部位。 【答案】（1）伸出腔面积为 。伸出容积为 ，伸出时间为 。缩回有效面积为 。缩回容积为 ，缩回时间为 。往复时间为 。（2）能满足要求。单次往复时间为 2.17 s，小于规定的 2.30 s。（3）应检查前端行程阀是否被气缸挡块可靠压下，行程阀与换向阀控制端之间的气路是否接错、漏气或堵塞，以及换向阀先导控制压力是否达到要求。 【解析】（1）伸出时按活塞全面积计算，缩回时按活塞环形面积计算，再分别求时间。（2）计算结果小于规定节拍，说明流量设置满足要求。（3）不能自动换向通常与行程信号未形成或先导控制气路异常有关。 30.（10分）某维修技师调试一套气动升降装置。双作用气缸缸径为32 mm，机械效率为0.80，提升负载为350 N。气源压力为0.70 MPa，减压阀设定压力为0.50 MPa，但换向阀进气口压力表实测压力仅为0.48 MPa。按下换向阀手动按钮后，阀芯能换向，但气缸不能顶起负载。（1）计算顶起该负载所需的最小工作压力。（2）判断气缸不能顶起负载的主要原因。（3）写出对该故障进行检测和处理的步骤。 【答案】（1）活塞面积为。最小工作压力为 。因此，最小工作压力约为0.544 MPa。（2）实测工作压力0.48 MPa小于最小工作压力0.544 MPa，气缸输出力不足，不能顶起负载。（3）检查压力表、减压阀设定值和过滤器是否堵塞。检查管路、接头及换向阀排气口是否存在漏气或堵塞。将减压阀调至不低于0.544 MPa，并复查系统压力和气缸运动情况。 【解析】（1）气缸输出力受工作压力、活塞面积和机械效率共同影响，反算可得最小压力。（2）换向阀已动作而气缸无力上升，结合压力计算可判定为供气压力不足。（3）应按压力检测、泄漏检查、元件调整的顺序排查，避免盲目拆卸元件。 31.（10分）某机床夹具采用双作用气缸夹紧工件。气缸缸径为 63 mm，活塞杆直径为 25 mm，行程为 400 mm。过滤减压阀设定压力为 0.55 MPa，考虑密封摩擦等影响，气缸实际输出力按理论力的 85% 计算。夹具伸出夹紧时所需负载为 1.30 kN，缩回松开时所需负载为 1.10 kN。调试中发现，气缸伸出夹紧时压力表会由 0.55 MPa 降至 0.32 MPa，且工件夹紧不牢。（1）计算减压阀设定压力为 0.55 MPa 时，气缸伸出和缩回的实际输出力，并判断是否满足负载要求。（2）计算气缸伸出时满足 1.30 kN 夹紧负载所需的最小工作压力。（3）根据调试现象，分析夹紧不牢的原因，并提出处理措施。 【答案】（1）伸出有效面积为 。伸出实际输出力为 。缩回有效面积为 。缩回实际输出力为 。伸出力大于 1.30 kN，缩回力大于 1.10 kN，设定压力正常时能够满足要求。（2）最小工作压力为 。（3）实际压力降至 0.32 MPa，低于 0.491 MPa 的最小夹紧压力，导致夹紧力不足。应检查空气压缩机供气量、储气罐压力、过滤减压阀通流能力和管路泄漏情况；必要时增大供气管径、修复泄漏点或更换通流能力较大的减压阀。 【解析】（1）伸出实际力F1=0.85pA1=1.46 kN，缩回实际力F2=0.85pA2=1.23 kN，均满足负载要求。（2）pmin=1300/(0.85A1)=0.491 MPa。（3）实际压力降至0.32 MPa，低于最小压力，夹紧力不足；应检查气源供气量、储气罐压力、减压阀通流能力及管路泄漏，必要时增大管径或更换阀件。 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 $ 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》 项目十二：气压传动系统（二） 任务一：气压传动系统 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. 在气动系统维护中，为何需要定期检查气管的接头（ ） A. 增加美观性 B. 防止气管泄漏 C. 提高系统压力 D. 延长气管使用寿命 2. 连接气管飞出后，再次连接气管时，应（ ）​ A. 直接连接 B. 降低机械手工作频率​​ C. 更换更粗的气管 D. 检查气管是否有破损并清理接口 3. 在气压传动系统中，气体湿度过高可能导致的问题是（ ） A. 系统压力升高 B. 系统温度升高 C. 管道腐蚀加剧 D. 气体流量增大 4. 气压传动系统中，下列哪种情况属于气缸自身的机械故障，并可能导致气缸无法正常工作（ ） A. 气泵工作异常 B. 气压源压力过低 C. 气缸活塞松动 D. 气管连接松动 5. 气压系统实训中，调节气源压力应（ ） A. 快速旋转调压阀 B. 缓慢调节，逐步达到规定值 C. 超过设备额定压力 D. 关闭气源后调节 6. 气动系统中，如何避免电磁阀的故障（ ） A. 长时间通电 B. 随意更换线圈 C. 定期维护电磁阀 D. 加大电压 7. 气压传动系统故障诊断时，在不包括空气压缩机电气驱动部分的执行与控制回路中，如果系统出现变速无法实现的情况，以下哪项不是可能的故障原因（ ） A. 气压不足 B. 电机故障 C. 控制阀故障 D. 气缸内部磨损 8. 伸缩功能气路中，气缸活塞密封件损坏会导致（ ）​ A. 气缸无法伸出​ B. 气缸伸出速度过快​ C. 气体泄漏，气缸动作无力 D. 气缸只能伸出不能缩回​ 9. 在气压传动系统故障维修中，若因供气压力波动导致系统变速无法实现，除了检查控制阀和气缸外，还需要考虑的是（ ） A. 气压稳定性 B. 电机性能 C. 系统流量 D. 传感器状态 10. 气动系统中，如何确保气动元件的灵敏性（ ） A. 长时间不清洁元件 B. 随意调整元件的参数 C. 保持元件清洁润滑 D. 随意更换元件 11. 在气压传动系统中，为了提高系统的稳定性，通常会采取哪项措施（ ） A. 减少润滑剂使用 B. 增加管道长度 C. 使用高压气体 D. 定期检修系统 12. 数控加工中心气动换刀系统中，若换刀过程中刀具卡住，可能的原因是（ ） A. 气缸损坏 B. 控制电路故障 C. 气压过高 D. 刀具磨损 13. 调试气压传动系统时，气缸运动不稳定可能的原因是什么（ ） A. 气压源压力过低 B. 气缸密封件损坏 C. 气管连接不紧密 D. 气泵故障 14. 气动系统维护中常见的问题包括以下哪项（ ） A. 气缸漏气 B. 齿轮传动过紧 C. 润滑油过多 D. 电气元件损坏 15. 在维护气动系统时，保养润滑部件的目的是（ ） A. 减少磨损 B. 增加气压 C. 提高噪音 D. 降低效率 16. 现场调试时，气缸运动过程中出现卡顿现象，可能的原因是（ ）​ A. 气源压力过大​ B. PLC 扫描周期过长​ C. 行程开关灵敏度太高​ D. 电磁阀阀芯卡滞​ 17. 在气压传动系统中，为了提高系统的响应速度，通常应该如何设计气管（ ） A. 增加气管直径 B. 减少气管长度 C. 增加气管长度 D. 减少气管直径 18. 在气动系统中，防止电磁阀故障的有效措施是（ ） A. 随意调整电磁铁的电压 B. 长时间通电不关闭 C. 定期保养电磁阀 D. 忽略阀芯的磨损情况 19. 气动系统维护的基本步骤包括以下哪项（ ） A. 完全放弃维护 B. 定期清洁和润滑 C. 随意调节零件 D. 忽视异常声音和振动 20. 在安装气压传动系统时，下列哪项是需要遵循的原则（ ） A. 尽量将控制阀和气缸安装在高温环境下 B. 将气源设备安装在远离工作区域的地方 C. 选择适当的管路材料和规格 D. 不需要进行系统的压力测试 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某双作用气缸缸径为 32 mm，活塞杆直径为 12 mm，工作压力为 0.50 MPa，机械效率取 0.85。（1）计算气缸伸出时的实际输出力。（2）计算气缸缩回时的实际输出力。 22. 在 FluidSIM 仿真系统中，某双作用气缸缸径为 40 mm，活塞杆直径为 16 mm，行程为 300 mm。调速阀向气缸供给的实际压缩空气流量为 24 L/min。（1）计算气缸伸出速度。（2）计算气缸完成伸出行程所需时间。（3）若缩回时流量仍为 24 L/min，计算气缸缩回速度。 23. 某包装设备采用双作用气缸推动工件，气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 400 mm，工作压力为 0.60 MPa。气缸每分钟完成 10 次伸出和缩回循环，按标准状态压力 0.10 MPa 折算空气消耗量。（1）计算气缸完成一个循环时的压缩空气几何容积。（2）计算气缸每完成一个循环所消耗的标准状态空气量。（3）计算该气缸每分钟的标准状态空气消耗量。 24. 某气压传动系统驱动一台夹紧装置，双作用气缸缸径为 63 mm，活塞杆直径为 20 mm。夹紧时外部阻力为 1200 N，气缸机械效率为 0.90，气缸要求以 0.12 m/s 的速度伸出。系统中调速阀在该工况下可通过的实际流量为 25 L/min。（1）计算气缸克服外部阻力所需的最低工作压力。（2）计算气缸达到规定伸出速度所需的实际流量。（3）判断该调速阀能否满足气缸的速度要求。 25. 某气压传动系统配有容积为 50 L 的储气罐，系统正常工作压力为 0.70 MPa。为保证执行元件动作可靠，储气罐压力最低不得低于 0.55 MPa。执行元件的标准状态耗气量为 180 L/min。FluidSIM 仿真运行 25 s 后，压力表由 0.70 MPa 降至 0.60 MPa。（1）计算储气罐从 0.70 MPa 降至 0.55 MPa 时可提供的标准状态空气量。（2）根据仿真压力下降数据，计算系统在 25 s 内的标准状态空气净缺额及每分钟净缺额。（3）计算压缩机的实际有效供气量，并说明应重点检测的故障部位。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动夹紧装置采用双作用气缸驱动夹爪。气源压力为0.60 MPa，气缸缸径为40 mm，机械效率为0.85，夹紧时气缸无杆腔推动负载，所需最小夹紧力为580 N。（1）计算气缸理论输出力和实际输出力。（2）判断该气缸能否满足夹紧力要求。（3）在FluidSIM中构建该夹紧系统时，说明调速阀应安装的位置及调速方式。 27.（5分）某自动分拣工位需利用双作用气缸将工件推出。气缸缸径为 32 mm，行程为 250 mm，调速阀调定的实际供气流量为 24 L/min。技术员拟在 FluidSIM 中搭建手动控制的气缸伸出、缩回回路。（1）计算气缸完成一次伸出行程所需的空气体积和理论时间。（2）说明该回路应选用的主要气压元件及其连接顺序。（3）调试时发现空气压缩机出口压力表显示 0.60 MPa，而过滤减压阀后的压力表显示为 0 MPa，气缸不能动作。分析应重点检查的部位。 28.（5分）某生产线推料机构使用双作用气缸，缸径为50 mm，活塞杆直径为20 mm，行程为300 mm，每分钟完成12个往复循环。系统工作压力为0.50 MPa，按标准状态下空气消耗量计算，标准大气压取0.10 MPa。（1）计算该气缸完成一个往复循环的标准状态耗气量，以及每分钟标准状态耗气量。（2）若压缩机额定供气量为75 L/min，判断其能否满足该系统连续工作要求。（3）说明在FluidSIM中建立该系统时，气源处理元件、换向阀和气缸的连接顺序。 29.（5分）某包装设备采用双作用气缸带动推料板往复运动。气缸缸径为 50 mm，活塞杆直径为 20 mm，行程为 300 mm。伸出和缩回时的实际供气流量均为 30 L/min，不计换向和停留时间。设备要求气缸单次往复时间不大于 2.30 s。（1）计算气缸伸出时间、缩回时间及单次往复时间。（2）判断该气缸能否满足设备节拍要求。（3）在 FluidSIM 仿真中，气缸伸到前端后不能自动缩回，需人工按动换向阀才可返回。分析应检查的主要故障部位。 30.（10分）某维修技师调试一套气动升降装置。双作用气缸缸径为32 mm，机械效率为0.80，提升负载为350 N。气源压力为0.70 MPa，减压阀设定压力为0.50 MPa，但换向阀进气口压力表实测压力仅为0.48 MPa。按下换向阀手动按钮后，阀芯能换向，但气缸不能顶起负载。（1）计算顶起该负载所需的最小工作压力。（2）判断气缸不能顶起负载的主要原因。（3）写出对该故障进行检测和处理的步骤。 31.（10分）某机床夹具采用双作用气缸夹紧工件。气缸缸径为 63 mm，活塞杆直径为 25 mm，行程为 400 mm。过滤减压阀设定压力为 0.55 MPa，考虑密封摩擦等影响，气缸实际输出力按理论力的 85% 计算。夹具伸出夹紧时所需负载为 1.30 kN，缩回松开时所需负载为 1.10 kN。调试中发现，气缸伸出夹紧时压力表会由 0.55 MPa 降至 0.32 MPa，且工件夹紧不牢。（1）计算减压阀设定压力为 0.55 MPa 时，气缸伸出和缩回的实际输出力，并判断是否满足负载要求。（2）计算气缸伸出时满足 1.30 kN 夹紧负载所需的最小工作压力。（3）根据调试现象，分析夹紧不牢的原因，并提出处理措施。 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 $