试题

液压

1. 液压传动与机械传动、电气传动、气压传动相比有哪些优点？

答：1.液压传动装置运行平稳、反应快、惯性小，能高速启动、制动和换向。

2.同等功率情况下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。如相同功率的液压马达的重量只有电动机的。

3.能在运行中方便地实现无级调速，且调速范围大，最大可达1：2000(一般为1：100)。

4.操作简单、方便，易于实现自动化。当它电气联合控制时，能实现复杂的自动工作循环和远距离控制。 5.易于实现过载保护。液压元件能自行润滑，使用寿命较长。

6.液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。

二、液压传动的缺点

1.液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和漏泄等因素造成的。

2.液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在－15℃～60℃范围内较合适。

3.为了减少泄漏，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价高，且对油液的污染比较敏感。 4.液压传动装置出现故障时不易查找原因。

5.液压传动的传动效率不高。在工作过程中有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），不宜作远距离传动。

2. 液压系统的组成及各部分在系统中所起的作用是什么？

答： 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，它们的性能比较如1-1所示

执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。

辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。

液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 3. 简要描述压路机液压系统。

4. 闭式系统中补油泵的作用是什么？其排量大小是如何确定的？ 出自《液压传动系统》P26

5. 液压油箱的作用？行走机械油箱容积是如何确定的？ 《工程机械液压与液力传动》上册P311~P314

6. 装载机动臂油缸的允许下沉量是多少？出自产品标准

影响动臂油缸下沉量有那些因素？

7. 在使用双向液压锁的锁紧回路中，发生下降抖动现象，你认为原因是什么？怎样改进？ 8. 在选用工程机械液压系统用液压油时，主要考虑哪些指标？列举3~5个？ 9. 一般液压系统总成出厂液压油的清洁度不能低于多少？

《机械设计手册》成大先主编 第四卷P17~780 10. 液压系统的污染来源有哪些？如何防范？

11. 工程机械液压系统正常工作温度和允许最高温度是多少？ 《机械设计手册》成大先主编 第四卷P17~37

12. 如果马达有两个泄漏口，一个上、一个下，在接泄漏管路时，应接哪个口合适？ 13. 简述LS(负载敏感)控制的工作原理及其优点？

14. 简述国、内外工程机械液压系统技术现状及发展趋势？ 15. 吸油管路、回油管路、压力油路最大推荐流速是多少？

PARKER产品样本PA8 徐工研究院传动室

1．四行程柴油机的工作行程为哪四个？对于一台做功顺序为1-5-3-6-2-4的四行程直列六缸柴油机，当第5缸处于压缩行程上止点时，第1缸和第3缸分别处于哪个工作行程？

答：四行程柴油机工作行程分别为进气行程、压缩行程、膨胀（作功）行程和排气行程。 第1缸处于作功行程，第3缸处于压缩行程。

2．柴油机的主要组成系统有哪些？

答：主要有：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、起动系（电气系统）等。

3．何谓水冷发动机冷却系统的小循环和大循环？

答：水冷发动机冷车起动后，因水温较低，冷却系统中节温器的副门开启，主活门关闭，使发动机出水管流出的冷却水不流向散热器而经旁通管和水泵进入气缸水套，使水温迅速升高，这时的冷却水循环路线称小循环；当水温超过节温器全开温度时，节温器的副活门关闭，主活门全开，全部冷却水流经散热器，以保证发动机得到充分的冷却，这一循环路线称为大循环。（《汽车构造》）

4．内燃机的主要有害排放物有哪些？（回答出至少四种）

答：主要有氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氧化硫和颗粒物。 5．工程机械传动型式主要有哪几种？（回答出至少三种）

答：机械传动、电传动、液体传动（包括液压传动和液力传动）、气动传动和复合传动。

6．液压传动和液力传动分别是以工作液体的何种能量形式进行能量传递的？

答：液压传动主要以工作液体的压力能进行能量传递；液力传动主要以工作液体的动能进行能量传递。（《工程机械液力传动》）

7．液力传动轮式装载机主要的传动路线是什么？

答：柴油机→液力变矩器→动力换挡变速箱→前、后传动轴→前、后驱动桥→轮辋→轮胎

8．简述简单液力变矩器的构成，并以能量转换的观点简述其工作原理。

答：简单的液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成，其中泵轮轴和涡轮轴均通过轴承支承在壳体的轴承座上，导轮是在变矩器壳体上固定的。 在变矩器内，工作油被旋转着的泵轮加速，产生了将泵轮转速扭矩的功率形式转换为工作液体的流量和压头的功率形式，也就是把机械能转变为流体的能量（动能）；工作液体冲击涡轮的叶片推动涡轮旋转，此时通过液体减速将其流量压头的功率形式转换为转速扭矩的功率形式，也就是把工作液体的流体能转变为机械能而对传动系输出。在能量传递中涡轮输出扭矩与泵轮输入扭矩之差由导轮承受。（《底盘设计》） 9．变速箱按其操纵型式可分为哪两大类？简述其特点。 答：变速箱按操纵型式可分为人力换挡变速箱和动力换挡变速箱两大类。人力换挡变速箱是靠操纵杆件及拨叉来拨动齿轮使不同齿轮对啮合换挡，换挡时必须切断动力，并且有冲击，但其结构简单、制造容易；动力换挡变速箱用液压操纵多片离合器或制动器进行换挡，换挡时不需切断动力，并且冲击小，操纵省力，易于实现自动化操纵。（《铲土运输机械设计》）

10．简述通过铰接转向车辆铰接中心的传动轴设计布置的要点。

答：根据双万向节等速旋转的条件，铰接式车架的铰接点应布置在两万向节铰点的中间；在铰接式车架偏转时，

由于万向节传动轴的长度不断发生变化，故万向节传动轴必须制成可伸缩的；与中间传动轴相连的两个万向节叉装在同一平面内，且保证输入轴和中间轴的夹角等于中间轴和输出轴的夹角。（《底盘设计》）

11．轮式作业机械的驱动桥通常由几部分组成？对于行星传动的轮边减速，主动件和从动件分别是什么？

答：轮式作业机械的驱动桥通常由主传动、差速器和轮边减速三部分组成。对于行星传动的轮边减速，主动件为太阳轮，从动件为行星架。

12．轮胎型号标记“17.5-25-12PR”各数字的含义是什么？

答：17.5表示轮胎断面宽度为17.5英寸，25表示与该轮胎相配套的轮辋名义直径为25英寸，12PR表示该轮胎为12层级。

13．无内胎轮胎与有内胎轮胎相比，主要优点是什么？

答：无内胎轮胎消除了有内胎轮胎在滚动时内外胎之间及内胎与衬带接触面之间产生磨擦的缺点，发热小，又由于胎内压缩空气与轮辋直接接触散热性好，轮胎寿命长。（《铲土运输机械设计》）另外，无内胎轮胎被剌破时不会突然爆裂。

14．一台装载机水箱里的水中出现油花可能是什么原因？ 答：可能是发动机机油冷却器或水冷型式的变矩器油冷却器散热器芯损坏或开焊，发动机机油或变矩器油窜入水箱中所致。 二所

请列举出四种以上常用的金属热处理方法。 参考答案：

正火(明火)、回火、退火(焖火)、淬火、调质、时效处理等 （化学工业出版社出版《机械设计手册》第四版之第一卷） 请列举出四种以上常用的金属表面处理方法。 参考答案：

表面淬火（包括火焰表面淬火、感应加热表面淬火、电接触加热表面淬火、脉冲表面淬火、激光表面淬火）、电子束热处理、渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、无公害盐浴复合处理、渗铝、渗铬、渗硼、渗硫、硫氮共渗、硫碳氮共渗等

（化学工业出版社出版《机械设计手册》第四版之第一卷）

常说的“发蓝”和“发黑”哪个是渗碳？哪个是渗氮？此种工艺的作用是什么？ 参考答案：

常说的“发黑”指的是渗碳，“发蓝”是渗氮。此种工艺的作用①提高工件的某些机械性能如：表面硬度、耐磨性、疲劳极限等②保护工件表面，提高工件的物理、化学性能如：耐高温及耐腐蚀等。 （《机械加工工艺设计实用手册》 航空工业出版社出版 张耀宸主编）

为了获得较高的综合机械性能，对于20和45号钢分别应采取何种热处理工艺较好？为什么？ 参考答案：

1) 20号钢属于低碳钢,其强度和硬度低,但塑性和韧性比较高,可锻性和焊接性均好，冷塑性变形能力高，一般不作热处理。在热扎或正火状态下,适合用于制作负载不大,但韧性要求高的零件。（《机械设计手册》机械工业出版社出版 第2版 第1卷 主编：徐灏）。正火处理的主要目的是细化晶粒，可提高强度和硬度。（《热处理手册》机械工业出版社出版第2版 第1卷 主编：侯增寿、杨思齐）

2）45号钢属于高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，较高的强度，切削性能良好，采用调质处理可获得很好的综合力学性能，淬透性较差，水淬易产生裂纹，中、小型零件调质后可得到较好的韧性及较高的强度，截面尺寸超过80mm的大型零件以采用正火处理为宜，但45号钢的焊接性能较低，仍可焊接，焊前应将焊件进行预热，且焊后应进行退火处理，以消除焊接应力。（《机械设计手册》机械工业出版社出版 第2版 第1卷 主编：徐灏）。

如何降低轴类零件的应力集中，一般采取哪些措施？对于焊接的钢结构应注意哪些问题？ 参考答案：

轴横截面变化处（如轴肩、键槽等）会产生应力集中，为减少应力集中，提高轴的疲劳强度，轴阶梯处应设置过渡圆角，且圆角半径不应过小。如圆角半径受轴向定位限制，则可采用凹切圆角、过渡肩环或减载槽（卸荷槽）结构；轴上不同部位的键槽不要开到圆角或过盈配合的边缘处；当必须在轴上开孔时，应将孔口倒角，并合理减少孔的表面粗糙度值；螺纹、孔、退刀槽或其他环槽应设计在强度有较大余量的部位；提高轴的表面质量包括降低轴的表面粗糙度，对轴进行表面处理都能达到降低轴类零件应力集中的目的。（《中国机械设计大典》第3卷 第9页 江西科学技术出版社；《机械设计手册》第4卷 第38～39页 机械工业出版社） 角焊缝其焊缝高度的一般确定原则是什么？ 参考答案：

角焊缝其焊缝高度的一般确定原则：角焊缝最小焊角尺寸（焊缝高度）不小于4mm，当焊件厚度小于4mm时，可与焊件厚度相同。此外角焊缝焊角尺寸不得大于较薄件厚度的1.2倍，在焊件边缘的焊角尺寸应符合下列要求： 当 t≤6 mm时，K≤t

t≥6 mm时，K≤t-(1―2)mm(t为板厚，K为焊缝高度) （《中国机械设计大典》第3卷 第 215 页 江西科学技术出版社）

在材料力学中有几种强度理论？试列举并说明适用的情况。

参考答案：四种常用强度理论和莫尔强度理论。这些都是在常温、静载荷下，适用于均匀、连续、各向同性材料的强度理论。

最大拉应力理论（第一强度理论）：最大拉应力是引起断裂的主要因素，只要最大拉应力σ1（单向拉伸力）达到σb(强度极限)时就导致断裂。

最大伸长线应变理论（第二强度理论）：最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，只要ε1（最大伸长线应变）达到极限值σb/E时就导致断裂。 最大剪应力理论（第三强度理论）：最大剪应力是引起屈服的主要因素，只要τmax(最大剪应力)达到σs/2(与轴线成45°斜截面上的应力)，出现屈服。 状改变比能理论（第四强度理论）：形状改变比能是引起屈服的主要因素，uf （形状改变比能）达到（1+μ）/6E*(2σs2),

出现屈服。

铸铁、石料、混凝土、玻璃等脆性材料，通常以断裂的形式失效，宜采用第一和第二强度理论。碳钢、铜、铝等塑性材料，通常以屈服的形式失效宜采用第三和第四强度理论。 莫尔强度理论：是由综合实验结果建立的，是第三强度理论的推广，莫尔强度理论的相当应力为σrm=σ1- [σt]* σ3/σc，与最大剪应力相比，考虑了材料抗拉和抗压强度不相等的情况。 （《材料力学》刘鸿文 主编 第三版·上册第322～331页；高等教育出版社）

在计算运动机构的自由度时，有高级副和低级副之分，各约束了几个自由度？请分别举例说明。 参考答案：

1） 高级副：开式空间点高副（球面与平面副）约束1个移动自由度；开式空间线高副（柱面直线或圆弧接触）分别约束1个移动自由度和1个转动自由度；开式平面运动高副（滚滑副）分别约束2个移动自由度和2个转动自由度，因此高级副依据点、线接触方式的不同可以约束1、2和4个自由度。

2） 低级副：闭式空间球面低副（球铰）约束3个移动自由度；开式平面运动低副分别约束1个移动自由度和2个转动自由度；闭式空间球销副分别约束3个移动自由度和1个转动自由度；闭式空间圆柱副分别约束2个移动自由度和2个转动自由度；闭式平面转动副（回转副）分别约束3个移动自由度和2个转动自由度；闭式平面移动副（棱柱副）分别约束2个移动自由度和3个转动自由度；闭式空间螺旋副分别约束3个移动自由度和2个转动自由度共5个自由度，因此低级副依据面接触形式的不同可以约束3、4和5个自由度。（《中国机械设计大典》第四卷1466页 江西科学技术出版社；和《机械设计手册》第四卷32-3页 机械工业出版社） 试举出三种以上现代设计方法，比如可靠性设计等。 参考答案：