《2025年机械基础练习册中职综合第2版》

第二节 液压缸与液压马达
一、填空题
1. 若液压缸有效行程为$ L $，空心式双活塞杆液压缸的运动范围为_______，实心式双活塞杆液压缸的运动范围为_______。实心式单活塞杆液压缸的运动范围为_______，空心式单活塞杆液压缸的运动范围为_______。

答案： $ L $；$ L $；$ 2L $；$ 2L $
解析：双活塞杆液压缸（无论空心或实心），活塞运动范围等于有效行程$ L $；单活塞杆液压缸，活塞杆伸出和缩回总运动范围为$ 2L $（活塞移动距离为$ L $，缸体或工作台移动范围为$ 2L $）。

2. 一差动液压缸，要求快进速度$ v_1 $是快退速度$ v_2 $的2倍，则活塞直径$ D $是活塞杆直径$ d $的_______倍。

答案： $ \sqrt{2} $
解析：快进速度$ v_1=\frac{Q}{A_1-A_2}=\frac{Q}{\frac{\pi}{4}(D^2-d^2)} $，快退速度$ v_2=\frac{Q}{A_2}=\frac{Q}{\frac{\pi}{4}d^2} $。由$ v_1=2v_2 $得$ \frac{1}{D^2-d^2}=\frac{2}{d^2} $，解得$ D=\sqrt{2}d $。

3. 在压力油作用下，只能做单方向运动的液压缸称为_______，其回程须借助外力作用才能实现。往复两个方向的运动都由压力油作用实现的液压缸称为_______。

答案： 单作用液压缸；双作用液压缸
解析：单作用液压缸仅一腔通入压力油，实现单向运动，回程靠重力、弹簧等外力；双作用液压缸两腔可分别通入压力油，实现双向运动。

4. 执行元件实现往复直线运动或摆动的是_______，实现旋转运动的是_______。

答案： 液压缸；液压马达
解析：液压缸是将液压能转换为直线运动或摆动机械能的执行元件；液压马达则转换为旋转运动机械能。

5. 双作用式双活塞杆液压缸有实心式和空心式结构，应用于小型液压设备的是_______，用于中、大型液压设备的是_______。

答案： 实心式；空心式
解析：实心式双活塞杆液压缸结构简单，适用于小型设备；空心式可通过中心孔通入油液或布置管线，适用于行程长、大型设备。

二、判断题
1. 液压缸差动连接时，能比其他连接方式产生更大的推力。（ ）

答案： ×
解析：差动连接时，推力$ F=p(A_1-A_2) $，小于无杆腔进油时的推力$ F=pA_1 $，但速度较高，用于快速运动。

2. 液压马达的实际输入流量大于理论流量。（ ）

答案： √
解析：液压马达存在泄漏，实际输入流量等于理论流量与泄漏流量之和，因此实际输入流量大于理论流量。

3. 单出杆活塞式液压缸工作中，工作台慢速运动时，活塞获得的推力大。（ ）

答案： √
解析：单出杆液压缸慢速运动时，通常是无杆腔进油（面积大），推力$ F=pA_1 $；快速运动时多为差动连接或有杆腔进油（面积小），推力小。

4. 按结构不同，液压缸可分为活塞式、柱塞式和摆动式三种。（ ）

答案： √
解析：液压缸按结构特征分类，主要有活塞式（包括双作用、单作用）、柱塞式（适用于长行程）和摆动式（实现有限角度摆动）。

5. 双作用式单活塞杆液压缸的往复运动范围是有效行程的3倍。（ ）

答案： ×
解析：双作用单活塞杆液压缸运动范围为有效行程的2倍，活塞移动$ L $，缸体或工作台移动范围为$ 2L $。

6. 液压缸间隙密封只适用于尺寸较小、压力较低、运动速度较高的场合。（ ）

答案： √
解析：间隙密封依靠微小间隙节流密封，压力高时泄漏大，适用于低压（如$ \leq 2.5\,MPa $）、小尺寸、高速度场合，如液压泵内配合。

7. Y形和V形密封圈在压力油作用下，唇边张开，贴紧密封表面。（ ）

答案： √
解析：Y形和V形密封圈属于唇形密封，压力油作用于唇边，使其贴紧密封面，压力越高，密封效果越好，具有自封性。

8. 为了便于排除积留在缸内的空气，油液最好在液压缸的最低点引入和引出。（ ）

答案： ×
解析：排除空气应在液压缸最高点设置排气装置，油液在最低点进出会导致空气积聚在高点，影响运动平稳性。

三、选择题
1. 将液压能转换为机械能的液压元件是_______。
A. 液压泵 B. 液压马达 C. 油箱 D. 控制阀

答案： B
解析：液压马达是执行元件，将液压能转换为旋转机械能；液压泵是动力元件（机械能→液压能）；油箱是辅助元件；控制阀是控制元件。

2. 能形成差动连接的液压缸是_______。
A. 单杆液压缸 B. 双杆液压缸 C. 柱塞式液压缸 D. 伸缩缸

答案： A
解析：单杆液压缸两腔面积不等，将有杆腔回油接入无杆腔，形成差动连接，实现快速运动；双杆液压缸两腔面积相等，无法差动。

3. 差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的_______。
A. 1倍 B. 2倍 C. $ \sqrt{2} $倍 D. 3倍

答案： B
解析：往返速度相等即$ v_{快进}=v_{快退} $，$ \frac{Q}{A_1-A_2}=\frac{Q}{A_2} $，得$ A_1=2A_2 $，即活塞面积是活塞杆面积的2倍。

4. 双作用杆活塞液压缸，当活塞杆固定时，运动所占的运动空间为缸筒有效行程的_______。

答案： B
解析：活塞杆固定时，缸筒移动，活塞运动行程为$ L $，缸筒两端各需伸出$ L $，总运动空间为$ 2L $，即缸筒有效行程的2倍。

5. 以下能实现摆动的液压缸是_______。
A. 柱塞式液压缸 B. 摆动式液压缸 C. 差动液压缸 D. 伸缩式液压缸

答案： B
解析：摆动式液压缸输出轴做小于360°的往复摆动；柱塞式、差动式、伸缩式液压缸均实现直线运动。