液压传动习题课
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《液压传动》习题参考答案习题11.1 什么叫液压传动?液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:液压传动是以液体为工作介质,通过有压液体的流动进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:(l) 液压泵(动力元件):是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件,其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。
(2) 执行元件:把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。
(3) 控制元件:包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。
如换向阀15即属控制元件。
(4) 辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
1.2 液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?答:液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:(1) 在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。
例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。
(2) 液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置;(3) 液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向;(4) 操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速;(5) 一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;(6) 容易实现直线运动;(7) 既易于实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。
(8) 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。
有以下主要缺点:(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泄漏造成的。
(2) 工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
液压传动课后习题及解答第⼀章绪论⼀、填空题1 、⼀部完整的机器⼀般主要由三部分组成,即、、2 、液体传动是主要利⽤能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即、、、。
4 、液压传动主要利⽤的液体传动。
5 、液体传动是以液体为⼯作介质的流体传动。
包括和。
⼆、计算题:1:如图 1 所⽰的液压千⽄顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆⽐ AB/AC=1/5 ,作⽤在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升⾼度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压⼒损失、活塞与缸体之间的摩擦阻⼒和泄漏。
试求:1 )在杠杆作⽤ G 需施加的⼒ F ;2 )⼒ F 需要作⽤的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
⼆、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静⼒学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压⼒取决于什么?第⼀章绪论答案⼀、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:⼯作机;第4空:液体动能; 第5空:液压泵; 6 :执⾏元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压⼒能; 10 :液⼒传动; 11 :液压传动⼆、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产⽣的液体压⼒=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的⼒由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的⼒2 )根据容积变化相等的原则求得⼒ F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第⼆章液压流体⼒学基础⼀、填空题1、油液在外⼒作⽤下,液层间作相对运动进的产⽣内摩擦⼒的性质,叫做。
2、作⽤在液体内部所有质点上的⼒⼤⼩与受作⽤的液体质量成正⽐,这种⼒称为。
3、作⽤在所研究的液体外表⾯上并与液体表⾯积成正⽐的⼒称为。
4、液体体积随压⼒变化⽽改变。
液压传动习题(含答案)第一章概论一、填空题1.液压与气压传动是研究以为能源介质,来实现各种机械传动和自动控制的学科。
答案:有压流体2.液压与气压传动是利用_____系统中的______流体作为工作介质,传递_________的一种传动方式。
答案:密闭系统受压运动和动力3.液压与气压传动中有两个很重要概念是系统的工作压力取决于_____,与流入的流体多少无关;执行元件的运动速度取决于_______,而与流体压力大小无关。
答案:负载流量 4.液压与气压传动中最基本、最重要的两个参数是______和_____。
它们相当于机械传动中的______和_____。
二者的乘积则是_______。
答案:压力流量力速度功率5.液压与气压传动系统_________、_________、________、_________、______五部分组成. 答案:动力元件;执行元件;控制元件;辅助元件;工作介质6.液压泵是将原动机输入的_______转变为液体的_______的能量转换装置。
答案:机械能;压力能7.液压系统中执行元件主要有________和_______,气压系统中执行元件主要有________和_______.它们的作用都是将流体的_______能转变成_______能. 答案:液压缸;液压马达8.各种液压阀用以控制液压系统中液体的_____、_____和_____等,以保证执行机构完成预定的工作运动. 答案:压力;流向;流量 9.液压与气压传动的工作介质是______,它的功用是传递______. 答案:液压油和压缩空气;运动和动力10.液压传动具有:能实现_____调速、_____保护等优点,但不能保证严格的_____.答案:无级过载传动比二、选择题1.液压系统的工作压力取决于_____。
A.负载 B.溢流阀的调定压力 C.泵的额定压力答案:A2.液压系统利用液体的_____来传递动力。
A.位能 B.动能C.压力能 D.热能答案:C3.能将液压能转变成机械能的元件是_____。
第一章绪论1-1 液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。
1-2 液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L=500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力f l=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg/m3,试回答以下几个问题:1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2/s;2)30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10—6m2/s,密度ρ=1000kg/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2/s,密度ρ=1.2kg/m3;试比较水和空气的粘度( )(A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A) 粘度较大; (B) 粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小; (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d=11.96cm,活塞宽度L=14cm,间隙中充以动力粘度η= 0.065Pa·s 的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m/s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少?图题2-7第三章液压流体力学基础§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F=3000 N。
第1章思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么?答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 什么叫液压传动?液压传动所用的工作介质是什么?答:利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4 液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度或力密度,力密度在这里指工作压力。
(2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速范围大,并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
(3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。
(4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。
(5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作。
第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。
二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
()2.液压传动装置工作平稳。
能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
()5.液压传动适宜于远距离传动。
()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。
A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )A.可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动液压传动的原理它有哪两个工作特性答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。
原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。
2)液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成说明各部分作用。
答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。
2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。
《液压传动》习题及答案第一章绪论1-2 液压传动装置、、和四部分组成,1-1 液压系统中的压力取决于,执行元件的运动速度取决于。
其中和为能量转换装置。
1—3 设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d=10mm,行程h=20mm,大活塞8直径D=40mm,重物w=50000N,杠杆l=25mm,L =500mm。
求:①顶起重物w时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④如果小活塞上有摩擦力fl=200N,大活塞上有摩擦力f2=1000 N, 杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄至油箱,重新完成①、②、③。
3图题1—31第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么? 2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4 我国油液牌号与50℃时的平均粘度有关系,如油的密度ρ=900kg/m,试回答以下几个问题:1) 30号机油的平均运动粘度为( )m/s;2)30号机油的平均动力粘度为( )Pa .s;3) 在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20℃时水的运动粘度为l ×10m/s,密度ρ=1000kg/m;20℃时空气的运动粘度为15×10m/s,密度ρ=/m;试比较水和空气的粘度( ) (A)水的粘性比空气大;(B)空气的粘性比水大。
2—6 粘度指数高的油,表示该油 ( )(A) 粘度较大;(B) 粘度因压力变化而改变较大;(C) 粘度因温度变化而改变较小; (D) 粘度因温度变化而改变较大。
2—7 图示液压缸直径D=12cm,活塞直径d =11.96cm,活塞宽度L=14cm,间隙中充以动力粘度η= 0.065Pa·s的油液,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m /s,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少? L—623—62323hDvdF图题2-72第三章液压流体力学基础§ 3-1 静止流体力学3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F=3000 N。
第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。
二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
()2.液压传动装置工作平稳。
能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
()5.液压传动适宜于远距离传动。
()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。
A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )A.可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动?液压传动的原理?它有哪两个工作特性?答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。
原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。
2)液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成?说明各部分作用。
答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。
2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。
第一章绪论1-1 液压系统中的压力取决于(),执行元件的运动速度取决于()。
1-2 液压传动装置由()、()、()和()四部分组成,其中()和()为能量转换装置。
1—3设有一液压千斤顶,如图1—3所示。
小活塞3直径d= 10mm行程h=20mm大活塞8 直径D=40mm 重物w= 50000N 杠杆I = 25mm L= 500mm 求:①顶起重物w 时,在杠杆端所施加的力F;②此时密闭容积中的液体压力p;⑧ 杠杆上下动作一次,重物的上升量H;④ 如果小活塞上有摩擦力f i= 200N大活塞上有摩擦力f2= 1000 N,杠杆每上下动作一次,密闭容积中液体外泄0.2cm3至油箱,重新完成①、②、③。
图题1—3第二章液压油液2-1 什么是液体的粘性?2-2 粘度的表式方法有几种?动力粘度及运动粘度的法定计量单位是什么?2-3 压力和温度对粘度的影响如何?2—4我国油液牌号与50T时的平均粘度有关系,如油的密度p= 900kg/m,试回答以下几个问题:1) 30 号机油的平均运动粘度为()m 2/s ;2) 30号机油的平均动力粘度为()Pa . s ;3 )在液体静止时,40号机油与30号机油所呈现的粘性哪个大?2—5 20 C 时水的运动粘度为I X 10—6吊/s ,密度p= 1000kg /m ; 20C 时空气的运动粘度为15X 10—6m /s ,密度P= 1.2kg /m ;试比较水和空气的粘度()(A )水的粘性比空气大;(B )空气的粘性比水大。
2—6粘度指数咼的油,表示该油()(C )粘度因温度变化而改变较小; (D ) 粘度因温度变化而改变较大 2 — 7 图示液压缸直径 塞直径d =11. 96cm 活塞宽度 隙中充以动力粘度 n = 的油液,活塞回程要求的稳定速 m / s ,试求不计油液压力时拉回 力F 等于多少?第三章液压流体力学基础§ 3 — 1静止流体力学(A )粘度较大;(B )粘度因压力变化而改变较大;图题2 — 7活塞所需的hD=12cm ,活 L = 14cm,间 0. 065Pa • s3—1什么是液体的静压力?压力的表示方法有几种?压力的单位是什么?3—2在图示各盛水圆筒活塞上的作用力F= 3000 N。
课程习题第一章 概论1-1、液压传动有哪些基本组成部分?试说明各组成部分的作用。
1-2、如何绘制常用液压元件的图形符号?1-3、液压传动有哪些优缺点?第二章 液压传动基础一、名词解释1、理想液体:2、层流流动:3、紊流流动:4、粘性:5、定常流动:6、流线:7、迹线:8、流管:二 填空1.流体动力学的三大方程是:1 ;2 ;3. 。
2.方程F = ρq (β2v 2-β1v 1)为 方程,F 为 ,β2、β1为 系数,在 状态下β= 1,v 2、v 1为液体流经出口和进口的 。
3.沿程压力损失的计算公式为 ;在层流状态下,沿程阻尼系数为 , Re 叫做 ,它是用来判别 的。
4.定常流动时,流体内的各个参量均为 。
5.液压油的粘度表示方法有μ υ和E ,它们分别叫做 粘度, 粘度 和 粘度,20号机械油的运动粘度在温度为500 C 时为 ~ cst 6. 续性方程的数学表达方式为 ,它表示液体流动 过程中的 守恒。
-7. 体在光滑的金属圆管中流动,管道直径为 d 流动速度为 v 它可能有地 种流动 状态,即 和 ,通常用 数来判别,该数为Re = 。
四、计算题1.如图所示:已知:D=150mm ,d=100 mm ,活塞与缸体之间是间隙配合且保持密封,油缸内充满液体,若F = 5000N 时,不计液体自重产生的压力,求缸中液体的压力。
2.习题图2-1所示为一粘度计,若D=100mm,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得的转矩T=40N ·cm,试求其油液的动力粘度。
3.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m3)200mL 流过的时间为t1=153s,20℃时200mL 的蒸馏水流过的时间为t2=51s,求该液压油的恩氏粘度°E 、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少?4.习题图2-2所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为ρ=1000kg/m 3,试求容器内的真空度。