液压传动-课后习题及解答

《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。

3.6 已知某齿轮泵的额定流量min /L 100q n =，额定压力MPa 5.2p n =。

由实验测得：泵的转速为1450r/min ，泵的机械效率为0.9，当泵的出口压力时0P p =，其流量min /L 106q 1=；当时，MPa 5.2p p =其流量L/min 7.100q 2=。

（1）求该泵的容积效率；（2）如泵的转速降至600r/min ，在额定压力下工作时，估算此时泵的流量为多少？该转速下泵的容积效率为多少？解：（1）由于，理论流量min /7.100q q min /106q q 2p 1t L L ====，实际流量 ∴95.0L/min106L/min 7.100q q q q 12t p p v ====η （2）额定压力下工作，泵的转速变化至600r/min 时，其排量不变，即p V 不变。

''q q t p t p p pn V n V ⋅=⋅=⇒min /86.43min /6001450106''q t L L n n q p p t =⨯=⋅= 又=∆∆q q 不变，且泄漏量 '-q 'q q -q p t p t =∴()()100.7-106-86.43q -q -''q p t p ==t q =38.56L/min即：879.086.4356.38'q 'q 't p v p ===η3.8 某变量叶片泵的转子外径d=83mm ，定子内径D=89mm ，叶片宽度B=30mm ，并设定子和转子之间的最小间隙为0.5mm ，求：（1）当排量V=16mL/r,其偏心e=？（2）该泵最大排量max V =？解：（1）由排量表达式V=2πDBe 得： 0.95m m m 00095.0m 1030108921016DB 2V e 3-3-6-==⨯⨯⨯⨯⨯==ππ（2）由62页图3.20可知： 2d d -e -2D m i n m a x =⎪⎭⎫ ⎝⎛()mm 5.25.0-83-8921d -2d -2D e m in m ax ===∴ 即：3-3-3-m ax m ax 105.2103010892DBe 2V ⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ππr /m 3=r m r /L 42/m 102.435-=⨯ ()mL 10cm 10m 16363==3.10 已知某液压马达的排量液压马达入口,/mL 250V M r =压力，MPa 5.10p 1=出口压力，MPa 0.1p 2=其总效率92.09.0MV M ==ηη，容积效率，当输入流量q=22L/min 时，试求液压马达的实际转速M n 和液压马达的输出转矩M T 。

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。

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。

液压与气压传动习题库及参照答案一、填空题1.液压传动旳工作原理是（）定律。

即密封容积中旳液体既可以传递（）, 又可以传递（）。

（帕斯卡、力、运动）2.液压管路中旳压力损失可分为两种, 一种是（）, 一种是（）。

（沿程压力损失、局部压力损失）3.液体旳流态分为（）和（）, 鉴别流态旳准则是（）。

（层流、紊流、雷诺数）4.我国采用旳相对粘度是（）, 它是用（）测量旳。

（恩氏粘度、恩氏粘度计）5.在液压系统中, 由于某些原因使液体压力忽然急剧上升, 形成很高旳压力峰值, 这种现象称为（）。

（液压冲击）6.齿轮泵存在径向力不平衡, 减小它旳措施为（）。

（缩小压力油出口）7、单作用叶片泵旳特点是变化（）就可以变化输油量, 变化（）就可以变化输油方向。

（偏心距e、偏心方向）8、径向柱塞泵旳配流方式为（）, 其装置名称为（）；叶片泵旳配流方式为（）, 其装置名称为（）。

（径向配流、配流轴、端面配流、配流盘）9、V型密封圈由形状不一样旳（）环（）环和（）环构成。

（支承环、密封环、压环）10、滑阀式换向阀旳外圆柱面常开若干个环形槽, 其作用是（）和（）。

（均压、密封）11.当油液压力到达预定值时便发出电信号旳液－电信号转换元件是（）。

（压力继电器12.根据液压泵与执行元件旳组合方式不一样, 容积调速回路有四种形式, 即（）容积调速回路（）容积调速回路、（）容积调速回路、（）容积调速回路。

（变量泵－液压缸、变量泵－定量马达、定量泵－变量马达、变量泵－变量马达）13.液体旳粘性是由分子间旳互相运动而产生旳一种（）引起旳, 其大小可用粘度来度量。

温度越高, 液体旳粘度越（）；液体所受旳压力越大, 其粘度越（）。

（内摩擦力, 小, 大）14.绝对压力等于大气压力（）, 真空度等于大气压力（）。

（+相对压力, －绝对压力）15.液体旳流态分为（）和（）两种, 判断两种流态旳准则是（）。

（层流, 紊流, 雷诺数）16.液压泵将（）转换成（）, 为系统提供（）；液压马达将（）转换成（）, 输出（）和（）。

4.当液压系统的工作压力高。

环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏。

宜选用粘度较高的液压油；当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较低的液压油。

5.在研究流动液体时，将既无粘性又不可压缩的假想液体称为理想液体。

6.液体的流动状态用雷诺数来判断，其大小与管内液体的速度、管径和管道的运动速度有关。

7.管路系统中的压力损失等于所有管路系统中沿程压力损失和局部压力损失之和。

二、判断1.液压传动中，作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。

〔〕2.油液在无分支管路中稳定流动时，管路截面积大的地方流量大，截面积小的地方流量小。

〔〕习题图2-14.液体在变径的管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，压力小。

( )5.液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。

( )6.在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。

( √ )7.油液的粘度随温度而变化，低温时油液粘度增大，高温时粘度减小，油液变稀。

( √ )8.层流流动时的能量损失比紊流流动时的能量损失大得多。

( )三、单项选择1.在静止油液中， D 。

A.任意一点所受到的各个方向的压力不相等B.油液的压力方向不一定垂直指向承压外表D.当一处受到压力作用时，将通过油液将此压力传递到各点，且其值不变2.油液在截面积相同的直管路中流动时，油液分子之间、油液与管壁之间摩擦所引起的损失是 A 。

A.沿程损失B.局部损失C.容积损失D.流量损失3.液压系统产生噪声的主要原因之一是( B )A、液压泵转速过低B、液压泵吸空C、油液不干净四、问答：1.答：两种：层流和紊流特点：层流时粘性力起主导地位，液体质点受粘性力约束，流动时能量损失小；紊流时惯性力起主导作用，粘性力的制约作用减弱，流动时能量损失大。

2.什么是相对压力、绝对压力和真空度，它们之间有什么关系？答：绝对压力是以绝对真空为基准来进行度量的。

相对压力是以大气压为基准来进行度量的。

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。

第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。

2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。

3.液压传动系统山（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。

4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。

5. 在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。

6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。

7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。

8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。

1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

(X)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。

(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。

(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。

(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大，液体的可压缩性越（小）。

在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。

2.油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；l m2/s = (10心厘斯。

3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。

C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。

4.选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。

（选项：成分、密度、粘度、可压缩性）5.当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。

1. 学习指导与思考题1）学习要点1. 掌握液压传动的工作原理及组成。

2. 掌握气压传动系统的工作原理及组成。

3. 掌握液压传动和气压传动的特点。

4. 掌握液压元件的职能符号及规定。

5. 了解液压传动和气压传动的发展概况、应用情况及优、缺点。

6. 了解液压传动和气压传动的不同点。

2）填空题1.液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四个主要组成部分。

2. 液压传动是以液压油为传动介质，依靠液体的压力能来传递动力。

3. 液压系统工作时外界负荷越大，所需油液的压力也越大，反之亦然，负载为零，系统压力为零。

4. 活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积，流量越大，系统的速度越大，反之亦然。

流量为零，系统速度为零。

5. 液压元件的职能符号只表示元件的职能、控制方式及外部接口，不表示元件的结构、参数及连接口的实际位置和元件的安装位置。

6. 液压传动系统的传动比比机械传动的大，传动效率比机械传动的低。

7. 液压传动系统可以实现无级调速，过载保护。

8. 液压传动系统单位质量输出功率大，传动均匀平稳。

9. 气压传动系统介质费用低廉，不会造成环境污染。

3）判断题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，易于实现无级调速，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. 气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度。

（×）7. 液压与气压传动介质成本都很高。

（×）8. 液压传动可在高温下运行。

（×）9. 气压传动介质可以回收循环使用，故成本很低（×）4）选择题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 ）。

第1~3章作业习题解答1-1/0-1液压千斤顶如图所示。

千斤顶的小活塞直径为15mm ，行程10mm ，大活塞直径为60mm ，重物W 为48000N ，杠杆比为L :l =750:25，试求：1)杠杆端施加多少力才能举起重物W? 2)此时密封容积中的液体压力等于多少? 3)杠杆上下动作一次，重物的上升量。

又如小活塞上有摩擦力175N ，大活塞上有摩擦力2000N ，并且杠杆每上下—次，密封容积中液体外泄0.2cm 3到油箱，重复上述计算。

解 1）4422211d Wd F ππ= N 3000)6015(48000)(22211=⨯==d d W Fl F FL 1=N1007502530001=⨯==L l F F 2）224d W p π=206.0480004⨯⨯=π MPa 98.16=3）22212144h d h d ππ= mm625.010)6015()(212212=⨯==h d d h 又如： 1）442222111d f W d f F ππ+=- N3300175)6015()200048000())((2122121+⨯+=++=f d df W F l F FL 1=N1107502533001=⨯==L l F F 2）222)(4d f W p π+=206.0)200048000(4⨯+⨯=π MPa 69.17=3）l V h d h d +=22212144ππ 44221212d V h d h lππ-=406.0102.001.04015.0262⨯⨯-⨯⨯=-ππ mm 554.0m 1054.54=⨯=-1-2/0-2如图所示两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为A 1和A 2，A 1=2A 2，两缸承受负载F 1和F 2，且F 1=2F 2，液压泵流量为q ，试求两缸并联和串联时，活塞移动速度和缸内的压力。

解两缸并联时，由于两缸上作用负载不同，故两缸顺序动作。

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。

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1章 思考题和习题解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。

1.6 液压油液的粘度有几种表示方法？它们各用什么符号表示？它们又各用什么单位？答：（1）动力粘度η ：动力粘度又称为绝对粘度，由式：dydu A F f =η确定。

（2）运动粘度ν ：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：ηνρ=（3）相对粘度： 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值？答：我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。

例如32号液压油，就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。

1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ，压力在1 MPa 时的容积为2 L 。

求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少？解：根据体积压缩系数公式：1V VP ∆∆-=κ可得：027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则：压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答：压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面？应该怎样控制介质的污染？答：液压油液被污染的原因是很复杂的，但大体上有以下几个方面：（1）残留物的污染（2）侵入物的污染：液（3）生成物的污染：这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。

4-2液压传动部分课后习题答案3-16解：（1）液压泵的容积效率。

泵出口压力为零时的茨臺即理论洗邕 为2£. =106L.min ；压力为2.5MPa 时的出口流 量为100.7L min ，故有（2）诺速隆至500rmin 时的揄出济量。

转速1450r min 时泄漏流量丄Q 为（p=2.5MPa ）也=1 0 6 - 1 0 C £ ^L min ）转速降至5OOrm:n 时泵的浬论（输出〉流量为= 106x -=^-= 36.55 （L/min ）（3） 1450压力不交，泄漏常数不变，泄漏量不变，故500 r min 的输出流量为= 0it - i6 . 5 5 - 5 . 3= 3 KLSttin ）（4）（注給 转速为500 rmin 的容积效率^=31.25 36.55 ^85.5%;如果仍认为容积效率 7SV =0.95不变，将导致计算错误）<3）两沖转速下的输入功率。

假定机械效率不隨转遠变化，则有3-18设泵2出口压力为辺：流量为Q2， 快遗时双联泵输岀的功率为：P 鈕=P© + P1Q1 = lxl06x 6 律3+ g 10° 严：厂=767（护） 工进时双联泵输岀的功率为：耳建=戸5 + 处02 = 4-5x10口驾二+ 0-3x100 氓严=650（0） 因此，双联泵输岀的最大功率为767W,其所需的电动机功率：卩“=玉=竺=9595）;圆整后为1KW 的电动机。

100.7 1 06^ = 2.5 MPa ) =95%(1)(2)r^s (500r min) =2.5xl0s xl06xl0"560x0.9(W)=4.91(kW)2 5xl0“6 55 X E60x0.9(W)=1.69(kW)(5)(6)4.3在供油流量g 不变的情况下，姜使单杆活塞式液斥缸的活塞杆伸出速度利回程速度相等，油路丿2该怎样连接，而且活塞 杆的直径d 与活塞直径D 之间伺何关系？ 答：应该釆用差动联接回路，如图所示，而且为 使活塞杆的伸出利回程速度相等，活塞的直径D 和活塞杆的立径d M 有如卜•的关系：4-4解:Cl>无杆腔进油耳二 Ap r (AA =-£f =-xO. f= 7•&54一 <m 2) 勺4 4A =-d 2=-x 0.()4 1 ・ »6 3 <m 2)c 4 4p 严2x lb (Pa) p 2 =().$： f (Pa)将⑷，A 2> P\,卩2代入式屮得：耳=7.854 x 10-3X 2X 106 - (7.854 - 1.963) x IO'3 x 0； 5 x 1 (屮 = 15708 - 2945.5 = 12762.5 (N)亠叫"“0212 (m /s )A } 60x7.854x1 ()7(2)有朴腔进油场=(£ — ”2)P 】—4戸2=(7.854-1.963)xlO^x 2xlO 6-7.»54x lO^xQJx 106= 117X2-3927 = 7855(N)q __________ 10xl()7"60 x(7.854 -1.963) x 10^rvZE>简化与整理后得: = q-(£>2-^2) 4D = 42d题4.3图=0.0283 (m/s)44-94-54.7己知单杆液丿E 缸缸简立能£> = 50 mm,活塞杆克径d=35 mm,泵供油流量为 g=10L/min,试求：(1)液爪缸差动连接时的运动速度；⑵若缸在差幼阶段 所能克服的外负载尸=1 000 N,缸内油液爪力有多大(不计管内丿瓦力损失)？ 解：(1)差动连接时u = ±人2A=-d 2=-x 0.0352 = 9.62x 1 (m 2) 24 410X10~3=0.173 (m/s)60x9.62 xlO -4(2) F = A 2pp=—=— =1.04xl06 (Pa)A 2 9.62 X IO -44-8解：由活塞受力平衡关系可得片=P'A —久卩2F 2=P1A 2由渝虽相等原则有^ U X A^U 2A 29所以WIJ#P 2=^A4 4 4解：油缸2运动时p=i由于 F \>F 11A \Z 所以=心，油缸1的活塞推不动负载厲 1?1 = 0 U 一力 J4-714三心》03S62W 缶)4-72jr JTA. =-d 2 = -y 0.062 = 2.827 x 10-3 (m 2) ・4 4(a) p2=0(b) p 2 = 2MPa纲00严&2"1粤小=2山 & 362x1(尸 6.362x1()7=5"淞(Pa)("油泵旁路接油箱Pi 二 °4.9 如图4.39所示的液压泵，其铭牌参数为0=18 Umin, p = 6.3 MPa,设活塞 直径£)= 90 mm,活塞杆直径d= 60 mm,在不计压力损失且F =28 00() N 时, mm. mm,解: 试求在各图乐情况F 压力表的指示圧力是多少? 根据油缸的受力平衡关系有F = 4PI -(4-4)AF 4一46-3解:1)工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，p=2.5MPa0减压阀开口很小，这时仍有一部分油通过减压阀阀心侖小开口(或三角槽)，将先导阀打开而流出，减压阀阀口始终处于工作状态。

第一章 思考题和习题解注：2-6 结果与答案不同， 6-1，2 结果与答案不同液压千斤顶如图 1-7 所示。

小活塞题图直径 15 mm ，行程 10 mm ，大活塞 直径 60 mm ，重物产生的力 F 2 = 48 000 N ，手压杠杆比 L ：l = 750： 25，试求：（1）此时密封容积中的液 体压力 p 是多少？（ 2）杠杆端施加 力 F 1 为多少时，才能举起重物？ （3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度S 2 是多少？解：（1）pF 4800017MPaA(60 1043)2（2）FpA 1617 1064 32(1510 3)2NF 1 F lF25100 N1L750（3）S 2 S 1 A1 10（15 ）20.625 mm2 1A 2 60答：密封容积中的液体压力 p= 17MPa ，杠杆端施加力 F 1 =100 N ，重物的上升高 度 S 2 =0.625 mm 。

如果小活塞摩擦力 175N ，大活塞摩擦力 2000N ，并且杠杆上下一次密封容积中液 体外泄 0.2cm 3，重复上述计算。

2)F pA 1 17 106 (15 10 3)2N4解：（1） p F A48000 20004(60 10 3)217.69 MPaF 1 (F 175) lF 25 25 110 N 750(3) S2 S 1A 1 0.2 100A20.554 mm 1-2 如下图所示，两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为 A 1和A 2 ， A 1 2A 2 ，两缸承受负载 F 1 和 F 2 ，且 F 1 2F 2 ，液压泵流量为 q,求并联和串联时，活塞移动速度和压力 并联时：两缸顺序动作，缸 2 先动。

速度相同， v q A 。

压力由负载决定。

串联时：1-3 液压传动系统有液压泵，液压阀、液压缸、油箱、管路等元件和辅件，还要有电 动机，而电气驱动系统只要一台电动机就行了，为什么说液压传动系统的体积质量小 呐？解答： 在同等功率条件下，液压传动相对于机械传动，体积和质量小。

机械111 梁才茂廖志威林坤坚廖碧文郑楚鑫苏伙权吴绮云1-2.某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，设液压油的体积弹性模数K=700.0MPa ，求压力升高值。

3.一粘度计，外筒直径D=100mm ，内筒直径d=98mm ，l=200mm ，外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=70N ·cm ，求动力粘度1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C 时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ，运动粘度和动力粘度各为多少？解: （1）12153351t E t （2）62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E （3）21.6810Pa s 1-6有一直径为d 、质量为m 的活塞浸在液体中,并在力F 的作用下处于静止状态。

若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x 。

s Pa D d D T Dn Dl d DT du dy A F s m dn v m dlA N D T DTF 109.86.1101482.010210)98100(14ln 2)(2)(/8.081.002.02.01.0141.0107022222122322227.图示容器A 中的液体的密度ρA=900kg/m3,B 中液体的密度为ρB=1200kg/m3,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U 形管中的测压介质为汞,试求A 、B 之间的压力差1-8 如图1-36所示水平截面是圆形的容器，上端开口，求作用在容器底面的作用力。

若在开口端加一活塞，连活塞的重量在内，作用力为30KN ，问容器底面的总作用力为多少？解：（1）由于上端开口，容器与大气连通，因此容底面所受的压强为大气压强Pa.则作用在容器底面的作用力为2F Pa d /4=pa/4底底。

液压传动部分习题参考答案1－1解：１）根据静压传递原理大小活塞缸中压力相等，设小活塞缸面积为A 1，压力为p 1。

大活塞缸为A 2，压力为p 2，所以21W F A A '=，代入数值计算得：而212248000153000()60WA F N A ⨯'=== 根据杠杆原理 300025100()750F l F N L '⨯=== ２）6221264800016.98510/17MPa 3010p p N m π-===⨯≈⨯⨯ 3）因1122A S A S =，21122215100.625mm 60A S S A ⨯=== 大活塞上有摩擦力2000Ｎ，即相当于负载为50000Ｎ，重算F '４）2250000151753300()60F N ⨯'=+= 330025110()750F N ⨯==5）6221265000017.69310/17.69MPa 3010p p N m π-===⨯≈⨯⨯ 6) 因有泄漏，小活塞实际排出的液体体积为23110.27.5102001566.25mm V A S π'=-=⨯⨯-=，因此2221566.250.554mm 30V S A π'===⨯ 2－4解：已知压缩率，由公式0VV pκ∆=-∆得 10630 4.751019.910200 1.8905cm V pV κ-∆=∆=⨯⨯⨯⨯=又因为20.20.5 1.8905nPA n π=⨯⨯=21.890512.041412(0.20.5n π==≈⨯圈）3－11解：1）求出通流面积A ，根据教材表6-2锥阀式通流面积为：)sin 21(2sinϕϕπdxdx A -= =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛︒⨯⨯⨯-︒⨯⨯⨯⨯----30sin 10272104.6115sin 104.6102714.33333=33104.694.0259.0102714.3--⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =231064.20m -⨯ =26101.132m -⨯2) 列写阀心的受力平衡方程，根据动量定理，作用在物体上合外力的大小等于物体在力的作用方向上的动量的变化率。