液压传动第四章
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第四章习题答案4-1、填空题1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行)装置,作用是将(液压)能转换为(机械)能。
2.对于差动液压缸,若使其往返速度相等,则活塞面积应为活塞杆面积的(2倍)。
3.当工作行程较长时,采用(柱塞) 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的(最高)位置。
5.在液压缸中,为了减少活塞在终端的冲击,应采取(缓冲)措施。
4-2、问答题1.如果要使机床工作往复运动速度相同,应采用什么类型的液压缸?答:双杆活塞缸2.用理论流量和实际流量(q t 和q )如何表示液压泵和液压马达的容积效率?用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率?请分别写出表达式。
液压泵的容积效率:t V q q =η 液压马达的容积效率:q q t v =η 液压泵的机械效率: T T t m =η 液压马达的机械效率:t m T T=η4-3、计算题1.已知某液压马达的排量V =250mL/r ,液压马达入口压力为p 1=10.5MPa ,出口压力p 2=1.0MPa ,其机械效率ηm =0.9,容积效率ηv =0.92,当输入流量q =22L/min 时,试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案:81r/min ;340N ﹒m2.如图4-12所示,四种结构形式的液压缸,分别已知活塞(缸体)和活塞杆(柱塞)直径为D 、d ,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案:a )4)(22d D p F -⋅=π;4)(22d D qv -=π;缸体左移b )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移 c )42D p F π⋅=; 42D qv π=;缸体右移d )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移3.如图4-13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积A 1=100×10-4 m 2,有杆腔的面积A 2=80×10-4 m 2,缸1的输入压力p 1=0.9 MPa ,输入流量q 1=12L/min ,不计泄漏和损失,求:1) 两缸承受相同负载时,该负载的数值及两缸的运动速度。
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。
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》第四章作业姓名:学号:班级:4-1已知液压泵的额定压力和额定流量,若不计管道内压力损失,试说明图4-27所示各种工况下的液压泵出口处的压力值。
4-2 液压泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa,当转速为1450r/min时,机械效率为ηm=0.9.由实验测得:当泵出口压力为零时。
流量为106L/min;压力为 2.5MPa,流量为100.7L/min.试求:(1)泵的容积效率;(2)如泵的转速下降到500r/min,在额定压力下工作时,计算泵的流量为多少;(3)上述两种转速下泵的驱动效率。
4-3设液压泵转速为950r/min,排量Vp=168L/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为0.87,试求:(1)泵的几何流量;(2)泵的容积效率;(3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电动机驱动效率;(5)驱动泵的转矩。
4-5双作用叶片液压泵两叶片之间的夹角为2π/z,配油盘上封油区夹角为ε,定制内表面曲线圆弧段的夹角为β(如图),它们之间应满足怎么样的关系?为什么?4-6某机床液压系统采用一限压式变量泵。
泵的流量一压力特性曲线ABC如图2-7所示。
泵的总效率为0.7。
如机床在工作进给时泵的压力和流量分别为 4.5MPa和2.5L/min,在快速移动时,泵的压力和流量为2.0MPa和20L/min,试问泵的特性曲线应调成何种形状?泵所需的最大驱动功率为多少?4-7某组合机床动力滑台采用双联叶片泵作油源,如图4-30所示,大、小泵的额定流量分别为40L/min和6L/min。
快速进给时两泵同时供油,工作压力为1 MPa;工作进给时大流量泵卸荷(卸荷压力为0.3MPa)(注:大流量泵输出的油通过左方的卸荷阀3回油箱),由小流量泵供油,压力为4.5 MPa 若泵的总效率为0. 8 ,试求该双联泵所需的电动机功率为多少?4-8某液压马达的进油压力为10MPa,排量为200mL/r,总效率为0.75,机械效率为0.9,试计算:1) 该马达的几何转矩2) 若马达的转速为500r/min,则输入马达的流量是多少?3) 若外负载为200N.m(n=500r/min)时,该马达输入功率和输出功率是多少?4-9一液压马达,要求输出转矩为52.5N·m,转速为30r/min,马达排量为105mL/r,马达的机械效率和容积效率均为0.9,出口压力为2×105Pa,试求马达所需的流量和压力各为多少?4-11双叶片摆动液压马达的输入压力p1=4MPa,q=25L/min,回油压力p2=0.2MPa,叶片的底端半径R1=60mm,顶端半径R2=110mm,摆动马达的容积效率和机械效率均为0.9,若马达输出轴转速n M=13.55r/min,试求摆动马达叶片宽度b和输出转矩T。
第四章典型液压传动系统实例分析第一节液压系统的型式及其评价一、液压系统的型式通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。
1.按油液循环方式的不同分按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。
(1)开式系统如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马达)的回油再经换向阀回油箱。
在泵出口处装溢流阀4。
这种系统结构较为简单。
由于系统工作完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。
但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其它不良后果。
为了保证工作机构运动的平稳性,在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加的能量损失,使油温升高。
在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助泵进行灌注。
工作机构的换向则借助于换向阀。
换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。
图4.1 开式系统但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程机械所采用。
(2)闭式系统如图4.2所示。
在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。
闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。
工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。
但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。
为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半闭式系统。
一般情况下,闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时,由于大小腔流量不等,在工作过程中,会使功率利用率下降。