液压与气压传动课后答案

液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些？（单选题）A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案：A、C、D解析：液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。

2.气压传动的优点有哪些？（多选题）A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案：A、B、C、D解析：气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。

二、填空题1.液压传动的工作介质是________。

答案：液体解析：液压传动是利用液体传递能量的传动方式。

2.液压传动中，液体通过_______来传递压力和动力。

答案：油管、油管路解析：液压传动中，液体通过油管或油管路来传递压力和动力。

3.气压传动的工作介质是_______。

答案：气体解析：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。

4.气压传动中，气体通过_______来传递压力和动力。

答案：气管、气管路解析：气压传动中，气体通过气管或气管路来传递压力和动力。

三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。

答案：液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。

液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。

液压源通过驱动液体产生压力，将液压能量转化为机械能，通过油管路传递至执行元件上。

执行元件接收液压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。

控制元件通过控制液体的流量、压力和方向，实现对液压传动系统的控制。

液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点，被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。

2.请简述气压传动的工作原理。

答案：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。

气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。

气源通过驱动气体产生压力，将气压能量转化为机械能，通过气管路传递至执行元件上。

执行元件接收气压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。

控制元件通过控制气体的流量、压力和方向，实现对气压传动系统的控制。

气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点，广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。

11-2. 某液压油在大气压下的体积是L 50，当压力升高后，其体积减少到L 9.49，设液压油的体积弹性模数MPa K 700=求压力升高值。

求压力升高值。

解：压缩率压缩率MPaV V Kp k p v V K 4.150)509.49(7001)(1=--=D -=D =¶¶-=1-4. 用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m 3的某液压油200mL 流过的时间为t 1=153s 。

20℃时200mL 蒸馏水流过的时间t 2=51s 。

问该液压油的E为多少？动力粘度)(s Pa ×m 为多少?运动粘度s m /2=u 为多少?解：解：1-5．如图所示，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= 1000㎏/m 33，试求容器内的真空度。

解：以液面为等压面，由液体静压力基本方程得由液体静压力基本方程得 p +ρgh = p a 所以真空度为所以真空度为p a －p =ρgh =1000×9.89.8××1 =9800（Pa Pa）） 1-6．如图所示，密闭容器中充满了密度为ρ的液体，柱塞直径为d ，重量为F G ，在力F 作用下处于平衡状态，柱塞浸入液体深度为h 。

试确定液体在测压管内上升的高度x 。

解：深度为h 的平面为等压面，的平面为等压面，列出柱塞和测压管在等压面列出柱塞和测压管在等压面上的压力平衡方程为上的压力平衡方程为则 h gd F F x G -×+=r p 2)(4 1-10.如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处断面积212.3cm A =，出口处管道面积124A A =，m h 1=，求开始能够抽吸时，水平管中所必需通过的流量Q 。

按理想液体计算。

按理想液体计算。

解：对截面ⅠⅡ列伯努利方程，设通过中心线的水平面为基准解：对截面ⅠⅡ列伯努利方程，设通过中心线的水平面为基准1-11.如图示弯管，试利用动量方程求流动液体对弯管的作用力。

液压与气压传动课后答案（左健民）第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。

解： 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。

解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）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ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体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31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。

第一次作业1-4：提示：恩氏粘度E ：测定液体在一定温度、容积的条件下,从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比,即为液体的恩氏粘度。

单位为恩格拉度。

ν=（7.31E-6.316.31//E ）×10-6，ν=μ/ρ答案：E =30E ；ν=19.83×10-6m 2/s=19.83m m 2/s=19.83cSt ;μ=0.017N ·s/m 21-6：提示：利用液体静压力基本方程计算：活塞受力平衡：F+mg=(p+ρgh)*πd 2/4（其中p 为液体上平面的压力）测压管压力平衡：p 0+ρg x=p ，可以求得x （其中p 0为大气压）答案：x=2(F+mg)/ρπgd 2-p 0/ρg-h1-9：提示：根据伯努利方程：p 1/ρg +z 1+αv 12/2g =p 2/ρg +z 2+αv 22/2g ,其中z 1=z 2,α=1,p 1=p 0根据液体连续性方程：v 1A 1=v 2A 2，得v 1/v 2=2根据液体静压力基本方程：p 2=p 0+ρgH 由以上公式，可以求得v 1，然后q=v 1A 1答案：q=0.32m 3/s ,p 2=1.99×105≈2.0×105Pa 第二次作业1-16：2p C q A d∆=ρ2-1:泵的输出功率：kWs m pq P O 9.0/=⋅∆=∆=2-2：泵的理论流量：min泵的容积效率：额定工况下，需电动机驱动功率：Wpq P P O t 3361077.8487.060/10150105.29×=×××=∆==−ηη驱动泵的转矩：mN n P P T t t i ⋅×=×××===331085.060/95014.321077.842πω2-3：∵DeB B V ππ2Re 4==变量叶片泵的排量,∴当排量为16mL/r 时，偏心量:mm m DB V e 15.01052.11030108922/101624336≈×=×××××==−−−−πππ当偏心量e=(D-d)/2=(89-83)/2=3mm 时，排量最大，rmL rad m DeB B V /316/1003.51030103108914.322Re 435333max ≈×=×××××××===−−−−ππ第三次作业3-1：液压马达的实际转速：min /811025092.0102263r V q n V =×××==−−液压马达的输出转矩：mN pV T m ⋅=××××−=∆=−96.369292.0/9.01025010)15.10(266ππη3-3：已知：24241A =−−由题可得：1）21F F =；q v /11=∴s m /016.0=F F 21=∴2）12p p =∵又p F 11=∴p F 22=∴3）当01=F ；N A 44212210125.1080××−第四次作业：4-4：（题目补充条件：单向阀的压降0.2MPa ，减压阀正常压降0.3MPa 。

《液压与气压传动》第4版课后答案主编刘银水许福玲第4版《液压与气压传动》课后习题答案第一章习题1-1某液压油在大气压下的体积是50L ，当压力升高后其体积减少到49.9L ，设液压油的体积弹性模量Pa K 5107000?=，求压力升高值。

解：V Vp K -=Θ Pa Pa V V K p 551014)(50)509.49(107000?=-??-=??-=?∴1-2用恩氏粘度计测得3/850m kg =ρ的某种液压油200mL 流过的时间s t 1531=。

20℃时200mL 蒸馏水流过的时间s t 512=。

问该液压油的E 0为多少？动力粘度)(s Pa ?μ为多少？运动粘度)/(2s m ν为多少？解：351153210===t t E s m s m E E v /1083.19)/(10)331.6331.7(10)31.631.7(2626600---?=?-?=?-= s Pa s Pa v ??===-5610169.0)(1083.19850ρμ1-3如题1-3图所示，容器A 内充满着3/900m kg =ρ的液体，汞U 形测压计的m s m h A 5.0,1==，求容器A 中心压力。

解：设B 、C 为等压面，容器A 中心压力为p A ，则：aC A A B cB p gh P p gZ p p p +=+==汞ρρ得：a A A p gh p gZ +=+汞ρρ容器A 中心的绝对压力为：PaPa p Z h g p aA A 55331031.2)(1001.1)5.0109.01106.13(81.9)(?=?+??-=+-=ρρ汞容器 A 中心的相对压力为：Pa Pa Z h g p p A a A533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(?=??-=-=-ρρ汞1-4 如题1-4图所示，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同的槽中，液体在管中上升的高度m h 5.0=，设液体的密度3/1000m kg =ρ，试求容器内的真空度。

液压与气压传动陈淑梅第三版课后答案1-1什么是液压传动?什么是气压传动?参考答案:液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。

以液体(液压油〉为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。

以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。

1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?参考答案: 液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:(1）动力元件:液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。

(2）执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速)，以带动负载进行直线运动或旋转运动。

(3）控制元件:压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。

(4）辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。

(5）传动介质:指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。

1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些?参考答案:液压传动的主要优点:在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。

可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。

传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。

操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。

不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。

易于实现过载保护，安全性好;采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。

液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。

液压传动的主要缺点:(1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。

(2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。

习题解第一章1— 3：解：1136009.811133416p gh Pa ρ==⨯⨯=汞11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-⨯⨯=-=1— 4：解：10009.810.54905a a p p ghp p p gh Paρρ=-∴=-==⨯⨯=真1— 5：解：h dg mg F x d mg F g h x -+=+=+22)(4)(4)(πρπρ1— 6：解：3224416100.85/600.02q v m s d ππ-⨯⨯==≈⨯⨯ 422220.850.02Re 1545232020.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81vdv h mp gh Pag l v h m p gh Pad g ζζζλλλαυζρλρ-⨯===<=⨯==⨯≈∆==⨯=⋅⋅=⨯⨯≈ ∆==⨯层流或或列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础：ζλαραρh h h z m z v h z gv g p z g v g p w w a +====+++=++07.0022211222221211式中：则：2222125220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPaλζαρρ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯⨯++ ⎪⨯⎝⎭=-⨯=-==：1— 9：解：方法一：2222322212244300015286620.050.010.610.6158.28440.610.000078558.280.0028440.002835.70.01440.0028 1.40.05d F p Pa D d q c A m sq m v s d q m v s D ππππππππ⨯∆===⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯===⨯⨯===⨯由动量方程：设缸底对液体的作用力为f ，方向向左，取β=1，则：()()()212130009000.002835.7 1.43000 2.5234.3300086.42913.6F f q v v f F q v v Nρρ-=-=--=-⨯⨯-=-⨯=-= 则液体对缸底的作用力方向向右。

1-1 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。

解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）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ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。

解：设外筒内壁液体速度为0u由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？解：对活塞列平衡方程：对上式两边积分得：1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,31000/kg m ρ=，试求设液体的密度为容器内真空度。

解：设0P 为大气压，a P 为绝对压力，则真空度： 0a P P P =- 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：0a p ph g gρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-6 如图所示，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。