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液压与气压传动(第二版)课后习题答案

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1 第一章 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：外筒内壁液体粘度：

024222/2/204083.140.12.512/2224010410/0.13.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfDdanDmsTTNmADADlddyddydydDdPSuF









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＝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： F力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有 F=Ff＝A(du /dy) 其中， A为活塞表面积，A＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}

所以 F＝A(du /dy)= ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N 1-17 试求如图所示两并联管的流量各为多少？已知总流量q=25L/min,121250,100,30,50dmmdmmlmmlmm,假设沿程压力损失 2

系数120.04,0.03,则并联管路中的总压力损失等于多少？ 解：设两并联管中的流量是1q，2q，，则有

12qqq， 由于两管并联，即有两管管端的压力差相等，即两管的压力损失相等 则：12pp 22112212

1222lvlvdd



221230500.040.032502100vv



22

122415vv

211111222222

1150.2424qAvdvqAvdv

1212 4.2/min,20.8/minqqqqLqL 31

12314.260/10000.128/150104qvmsA





2113300.0419.650210vppa





12ppp=19.6pa 1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm，进口液压1p=9.8pa,出口液 压20.9pMpa油液的密度3900/,kgm通过阀口时的流量系数0.65,dC阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。 解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 0Adx 流过阀口的流量： 3

1202232()22(9.80.9)0.652100.2109000.0115/dd

pppqCACdxms





 第二章 2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。

解：a)0p b)0p c)pp d)FpA e)2mmTpV

2-2如图所示，A为通流截面可变的节流阀，B为溢流阀。溢流阀的调整压力是 Py，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：当阀A流通截面小于某一值时，P维持Py，B 打开。 阀A流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B不打开。

2-4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106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： 4

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功率。 解：① 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则qt＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 ηv＝100.7 /106=0.95=95% ②泄漏流量Δq只于压力有关,由于压力没变 所以则有

qt/=qn//n=100.7×500/1450=34.7 L/min ③当n=1450r/min时, P=pq/(ηv ηm)=25×105×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(ηv ηm )=25×105×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）=1.69kw 2-4设液压泵转速为950r/min，排量＝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，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转速。 解：① qt＝Vpn=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/qt=150/159.6=93.98% ③ ηm =/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ P=p q/ =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ 因为=p q/T ω 所以T=p q/ω = p q/（2лn） =29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950） 5

=852.1N.m 2-8 试分析外反馈压力式变量叶片泵qp特性曲线，并叙述改变AB段上下位置，BC段的斜率和拐点B的位置的调节方法。

答：AB段是泵的不变量段，这由于sFF，maxe

是常数，压力增加时，泄漏量增加，实际输出量略有减少，BC段，泵的实际输出流量随着工作压力增加而减少。调节流量调节螺钉b，可改变泵的最大流量。AB段曲线上下平移；变更刚 度不同的弹簧，则可以改变BC段的斜率，弹簧越软，BC段越陡，调节弹簧预压量X，便可改变cp和maxp的值，工作压力0/cpksxAx，BC段左右平移。

第三章 3-1 图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D，d，如进入液压缸的流量为q，压力为p，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。 解：对于图a 22()4FpDd 22()4qqVADd 受拉，液压缸左移

对于图b 24Fpd 24qqVAd 受压，液压缸右移 对于图c 24Fpd 24qqVAd 受压，液压缸右移 3-2图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积A1＝100cm2，有杆腔面积A2＝80cm2，缸1输入压力P1＝0.9MPa，输入流量q1＝12 L/min。不计损失和泄漏，试求： ①两缸承受相同负载时（F1= F2），负载和速度各为多少？ ②缸1不受负载时（F1＝0），缸2能承受多少负载？ 6

③缸2不受负载时（F2＝0），缸1能承受多少负载？ 解：① F1＝P1 A1－P2 A2 F2＝P2 A1 因为F1＝F2 所以P1 A1－P2 A2＝P2 A1

0.9×106×100×10-4－P2×80×10-4= P2×100×10-4 P2=0.5×106Pa 则有F1＝F2= P2 A1=0.5×106×100×10-4=5000N V1＝q1/ A1=12×10－3/（100×10-4）=1.2m/min 因为 V1 A2= V2 A1 所以 V2＝V1 A2/ A1=0.96m/min ② F1＝P1 A1－P2 A2=0 所以 P2＝P1 A1/ A2=1.125 MPa F2= P2 A1=1.125×106×100×10-4=11250 N ③ F2= P2 A1=0 所以 P2＝0 所以 F1＝P1 A1＝0.9×106×100×10-4＝9000 N 3-5图示一个与工作台相连的柱塞缸，工作台质量980Kg，缸筒柱塞间摩擦阻力Ff＝1960N，D=100mm,d＝70mm，d0＝30mm，试求：工作台在0.2时间内从静止加速到最大稳定速度v＝7m/min时，泵的供油压力和流量各为多少？ 解： 根据动量定理，Ft=mv2-mv1

所以F总=m(v2-v1)/t=980×7/(0.2×60)=571.67N

工作台开始上升时 F-G-Ff=F总

则F=F总+G+ Ff=571.67+980×10+1960=12331.67N

又根据柱塞缸推力公式 可得F=pлd02ηm/4, ηm=1注意 此处应取d0＝30mm p=4F/лd02=4×12331.67/[3.14×(30×10-3)2]=17.45Mpa 又根据柱塞缸速度公式v=4qηv/лd02 ,ηv=1 可得

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(整理)液压与气压传动习题答案2

(整理)液压与气压传动习题答案2

第五章 液压基本回路与控制阀5.1 答： 不行，使液控阀两边在先导阀断电时无压力处于中位状态，改用其它中位机能不行，不能达到上述要求。

这样可以保证主阀芯在中位时，油液能回油。

5.2 答：能，二位四通改二位三通将一个油口封闭，改二位二通将B 、T 封闭。

5.3 答： 换向阀的常态位：阀芯在未受到外力作用时的位置。

如电磁阀失电状态等。

5.4 解：（1） 由图可知，液控单向阀反向流动时背压为零，控制活塞顶开单向阀阀芯最小控制压力1131p p A A p k k ==，由缸的受力平衡方程F A P A p k +=211 可得 MPa p p MPaA A F p k k 55.11385.310)12303(3000031421===⨯-⨯=-=-当液控单向阀无控制压力，0=k p 时，为平衡负载F ，在液压缸中产生的压力为MPa A F p 1010303000041=⨯==-计算表明：在打开液控单向阀时，液压缸中的压力将增大 5.5 解：如图5.6 答：用进油压力打开回油路液控单向阀； 负载和压力推动方向一致，出现负压；锁紧回路是使液压缸能在任意位置上停留，且停留后不会在外力作用下移动位置的回路。

5.7 答：第一种情况油液压力与主阀弹簧力平衡，主阀弹簧很软，稍有压力即会打开。

第二种情况倘若阻尼孔被堵塞，先导阀锥阀关闭，不能产生压力降，进、出油口不能接通，则溢流阀不能溢流，无论系统压力增加多少，溢流阀也不能溢流，阀一直打不开。

5.8 答：产生卸荷现象，系统压力近乎零。

5.9 答：两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压力决定于较小一个减压阀的调整压力。

前大后小决定于第二个；前小后大，后一个不起作用。

如两个不同调整压力的减压阀并联时，出口压力又决定于较大一个减压阀。

两个阀分别调整，油路分拢后决定于高的5.10 答：顺序阀可代替溢流阀，反之不行。

5.11 答：相同点：都是利用控制压力与弹簧力相平衡的原理，改变滑阀移动的开口量，通过开口量的大小来控制系统的压力。

《液压与气动技术：第二版》课后习题答案

《液压与气动技术：第二版》课后习题答案

项目一 YCS-A实验工作台的组装与调试任务一认识液压传动系统1.什么是液压传动？什么是液压传动的基本原理？液。

举升缸用以带动负载，使之获得所需要的运动。

从分析液压千斤顶的工作过程可知，液压传动是以密封容腔中的液体作为工作介质，利用密封容积变化过程中的液体压力能来实现动力和运动传递的一种能量转换装置。

2.与其他传动方式相比，液压传动有哪些主要优点和缺点？液压传动的优点与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点。

（1）在传递同等功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑。

据统计，液压马达的重量只有同功率电动机重量的 10%～20%，而且液压元件可在很高的压力下工作，因此液压传动能够传递较大的力或力矩。

（2）液压装置由于重量轻、惯性小、工作平稳、换向冲击小，易实现快速启动，制动和换向频率高。

对于回转运动每分钟可达 500 次，直线往复运动每分钟可达 400～1000 次。

这是其他传动控制方式无法比拟的。

（3）液压传动装置易实现过载保护，安全性好，不会有过负载的危险。

（4）液压传动装置能在运动过程中实现无级调速，调速范围大（可达范围1∶2000）速度调整容易，而且调速性能好。

（5）液压传动装置调节简单、操纵方便，易于自动化，如与电气控制相配合，可方便的实现复杂的程序动作和远程控制。

（6）工作介质采用油液，元件能自行润滑，故使用寿命较长。

（7）元件已标准化，系列化和通用化。

便于设计、制造、维修、推广使用。

（8）液压装置比机械装置更容易实现直线运动。

液压传动的缺点（1）由于接管不良等原因造成液压油外泄，它除了会污染工作场所外，还有引起火灾的危险。

（2）液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子，为了防止泄漏损耗，元件的加工精度要求较高。

（3）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。

（4）油温上升时，粘度降低；油温下降时，粘度升高。

油的粘度发生变化时，流量也会跟着改变，造成速度不稳定。

液压传动第二版习题答案

液压传动第二版习题答案

液压传动第二版习题答案液压传动是一种利用液体作为工作介质，通过液体的压力能来传递和控制能量的传动方式。

在工程领域中，液压传动系统因其高效率、高功率密度和良好的控制性能而被广泛应用于各种机械和设备中。

以下是《液压传动第二版》习题的答案概要：习题一：液压传动的基本原理答案：液压传动的基本原理是帕斯卡定律，即在封闭容器内的液体，任何一点受到的压力，都会以相同的大小传递到液体的每一个部分。

液压系统通过泵将机械能转换为液体的压力能，然后通过控制元件（如阀门）调节压力和流量，最后通过执行元件（如液压缸或液压马达）将压力能转换回机械能。

习题二：液压泵的分类及其特点答案：液压泵主要分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。

齿轮泵通过齿轮的旋转来输送液体，结构简单，成本较低，但流量脉动较大。

叶片泵通过叶片在转子和定子之间的运动来输送液体，流量较为平稳，噪音较低。

柱塞泵通过柱塞在缸体中的往复运动来输送液体，具有高压力、高效率和良好的自吸性能。

习题三：液压缸的工作原理答案：液压缸是液压系统中的执行元件，其工作原理是通过液体压力推动活塞在缸体内进行直线运动。

液压缸分为单作用缸和双作用缸。

单作用缸只在活塞一侧有压力，而双作用缸在活塞两侧都可以施加压力。

习题四：液压控制阀的分类及其功能答案：液压控制阀主要包括方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

方向控制阀用于控制液体流动的方向，实现执行元件的启动、停止和换向。

压力控制阀用于维持或限制系统中的压力，保证系统安全。

流量控制阀用于控制流过阀门的液体流量，从而控制执行元件的速度。

习题五：液压系统的组成及其作用答案：液压系统通常由五个基本部分组成：动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸或液压马达）、控制元件（各种液压阀）、辅助元件（如油箱、管路、过滤器等）和工作介质（液压油）。

这些组成部分协同工作，实现能量的转换、传递和控制。

请注意，以上内容仅为习题答案的概要，具体习题的答案可能需要根据实际的题目要求进行详细的解答。

液压与气动技术(第二版)——习题答案

液压与气动技术(第二版)——习题答案

第一章巩固与练习参考答案一、填空题1.液体2.负载阻力、负载3.动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质4.零位5.可压缩性、动态性、高压6.液体内部摩擦力7.运动、动力、相对8.运动粘度、υ、m2/s、cm2/s、1m2=104cm2/s9.高、低10.静压力、p11.流量、速度、面积12.等值的传递到液体内部的所有点13.无粘性、不可压缩14.平均流速、运动粘度、直径15.2.5二、选择题。

A、C、B三、判断题√××√××√××四、简答题略五、计算题1.解：依据公式1-3代入后得p=2.86×1042.解根据帕斯卡原理p B+ρgh=p a代入数字后得p B=9.25×104（p a）3.解.（1）依据公式1-80E=t1/t2代入后得0E=3（2）依据公式1-10007.6-4/E Eν=⨯代入后得ν=21.47（3）依据公式1-7μνρ=代入后得μ=1.93×10-2 (pa.s) 4.解（1）依据公式1-21e c H dRνυ=代入得eR=1875，故为层流根据公式1-30代入得p=8.1×104 (pa) （2）计算得R=2500e故此时为紊流根据公式1-30代入得p=1.6×105(pa)5.解将数代入1-36计算得：S=0.31×10-46.解将数代入1-39计算得：（1）q= 0.8×10-7m3/sV（2）q= 0.1×10-7m3/sV一、填空1.机械能、液压油输出、液压能2.容积、吸油、压油3.壳体、端盖4.吸油、压油5.卸荷槽、吸油、压油6.单作用、双作用、定子、转子、叶片、泵体7.排量、变量叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵、变量叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵二、选择题C B、B、A、A、D、D、B三、判断题√××√√√√×√√四、简答题略一、填空题1.液压缸、液压马达2.单作用液压缸、双作用液压缸3.单活塞杆、双活塞杆、缸体、活塞杆4.大、小5.活塞、活塞杆、缸体、缸盖、密封圈6.单向、外力、成对使用7.叶片摆动式、齿轮齿条式、螺旋式二、选择题B、A、B、C、B A、B三、判断题×√××××××√×四、简答题略五、计算题略一、填空题1.方向、压力、流量、控制2.阀芯和阀体之间的相对位置、油液流动方向、油路间连接、方向3.手动、电动、机动、液动、电液动4.电液比例减压阀、液动换向阀5.系统压力、溢流阀、减压阀、顺序阀6.调压、压力、安全、过载7.进口、出口、开、油箱相连8.通流面积、流量、运动速度9.针式、偏心式、轴向三角槽式、周向缝隙式、轴向缝隙式10.分流阀、集流阀、分流集流阀二、选择题D、A、A、B、B A、D、B、C、B A三、判断题√√√×√√×√××√×四、简单题略一、填空题1.储存油液、散发油液热量、沉淀污物、溢出油液中气体2.滤油器3.网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁性4.蓄能器5.蓄能器6.油管、管接头二、选择题D、B、C、C、B三、判断题×××√√××四、简单题略一、填空1.液压元件2.任意位置、停止后窜动3.功率损耗、降低发热4.液压缸、工作部件5.节流、容积、容积节流6.进油节流、回油节流、旁路节流7.差动连接、双泵供油、增速缸8.采用压力继电器、顺序阀、行程阀9.泄漏、制造精度、补偿二、判断题×√×√√√三、选择题A;B、ABD;B、B;C、B;C、B、A、C、C、B四、简答题略五、计算题1.（1）运动中A、B处压力为1MPa碰上挡铁后A处为5MPa、B处为3MPa （2）A、B处压力为5MPa2.4MPa、2MPa、03.（1）A点压力5MPa，C点压力2.5MPa（2）A点压力1.5MPa，C点压力2.5MPa（3）04.（1）A、B点压力为4 MPa，C点压力为2 MPa（2）首先计算I缸的负载为3.5 MPa,当1YA得电后，活塞运动过程中，A、B点压力为3.5 MPa，C点压力为2 MPa。