上海第二工业大学习题

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院(系)：机电学院 教 研 室：计算机辅助设计 课程名称：液压与气压传动 课程代号： 适用专业：机械类

上 海 第 二 工 业 大 学 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

1 第一章 液压与气压传动概述

1-1．何谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？ 1-2．气压传动与液压传动有什么不同？ 1-3．图示液压千斤顶中，小活塞直径d=10mm，大活塞直径D=40mm，重物G=5000kg，小活塞行程20 mm，杠杆L=500 mm，l=25 mm，问：（1）杠杆端需加多少力才能顶起重物W；（2）此时液体内所产生的压力为多少；（3）杠杆上下一次，重物升高多少？ 1-4．用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m3的某液压油200mL流过的时间为t1=153s，20ºC时200mL蒸馏水流过的时间t2=51s。问该液压油的ºE为多少？动力粘度为多少？运动粘度为多少？ 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

2 第二章 液压与气压传动的基础知识

2-1．为什么压力会有多种不同测量与表示单位？ 2-2．为什么说压力是能量的一种表现形式？ 2-3．液压与气压传动中传递力是依据什么原理？ 2-4．为什么能依据雷诺数来判别流态？它的物理意义是什么？ 2-5．伯努利方程的物理含义是什么？ 2-6．试述稳态液动力产生的原因？ 2-7．为什么减缓阀门的关闭速度可以降低液压冲击？ 2-8．为什么在液压传动中对管道内油液的最大流速要加以限制？ 2-9．如图所示，充满液体的倒置U形管，一端位于一液面与大气相通的容器中，另一端位于一密封容器中。容器与管中液体相同，密度ρ=1000kg/m3。在静止状态下，h1=，h2=2m。试求在A、B两处的真空度。 2-10．有一水平放置的圆柱形油箱，油箱上端装有图示的油管，油管直径为20 m m。油管一端与大气相通。已知圆柱直径D=300m m，油管中的液柱高度如图示为h=600m m。油液密度ρ=900kg/m3。试求作用在圆柱油箱端部圆形侧面的总液压力。 2-11．图示安全阀，按设计当压力为p=3Mpa时阀应开启，弹簧刚度k=8N/mm。活塞直径分别为D=22 mm，D0=20 mm。试确定该阀的弹簧预压缩量为多少？ 2-12．有半径R=100 mm钢球堵塞着垂直壁面上直径d=的圆孔，当钢球恰好处于平衡状态时，钢球中心与容器液面的距离H是多少？已知钢密度为8000kg/m3，液体密度为820kg/m3。

h2h1

ACB00

图 题2-9

图 题2-10

图 题2-12 图 题2-13

图 题2-11 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

3 2-13．如图所示一直径D=30m的储油罐，其近底部的出油管直径d=20 mm，出油管中心与储油罐液面相距H=20m。设油液密度ρ=900kg/m3。假设在出油过程中油罐液面高度不变，出油管处压力表读数为，忽略一切压力损失且动能修正系数均为1的条件下，试求装满体积为10000升的油车需要多少时间。 2-14．如图所示的水平放置的抽吸装置，其出口和大气相通，细管处的截面积A1=,出口处管道截面积A2=4A1，如果装置中心轴线与液箱液面相距h=1m，且液体为理想液体，试求开始抽吸时，水平管道中通过的流量q。 2-15．图示的放液阀关闭时压力表读数为，而打开时则改变为。已知液体为理想液体，其密度为ρ=1000kg/m3。试求通过阀的流量q。 2-16．水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所示。其直径d1=10 mm，d0=6 mm，每段长度均为l=3m。假设液体密度为ρ=900kg/m3。运动粘度ν=×10-4m2/s，管中流量q=18L/min，管道突然收缩处局部阻力系数ζ=。管道出口处（Ⅱ）与大气相通，试求在管道进口处（I）的压力。 2-17．如图所示一倾斜管道其长度为L=20 m，d=10 mm，两端的高度差为h=15m。当液体密度为ρ=900kg/m3，运动粘度ν=45×10-6m2/s，p1=×105pa，p2=×105pa时在管道中流动液体的流动方向和流量。 2-18．喷管流量计直径D=50 mm，喷管出口直径d =30

mm。局部阻力系数ζ=，油液密度ρ=800kg/m3，喷管前后压力差由水银差压计读数h=175m m。试求通过管道的流量q。

大气图 题2-14

图 题2-15 图 题2-16

图 题2-17 图 题2-18 图 题2-19 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

4 2-19．图示液压泵从油箱吸油。液压泵排量V=72cm3/r，转速n=1500r/min，油液粘度ν=40×10-4m2/s，密度ρ=900kg/m3。吸油管长度l=6m，吸油管直径d =30 mm，在不计局部损失时试求为保证泵吸油口真空度不超过×105pa液压泵吸油口高于油箱液面的最大值H，并回答此H是否与液压泵的转速有关。 2-20．液压缸直径D=80 mm，缸底有一直径d =20 mm小孔，当活塞上的作用力F=3000N，不计油液流动过程中的能量损失，并假设动量与动能修正系数均为1时，求液压缸缸底壁所受作用力。 2-21．图示为齿轮液压泵，已知转速为n=1500r/min，工作压力为7Mpa，齿顶圆半径R=28 mm，齿顶宽t=2mm，齿厚b=。设每个齿轮与液压泵壳体相接触的齿数为Z0=11，齿顶间隙h=，油液粘度μ=3×10-2Pa·s，试求通过齿顶间隙的泄漏量q。 2-22．d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下运动，导向孔与柱塞的间隙如图所示为h=，导向孔长度L=70mm，试求当油液粘度μ=×10-1Pa·s，柱塞与导向孔同心，柱塞下移所需的时间t。 2-23．若通过一薄壁小孔的流量q=10L/min时，孔前后压差为，孔的流量系数Cd=，油液密度ρ=900kg/m3。试求该小孔的通流面积。 2-24．当气源及室温均为15°C时，将压力为（绝对）的压缩空气通过有效截面积A=30mm2的阀口，充入容积为85L的气罐中，压力从上升到时，试求充气时间及气罐的温度。

图 题2-20 图 题2-21

图 题2-22 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

5 第三章 液压泵与液压马达

3-1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。 3-2 液压泵的工作压力取决于什么?泵的工作压力与额定压力有何区别? 3-3 什么是液压泵的排量、理论流量和实际流量？它们的关系如何？ 3-4 液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失？产生损失的原因何在？ 3-5 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力？ 3-6 试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的物理意义。泵的限定压力和最大流量如何调节？调节时泵的流量压力特性曲线将如何变化？ 3-7 双作用叶片泵和限压式变量叶片泵在结构上有何区别？ 3-8 为什么轴向柱塞泵适用于高压？ 3-9 外啮合齿轮泵、叶片泵和轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项？ 3-10 试比较各类液压泵性能上的异同点。 3-11 某液压泵在转速n=950r/min时，理论流量qt=160L/min。在同样的转速和压力p=时，测得泵的实际流量为q=150L/min，总效率 η=，求： （1）泵的容积效率； （2）泵在上述工况下所需的电动功率； （3）泵在上述工况下的机械效率； （4）驱动泵的转矩多大？ 3-12 液压马达的排量 V＝100mL／r，入口压力p1=10MPa，出口压力p2=，容积效率ηv=，机械效率ηm=，若输人流量q=50L／min，求马达的转速n、转矩T、输入功率Pi和输出功率P。各为多少? 3-13 某液压泵当负载压力为8MPa时，输出流量为96L/min，而负载压力为10MPa时，输出流量为94L/min。用此泵带动一排量为80cm3/r的液压马达，当负载转矩为120N·m时 液压马达的机械效率为，其转速为1100r/min，试求此时液压马达的容积效率为多少？ 3-14 某变量叶片泵的转子外径 d＝83mm，定子内径D＝89mm，叶片宽度百度文库 - 让每个人平等地提升自我 6 B＝30mm。求： （l）当泵的排量 V＝16mL／r时，定子与转子间的偏心量有多大? （2）泵的最大排量是多少? 3-15 某轴向柱塞泵的柱塞直径 d＝20mm，柱塞分布圆直径 D＝70mm，柱塞数 z＝7。当斜盘倾角γ＝22°30′，转速n=960r／min，输出压力p=16Mpa，容积效率ηv=，机械效率η=时，试求泵的理论流量、实际流量和所需电动机功率。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

7 第四章 液压缸

4-1 活塞式液压缸的有几种形式？有什么特点？它们分别用在什么场合？ 4-2 简述O形和Y形密封圈的特点和使用注意事项。 4-3 以单杆活塞式液压缸为例，说明液压缸的一般结构形式。 4-4 活塞式液压缸的常见故障有哪些？如何排除？ 4-5 如图4-5所示，已知单杆液压缸的内径 D＝50mm，活塞杆直径 d＝35mm，泵的供油压力p=，供油流量 q＝10L/min。试求： (1) 液压缸差动连接时的运动速度和推力。 (2) 若考虑管路损失，则实测p1≈p，而p2＝，求此时液压缸的推力。 4-6 图示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A1＝100×10-4㎡，有杆腔的面积A2＝80×10-4 ㎡，缸l的输入压力 p1=，输人流量 q＝12L/min，不计摩擦损失和泄漏，求: (1) 两缸承受相同负载（F1=F2）时，该负载的数值及两缸的运动速度。 (2) 缸2的输入压力是缸1的一半（p1=2p2）时，两缸各能承受多少负载? (3) 缸1不承受负载(F1=0)时，缸2能承受多少负载? 4-7 如图4-6所示，缸筒固定，柱塞运动，柱塞直径为12cm。若输入液压油的压力为p=5MPa，输入流量为q=10L/min，试求缸中柱塞伸出的速度及所驱动的负载大小（不计摩擦损失和泄漏）。 4-8 设计一单杆活塞式液压缸，己知外载F=2×104N，活塞和活塞处密封圈摩擦阻力为Ff=12×102N，液压缸的工作压力为5MPa，试计算液压缸内径D。若活塞最大移动速度为s，液压缸的容积效率为，应选用多大流量的液压泵？若泵的总效率为，电动机的驱动功率应多少？