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《液压与气压传动》课后习题答案
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。
液压与气压传动习题与答案
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〔〕四局部组成，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 ／m 3，试答复以下几个问题：1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2／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—6m 2／s ，密度ρ＝1000kg ／m 3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2／s ，密度ρ＝1.2kg ／m 3；试比拟水和空气的粘度( )(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" 第三章 液压流体力学根底§ 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 。
液压与气压传动测验库附参考完整答案
液压与气压传动习题库及参考答案一、填空题1、液压传动的工作原理是（）定律。
即密封容积中的液体既可以传递（），又可以传递（）。
（帕斯卡、力、运动）2、液压管路中的压力损失可分为两种，一种是（），一种是（局）。
（沿程压力损失、局部压力损失）3、液体的流态分为（）和（），判别流态的准则是（）。
（层流、紊流、雷诺数）4、我国采用的相对粘度是（），它是用（）测量的。
（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突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为（）。
6、齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（）7、单作用叶片泵的特点是改变（）就可以改变输油量，改变（）就可以改变输油方向。
（偏心距e、偏心方向）8、径向柱塞泵的配流方式为（），其装置名称为（）；叶片泵的配流方式为（），其装置名称为（）。
（径向配流、配流轴、端面配流、配流盘）9、V型密封圈由形状不同的（）环（）环和（）环组成。
（支承环、密封环、压环）10、滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽，其作用是（）和（）。
11、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液－电信号转换元件是（）。
12、根据液压泵与执行元件的组合方式不同，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、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种（）引起的，其大小可用粘度来度量。
温度越高，液体的粘度越（）；液体所受的压力越大，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）16、液压泵将（）转换成（），为系统提供（）；液压马达将（）转换成（），输出（）和（）。
（机械能，液压能，压力油；液压能，机械能，转矩，转速）17、在实际工作中，泵的q实（）q理，马达的q实（）q 理，是由（）引起的，缩小q实、q理二者之差的主要措施为（改善密封）。
《液压与气压传动》习题集(附答案)
概述、液压泵和马达练习题一、填空题1、液压泵是一种能量转换装置，它将机械能转换为（液压能）是液压传动系统中的动力元件。
2、液压传动中所用的液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于（容积式泵）。
3、泵每转一弧度，由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积，称为（泵的排量）。
4、在不考虑泄漏的情况下，泵在单位时间内排出的液体体积称为泵的（理论流量）。
5、泵在额定压力和额定转速下输出的实际称为泵的（额定流量）。
6、液压系统中的压力取决于（负载），执行元件的运动速度取决于（流量）。
7、外啮合齿轮泵高压腔的压力油主要通过（轴向间隙）、（径向间隙）、（齿轮啮合线处的间隙）三条途径泄漏到低压腔。
8、液体在管道中存在两种流动状态，即（层流）和（紊流）。
液体的流动状态可用（雷诺数）来判断。
9、常用的粘度表示方法有三种，即（动力粘度或绝对粘度）、（运动粘度）、（相对粘度或条件粘度）。
10、连续性方程是（质量守恒）定律在流体力学中的一种具体表现形式；伯努利方程是（能量守恒）定律在流体力学中的一种具体表现形式。
二、单项选择题1.油液的密度是随哪些因素而变化的。
（C）A温度 B压力 C压力和温度2.某一系统的绝对压力大于大气压力，则其绝对压力为（C ）。
A大气压力减真空度 B大气压力加真空度 C表压力加大气压力。
3.当绝对压力小于大气压时，大气压力减绝对压力是（B ）。
A.相对压力B.真空度C.表压力4.液体的压力增加时液体的粘度（B ）。
A.不变B.增加C.降低5.对密闭容器内的液体施加压力后，压力的传递与（ C ）。
A.方向有关B.力和方向有关C.方向无关6.液压油（d）常常是液压系统发生故障的主要原因。
a、温升过高b、粘度太小c、粘度太大d、受到污染。
7. 我国生产的机械油和液压油采用40O C时的（ C ）其标号。
A.动力粘，PasB.思氏度O EC.运动粘度mm²sD.赛氏秒8. 运动速度（高）时宜采用粘度较低的液压油减少摩擦损失：工作压为（高）时宜采用粘度较高的液压油以减少泄漏。
(完整word版)《液压与气压传动》(第二版)课后习题答案
第一章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： ''3343049.9105010110V V V m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p 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：外筒内壁液体粘度：()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰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： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有F=F f ＝μA(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 ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示，一具有一定真空不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。
液压与气压传动习题及答案
1-1下图中两个水平放置的液压缸，其他情况和图1-1相似。
活塞5用以推动一个工作台，工作台上运动力为F R。
活塞１上施加作用力Ｆ。
液压缸２的缸径为２０ｍｍ，而液压缸４的缸径为５０ｍｍ。
F R为１９６０Ｎ。
在以下几种情况下，计算密封容积种液体压力并分析两活塞的运动。
（a）当活塞１上作用力Ｆ为３１４Ｎ；（b）当Ｆ为１５７Ｎ；（c）当Ｆ为６２８Ｎ。
（不考虑活塞与液压缸之间的摩擦力以及液体通过间隙的泄漏）。
图１－２两个水平放置的液压缸１-2自我检测题１-1中，其他条件不变，只是使活塞1上的作用力F反向（即拉活塞1），问活塞5能否产生运动？为什么？如果工作台上运动阻力F R为零，则又将怎样？1-3图1-9中有两个同心圆筒，内筒外经φ100mm，内筒外壁与外筒内孔在半径方向上的间隙为0.05mm。
筒场200mm，间隙内充满某种粘度的液体。
当外筒不转，内筒以每分钟120转的速度等速旋转时，测得需扭矩1.44N·m（不计轴承上的摩擦扭矩）。
已知液体密度为900Kg/m³，求液体的动力粘度、运动粘度和恩氏粘度。
提示：利用式（1-15），由于间隙很小，式（1-15）可改写成T=μAU/h2-1如图2-4（a）所示U形管侧压计内装有水银，U形管左端与装有液体的容器相连，右端开口与大气相通。
已知：h=20cm，h1=30cm，容器内液体为水，水银的密度为13.6×10³Kg/m³。
试利用静压力基本方程是中等压面的概念，计算A点的相对压力和绝对压力。
又如图2-4（b）所示，容器内同样装有水，h1=15cm，h2=30cm，试求A点的真空度和绝对压力。
，钢3-1某泵排量q=50cm³/r，总泄漏流量△Q=cp，c=29×105cm³/P a·min。
泵以每分钟1450转运转，分别计算p=0.25×105、50×105和100×105Pa时泵的实际流量和容积效率，并画出其容积效率曲线。
液压与气压传动习题库及参考答案
5、在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为（）。（液压冲击）
6、齿轮泵存在径向力不平衡，减小它的措施为（）。（缩小压力油出口）
7、单作用叶片泵的特点是改变（）就可以改变输油量，改变（）就可以改变输油方向。（偏心距e、偏心方向）
41、液压控制阀按其用途可分为（）、（）和（）三大类，分别调节、控制液压系统中液流的（）、（）和（）。（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向）
42、节流调速回路按节流阀的位置不同可分为（）节流调速、（）节流调速和（）节流调速回路三种。（进油路、回油路、旁油路）
43、容积节流调速是采用（）供油，节流阀（调速阀）调速，（）的流量去适应（）的流量。（变量泵、变量泵、节流阀（调速阀））
17、在实际工作中，泵的q实（）q理，马达的q实（）q理，是由（）引起的，缩小q实、q理二者之差的主要措施为（）。（＜，＞，泄漏，提高加工精度、改善密封＝
18、齿轮泵困油现象的产生原因是（），会造成（），解决的办法是（）。（齿轮重合度ε≥1，振动和噪音，在泵盖上加工卸荷槽）
19、双作用叶片泵通常作（）量泵使用，单作用叶片泵通常作（）量泵使用。（定，变）
67、液压阀按其用途不同分为（）控制阀、（）控制阀和（）控制阀。（压力、流量、方向）
68、比例阀可以通过改变输入电信号的方法对压力、流量进行（）控制。（连续）
69、液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的（）和管件的组成。（液压元件）
70、液压系统的压力取决于（）的大小。（负载）
71、为减小困油现象的危害，常在齿轮泵啮合部位侧面的泵盖上开（）。（卸荷槽）
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五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为：KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/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，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925（4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ；（5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r ，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min ，求：（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa（3）T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
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第一章
1-4 如图所示，一具有一定真空不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。
解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程：
a p p
h g g
ρρ+= 则真空度为：
310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa
1-5
1-8 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔子的出流流
量以及点２处的表压力（取1∂=，不计损失）
1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度 =34×10－6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝
不大于0.04 MPa，求泵的吸油高度
0.0178MPa。
如希望泵入口处的真空度P
b
h（液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）
1-15运动粘度 =40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P
1
＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P
2
为多少？
解：沿程压力损失：ΔP
λ
=0.17 MPa
所以P
2＝P
1
－ΔP
λ
＝4－0.17＝3.83MPa
第二章
2-5设液压泵转速为950r/min ，排量＝168mL/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 q t ＝V p n=168×950=159.6 L/min
② ηv =q/q t =150/159.6=93.98% ③ ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%
④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ T=Pi/ω
= Pi/（2лn ） =852.1N.m
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()4F p
D d π
=- 22()4
q q
V A D d π=
=
- 受拉，液压缸左移 对于图b 24F pd π= 2
4
q q
V A d π== 受压，液压缸右移
对于图c 24F pd π= 24
q q
V A d π== 受压，液压缸右移
3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A 1＝100cm2，有杆腔面积A 2＝40 cm2，输入油压力p ＝2 MPa ，输入流量q ＝40 L/min ，所有损失忽略不计，试求：
①液压缸能产生最大推力；
②差动快进时管内允许流速为4m/s，进油管径应选多大？
解：①因为 F= P
1（A
1
－A
2
）η
m
所以 F
max ＝P
1
×（A
1
－A
2
）×1
＝2×106×（100－40）×10-4×1 ＝1.2×10-4N=12kN
② V =q/（A
1－A
2
）=40×10-3/(60×60×10-4）＝1/9 m/s
V A
1= V
管
A
管
所以A
管
＝(1/9)×100×10-4/4＝лd2/4 有 d=18.8mm
应取20mm
第四章
4-4图4-115所示系统中溢流阀的调整压力分别为p
A =3MPa,p
B
=1.4MPa,p
C
=2MPa。
试求当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力为多少？如将溢流阀B的遥控口堵住，泵的出口压力为多少？
答：系统负载无穷大即系统超载，此时溢流阀对系统
起保护作用。
A支路的调整压力为3MPa，当C控制B
的遥控口时，BC支路的最大稳定压力为C的调整压力，
即2MPa。
系统的稳定压力为较小值，即2MPa，所以此
时泵的出口压力P=2 MPa。
若溢流阀B的遥控口堵住，此时BC支路的调整压力为
两者调整压力之和即 3.4 MPa。
A支路的调整压力为
3MPa。
同样保持较小值，此时，由A起安全阀作用，
使系统的出口压力维持在3 Mpa，即泵的出口压力P=3
Mpa。
4-6 图4-117所示溢流阀的调定压力为4Mpa，若不计先导油流经主阀心阻尼小孔时的压力损失，试判断下列情况下的压力表读数：
1）YA断电，且负载为无穷大
2）YA断电，且负载为2 Mpa
3)YA通电，且负载压力为2Mpa
解：1）YA断电，电磁阀处于关闭状态，
因为负载为无穷大，溢流阀溢流，其两
端的压力为4Mpa,即压力表读数为
4Mpa.
2)YA断电，电磁阀关闭，负载只有2Mpa,
没有达到调定压力，故溢流阀不溢流，
压力表读数为2Mpa
3)YA通电，电磁阀打开，压力表读数
为0Mpa.
4-11图4-122所示回路，顺序阀的调整压力3x p Mpa =，溢流阀的调整压力
5y p Mpa =，问在下列情况下A.B 压力为多少？
1） 液压缸运动时，负载压力l p =4Mpa 时；。