液压课后习题答案
第二版_液压与气压传动课后答案
第一章习题课
[解] 矩形截面的水力直径为
dH
2ab 2× 1× 2 4 = = mm = mm a +b 1+ 2 3
l dH 120 = = 90 >> 4, 4/3
长度与水力直径之比为 故可视为细长孔。 故可视为细长孔。
根据流经细长孔液流的流量公式，由液压缸左腔沿4 根据流经细长孔液流的流量公式，由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
kT 1 1.4 × 293.16 T2 = = K = 357.8K p1 0.25 (k 1 ) 1 + (1.4 1 ) 1+ p2 0.68
23
第一章习题课
即
t 2 = (357.8 273.16
)° C
= 84.6 ° C
按等容过程计算降至室温后罐内空气压力为
T3 293.16 p3 = p2 = 0.68 × MPa = 0.56MPa T2 357.8
8
第一章习题课
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 + = + H + + hw ρg 2g ρg 2g
流速 雷诺数 层流有
q 4q 4 × 150 × 10 3 /60 υ= = × m/s = 0.885m/s 2 2 A πd π × 0.06
υd 0.885 × 0.06 Re = = = 1562 （层流） 层流） 6 ν 34 × 10
pA + ρAgzA = pB + ρB gzB + ρ汞gh
6
第一章习题课
p = pA pB
= g(ρB z B + ρ汞h ρA z A )Pa = 9.8 × (1200 × 0.18 + 13600 × 0.06 900 × 0.2)Pa = 8350Pa
液压课后答案第六章
6-1 如图6-1所示的进油节流调速回路，已知液压泵的供油流量q p min L/6=，溢流阀调定压力p p MPa 0.3=，液压缸无杆腔面积241m 1020-⨯=A ，负载N 4000=F ，节流阀为薄壁孔口，开口面积为24T m 1001.0-⨯=A ，C d 62.0=，3m /kg 900=ρ。
试求：（1）活塞的运动速度v 。
（2）溢流阀的溢流量和回路的效率。
（3）当节流阀开口面积增大到A T124m 1003.0-⨯=和A T224m 1005.0-⨯=时，分别计算液压缸的运动速度和溢流阀的溢流量。
解：（1）由11P A F ⋅= 得4114000020102P F A MPa -=/=/⨯=1321p P P P MPa ∆=-=-=1464320.620.01102100.29210d T q C A P m s--=⋅∆/ρ=⨯⨯⨯⨯/900=⨯/ 44110.2910100.0146v q A m s--=/=⨯/20⨯=/（2）441431100.292100.70810p q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/64400000.014619.5310110c p p F v p q -⋅⨯η===%⋅⨯⨯⨯ （3）114330.87610T T q q m s -==⨯/1330.01460.0438s T v v m ==⨯=/144431100.876100.12410p T q q q m s---∆=-=⨯-⨯=⨯/因为225T T p q q q =>所以243110T p q q m s -==⨯/244111020100.05T p v q A m s --=/=⨯/⨯=/6-2 如图6-2所示的回油节流调速回路，已知液压泵的供油流a )b )图6-1 进油节流调速回路量q p min L/20=，负载N 40000=F ，溢流阀调定压力p p 5.4MPa =，液压缸无杆腔面积A 124m 1080-⨯=，有杆腔面积A 224m 1040-⨯=，液压缸工作速度min /m 18.0=v ，不考虑管路损失和液压缸的摩擦损失，试计算：（1）液压缸工作时液压系统的效率。
第四版液压与气压传动课后习题最新标准答案
2 9 .8 1 1.14m / s 42 1
q A2 v 2 4 A1v 2 4 3.2 10 4 1.14 1.46 103 m 3 / s
1-11图示为一水平放置的固定导板,将直径 d=0.1m,流速v为20m/s的射流转过90°,求导 板作用于液体的合力大小及方向 (ρ=1000kg/m3)。
1-3一粘度计，外筒直径D=100mm，内筒直 径d=98mm，l=200mm，外筒转速n=8r/s时， 测得转矩T=70N· cm，求动力粘度
T 2T 2 70 102 F 14N D D 0.1 2 A dl 0.1 0.2 0.02m 2 v dn 0.1 8 0.8m / s (D d ) 3 1 F dy T ( D d ) 14 ( 100 98 ) 10 14 10 2 2 8 . 9 10 Pa s 89cP 2 2 2 2 2 A du Dl Dn 2 D ln 2 10 0.2 8 1.6 T
x方向： F cos q(0 v) y方向： F sin q(v 0) sin 相除 tan 1 45 cos F与x夹角 135 取 1 1 1 2 F qv Av 1 1000 0.12 202 2 4442.9 N cos cos 4
9.8 (1200 0.18 13600 0.06 900 0.2) 8349 .6 Pa
1-8图为水平截面是圆形的容器，上端开口， 求作用在容器底面的作用力。若在开口端加 一活塞，用30kN压活塞，此时底面的作用力 又为多少？
上端开口，pA ghA 1000 9.8 2 加活塞 p1
液压课后答案
多级伸缩缸在外伸、内缩时，不同直径的柱塞以什么样的顺序运动?为什么?解答：活塞伸出的顺序是大活塞先伸出，小活塞后伸出。
因为压力是从低到高变化的，压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力，大活塞伸出完了，压力继续升高，才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。
内缩时的顺序是小活塞先缩回，大活塞后缩回。
因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上，前一级的活塞是小活塞的缸套，小活塞缩回后，推动其缸套（大一级的活塞）缩回。
已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，液压泵供油流量为q=10L／min，试求，(1)液压缸差动连接时的运动速度；(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N，缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)?•解答：(1)v=q/A=4q/ (πd2)•=4×10×10-3/××60)=s•(2) F=p·πd2/4,•p=4F/(πd2)=4×1000/×=MPa •一柱塞缸的柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p=10MPa，流量为q=25L／min，缸筒直径为D=100mm，柱塞外径为d=80mm，柱塞内孔直径为d0=30mm，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。
解答：滤油器有哪些种类?安装时要注意什么?解答：按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。
按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。
•安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。
因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调整板，以保证双向过滤。
根据哪些原则选用滤油器?解答：(1)有足够的过滤精度。
(2)有足够的通油能力。
(3)滤芯便于清洗或更换。
液压课后练习题答案
习题答案
3－1
(1)qt VM n q qt 12.5 106 30 / 60 0.9
Mv
0.42 L / min 6.94 106 m3 / s (2) T / Mm pqt T T 2 n T 2 p 29.3MPa qt Mm VM n Mm VM Mm
习题答案
第一章 第二章 第三章 第四章 第六章
习题答案
1－1
p K V V V 0.1 5 p K 7000 10 1.4MPa V 50
习题答案
1－2
t1 153 E 3 t2 51 6.31 －6 6 2 (7.31 E ) 10 ＝ 19.83 10 m / s E 850 19.83 106 1.69 102 N s / m 2
v2
A2 vd
60 (20 10 )
3 2
0.85m / s
Re
0.85 0.02 1545 2320 4 0.11 10
75 ＝ ，＝ 2 Re
习题答案
1－6
2 75 l v2 p gh g Re d 2 g
75 2000 0.852 880 1543.2 Pa 1545 20 2 2 v2 p gh g 2g 0.852 880 0.2 63.58 Pa 2 2 v2 p2 pa gz1 (p p ) 2 1.048 105 pa
3－4
p1 A1 p2 A1 W1 p2 W2 4000 6 2 10 2MPa 4 A2 20 10
液压与气压传动课后答案第1章
第一章液压传动基础知识课后答案1-1液压油的体积为18 10‘m3，质量为16.1kg，求此液压油的密度。
解：'- = m= 16.13 =8.94 102kg/m3v 18 001-2某液压油在大气压下的体积是50"0^m3，当压力升高后，其体积减少到49.9 10”m3，取油压的体积模量为K =700.0Mpa，求压力升高值。
解：V 二V'-V0 =49.9 10^-50 10"m3 = -1 10*m3L p =- 700 106 1 10*50 10’pa 二1.4Mpa1- 3图示为一粘度计，若D=100mmd=98mm,l=200mm外卜筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为U cu0二n二D=8 3.14 0.1m/s = 2.512m/sF f TA r[2 兀rl由二带…两边积分得T 2 2 0.4 “22、(—) x ( -) Li 2兀l d D 2汉3.14沃0.20.098 0.1— u0一0.512 PaLs 二0.051 Pa_S1-4用恩式粘度计测的某液压油（：—850kg/m3）200MI流过的时间为t1=153s，20 C时200MI的蒸馏水流过的时间为t2 =51s，求该液压油的恩式粘度E，运动粘度、和动力粘度‘各为多少？解: E十詈=3，(7.31 E-等1。
廿/s“98 10廿/sJ =1.68 10 经Pa s1-7图示容器 A 中的液体的密度 p A = 900Kg/^,B 中液体的密度为 p B = 1200 Kg/m!， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,形管中的测试介质是汞，试求 A,B 之 间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程:P A + p A g Z A =P B g Z B + p 水银 g h + P B 得 △ P AB = P A -P B =p B g Z B + p 水银g h - p A g Z3=1200x 9.8 x 0.18 + 13.6 x 10 x0.06 — 900x1-5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r=ioookg/m 3，试求容器内真空度。
(完整版)液压课后答案
2.1 要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题?通常都采用哪些措施? 解答：（1）困油现象。
采取措施：在两端盖板上开卸荷槽。
（2）径向不平衡力：采取措施：缩小压油口直径；增大扫膛处的径向间隙；过渡区连通；支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。
（3）齿轮泵的泄漏：采取措施：采用断面间隙自动补偿装置。
• 2.2 叶片泵能否实现反转?请说出理由并进行分析。
解答：叶片泵不允许反转，因为叶片在转子中有安放角，为了提高密封性叶片本身也有方向性。
• 2.3 简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。
•解答：（1）齿轮泵: 优点：结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠；主要缺点：流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。
应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。
（2）叶片泵：优点：排油均匀，工作平稳，噪声小。
缺点：结构较复杂，对油液的污染比较敏感。
应用：在精密仪器控制方面应用广泛。
（3）柱塞泵：优点：性能较完善，特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。
缺点：结构复杂，造价高。
应用：在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。
• 2.4 齿轮泵的模数m=4 mm，齿数z=9，齿宽B=18mm，在额定压力下，转速n=2000 r／min时，泵的实际输出流量Q=30 L／min，求泵的容积效率。
•解答：ηv=q/qt=q/(6.6~7)zm2bn =30/(6.6×9×42×18×2000 ×10-6)=0.87•• 2.5 YB63型叶片泵的最高压力pmax=6.3MPa，叶片宽度B=24mm，叶片厚度δ=2.25mm，叶片数z =12，叶片倾角θ=13°,定子曲线长径R=49mm，短径r=43mm，泵的容积效率ηv=0.90，机械效率ηm=0.90，泵轴转速n=960r／min，试求：(1) 叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片泵的输出功率是多少?解答：• 2.6 斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°，柱塞直径d=22mm，柱塞分布圆直径D=68mm，柱塞数z=7，机械效率ηm=0.90，容积效率ηV=0.97，泵转速n=1450r／min，泵输出压力p=28MPa，试计算：(1)平均理论流量；(2)实际输出的平均流量；(3)泵的输入功率。
液压课后习题答案
液压传动（第2版）部分习题答案（解题人：机设092）第一章1-1如图，已知d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1）杠杆端施加多少力才能举起重物W解：4422D W dl FLππ= F=100N2）此时密封容积中的液体压力等于多少解：a MP D WP 1742==π 3)杠杆上下活动一次，重物上升量H 解：442D Hd hππ= H=0.625mm又如小活塞上有摩擦力175N ，大活塞上有摩擦力2000N ，密封容积外泄3cm 到邮箱，重复上述计算。
（比较简单，而且类似，只大体写下过程了）42000417522D W d l FL ππ+=-a MP DW P 68.17420002=+=π 42.04232D Hcm d hππ=-第二章2-5图示一液压缸，其缸筒内径D ＝120mm ，活塞直径d ＝119.6mm ，活塞长度L ＝140mm ，若油的动力粘度μ＝s P a •，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 dyduA F μ= 其中， A 为活塞表面积，A ＝dL πdydu=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dydu AF μ==第三章3-1 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。
P解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程： P gh P a +=ρ P P P -=a 真真P =a kP3-3图示容器A 中的液体密度A ρ＝900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ＝1200 Kg/3m ， A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ)，试求A,B 之间的压力差。
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液压传动（第2版）部分习题答案（解题人：机设092）第一章1-1如图，已知d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1）杠杆端施加多少力才能举起重物W ？解：4422D W dl FLππ= F=100N2）此时密封容积中的液体压力等于多少？ 解：a MP D W P 1742==π 3)杠杆上下活动一次，重物上升量H ？ 解：4422D Hd hππ= H=0.625mm又如小活塞上有摩擦力175N ，大活塞上有摩擦力2000N ，密封容积外泄0.23cm 到，重复上述计算。
（比较简单，而且类似，只大体写下过程了）42000417522D W d l FL ππ+=-a MP DW P 68.17420002=+=π 42.04232D Hcm d hππ=-第二章2-5图示一液压缸，其缸筒径D ＝120mm ，活塞直径d ＝119.6mm ，活塞长度L ＝140mm ，若油的动力粘度μ＝0.065s P a •，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 dyduA F μ= 其中， A 为活塞表面积，A ＝dL πdydu=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dyduAF μ==8.55N第三章3-1 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=，试求容器真空度。
P 解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程： P gh P a +=ρP P P -=a 真 真P =9.8a kP3-3图示容器A 中的液体密度A ρ＝900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ＝1200 Kg/3m ， A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ)，试求A,B 之间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决：gh gz P gz P g H B B B A A A ρρρ++=+∴=-=∆B A AB P P P 8350a P3-9 如图所示，已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==，求孔口的出流流量以及点２处的表压力（取1=α，不计损失）。
解：由0--0到1--1得gv g P H g P 22110αρρ+=+ 其中a P P P ==10 2211v A v A q == 由0--0到2--2得gv g P H g P 22220αρρ+=+ 解得s m q /28.03= ， a MP P 0735.02=3-15运动粘度ν=40×10－6m 2/s 的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m 3，管道径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？（λ＝64/ R e ）解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：λh ＝gd v l 22⨯⨯λ其中λ＝64/ R e R e ＝νvd λρρh gPg P +=21 解得a MP P 83.32=3-16 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,121250,100,30,50d mm d mm l mm l mm ====,假设沿程压力损失系数120.04,0.03,λλ==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12q q q =+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： 12p p λλ∆=∆221122121222l v l v d d ρρλλ⇒= 21λλp p p ∆+∆=∆3-20如图，液压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ν=34×10－6m 2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d ＝60mm ，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 ＝0.0178MPa 。
如希望泵入口处的真空度P b 不大于0.04 a MP ，求泵的吸油高度H （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）。
解：νvdR e =和42d qv π=求出2320≤e R 则2=α，否则1=αξαρρh gv g P g P P a ++=∆-222 gv h 22ξξ= ，621004.0⨯≤=-b a P P P 解得H ≤2.35m第四章4-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，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)p p =∆ d)Fp A=e))/(2mM M M V T p ηπ= 其中e ：由mthMmMT T =η 和 π2M M mth V P T = 可解出。
4-2液压泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa ，当转速为n=1450r/min 时，机械效率为m η＝0.9。
由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为0q =106 L/min ，压力为p=2.5MPa 时，流量为1q =100.7 L/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功率。
解：（额定压力和额定流量做题基本上用不上，所以不管它） ①pv η＝100.7 /106=0.95=95%②50014507.100=q 解得q=34.72L/min ③当n=1450r/min 时 pi P =pvpm pq ηη1=4.91kw当n=500r/min 时5001450='pi piP P 解得piP '=1.69kw4-3设液压泵转速p n =950r/min ，排量p V ＝168mL/r ，在额定压力p p =29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量p q =150L/min ，额定工况下的总功率p η=0.87，试求： (1)泵的几何流量（即理论流量）； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率；(4)泵在额定工况下，所需电动机驱动功率（即输入功率）； (5)驱动泵的转矩。
解：① min /6.159L V n q p p pth ==② %94==pthp pv q q η③ %6.92==pvppmηηη ④ kw q p P ppp pi 77.84==η⑤ p p pi n T P π2•= 解得 m N T p •=5.8524-8某液压马达的进油压力a m MP p 10=，排量r mL V m /200=，总效率75.0=m η，机械效率9.0=mm η，试计算：1）该马达的几何转矩。
m N V p T mm mth •==3.3182π2）若马达的转速m in /500r n m =，则输入马达的流量为多少？min /120/L V n q q mmm mm mvmthm ===ηηη3）若外负载m N T m •=200（m in /500r n m =）时，该马达输入功率和输出功率各为多少？kw n T P m m mo 5.102=⨯=π kw P P mmomi 14==η4-9 一液压马达，要求输出转矩m N T m •=5.52，转速m in /30r n m =，马达排量r mL V m /105=，马达的机械效率和容积效率9.0==mv mm ηη，出口压力a MP p 2.02=，试求马达所需的流量和压力各为多少？ 解 min /5.3L V n q q mvmm mm mmthm ===ηηηmvmm mm m mth m m T T T V p p ηηηπ===-2)(2 解得 a m MP p 69.3=第五章5-1 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()4q qV A D d π==- 受拉，液压缸左移对于图b 24F pd π= 24q qV A d π== 受压，液压缸右移对于图c 24F pd π= 24q qV A d π== 受压，液压缸右移5-4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A 1＝22101m -⨯，有杆腔面积A 2＝22108.0m -⨯，输入压力P 1＝0.9MPa ，输入流量q 1＝12 L/min 。
不计损失和泄漏，试求： ①两缸承受相同负载时（F 1= F 2），负载和速度各为多少？ ②缸1不受负载时（F 1＝0），缸2能承受多少负载？ ③缸2不受负载时（F 2＝0），缸1能承受多少负载？解：① F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2 F 2＝P 2 A 1 F 1＝F 2 V 1＝q 1/ A 1 V 1 A 2= V 2 A 1 （结果自己求）② F 1＝P 1 A 1－P 2 A 2=0F 2= P 2 A 1③ F 2= P 2 A 1=0 F 1＝P 1 A 15-5图示液压缸，输入压力为1p ，活塞直径为D ，柱塞直径为d ，求输出压力2p ，为多少？解：112222122211144()p A p A p D p D D p p dππ==∴=即 第六章6-3如图，2411030m A -⨯=，2421012m A -⨯=，F=30000N ，阀的控制活塞面积K A 是阀心承压面积A 的3倍，不计摩擦力和弹簧力，试计算需要多大的控制力压才能开启液控单向阀？开启前液压缸中最高压力为多少？112A p A p F K =+ K K A p A p =1解得a k MP p 85.3= a MP p 55.111=6-4和6-5见书后答案6-6如图所示系统中溢流阀的调整压力分别为A p =3MPa,B p =1.4MPa,C p =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：（这种题只讲解题思路，可能与实际不否，但答案肯定对）。
1.先看上支路，当 1p 从0增至A p 时，溢流阀A 导通，出口压力不再增加。
2.再看下支路， 1p 溢流阀C 导通，2p 就等于C p ，而先导式溢流阀B 的K 口 与溢流阀C 的进口连在一起了，故相当于接通了 2p 所以1p 也等于2p 。
又因为并联取小，所以泵的出口要你为2兆帕。