《液压传动》 第三章作业
《液压与气压传动》——赵波、王宏元(第三版)习题答案
第一章：液压与气压传动概述1．何谓液压传动？液压系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）定义1：以液体作为工作介质,利用液体的静压能来实现功率传递；定义2：用液体压力能来转换或传递机械能的传动方式。
（2）液压传动系统由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。
（2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。
分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。
2. 液压技术的主要优缺点有哪些？答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点：①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。
②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。
③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。
⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。
⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。
⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。
（2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点：①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。
②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。
《液压传动》习题与答案解析
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（）四部分组成，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／m3，试回答以下几个问题：1) 30号机油的平均运动粘度为( )m2／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—6m2／s，密度ρ＝1000kg／m3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2／s，密度ρ＝1.2kg／m3；试比较水和空气的粘度( )(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?图题２－7第三章液压流体力学基础§ 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。
液压与气压传动第三章习题答案
第三章习题答案3-1 填空题1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ∆=0或pq P =0）表示。
2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。
3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。
4．液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种；其中（单作用式叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵；（齿轮泵）和（双作用式叶片泵）只能做成定量泵。
5．轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。
3-2 画出下列图形符号单向定量液压泵： 双向定量液压泵：单向定量液压马达： 双向变量液压马达：3-3 问答题1．液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？答：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
(3)具有相应的配流机构。
2．液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实际理论的区别是什么？写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。
答：液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸，与泵的转速和泄漏无关。
液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
l t q q q -=；v V t q q η=。
3．齿轮泵的泄漏方式有哪些？主要解决方法是什么？答：齿轮泵泄漏方式有三个：齿轮端面和端盖间的轴向间隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。
《液压与气压传动》第三阶段作业
第三阶段作业一、填空题1．限压式变量泵和调速阀的调速回路，泵的流量与液压缸所需流量（自动相适应），泵的工作压力（不变）；而差压式变量泵和节流阀的调速回路，泵输出流量与负载流量（相适应），泵的工作压力等于（负载压力）加节流阀前后压力差，故回路效率高。
2．选用过滤器应考虑（过滤精度）、（通流能力）、（机械强度）和其它功能，它在系统中可安装在（泵的吸油口）、（泵的压油口）、（系统的回油路上）和单独的过滤系统中。
3．压力控制回路可用来实现（卸载）、（减压）、（顺序）、（保压）等控制。
4．（空气压缩机）是气动系统的动力源，它把电机输出的机械能转换成（压缩空气的压力）输送给（气动系统）。
5．为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（载止阀），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（单向阀）。
6．如果要求气动执行元件在运动过程中的某个中间位置停下来，则要求气动系统应具有（位置）控制功能。
二、选择题1．在差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路中，如果将负载阻力减小，其他条件保持不变，泵的出口压力将（ B ），节流阀两端压差将（ C ）。
（A）增加（B）减小（C）不变2．有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口，泵的出口压力为（C ）；有两个调整压力分别为5MPa 和10MPa内控外泄式顺序阀串联在液泵的出口，泵的出口压力为（B ）。
（A）5Mpa B）10MPa （C）15MPa3．为保证负载变化时，节流阀的前后压力差不变，是通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与（ B ）串联组成调速阀，或将节流阀与（D ）并联组成旁通型调速阀。
（A）减压阀（B）定差减压阀（C）溢流阀（D）差压式溢流阀4．差压式变量泵和（A ）组成的容积节流调速回路与限压式变量泵和（ B ）组成的调速回路相比较，回路效率更高。
（A）节流阀（B）调速阀（C）旁通型调速阀5．为保证负载变化时，节流阀的前后压力差不变，是通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与（ B ）串联组成调速阀，或将节流阀与（D ）并联组成旁通型调速阀。
液压传动第3章
3. 1工件转运装置
• 人控阀的常用操控机构如图3 -5所示。 • 2)机械操纵换向阀
• 机械操纵换向阀是利用安装在工作台上凸轮、撞块或其他机械外力来推动阀芯动 作实现换向的换向阀。由于它主要用来控制和检测机械运动部件的行程，所以一 般也称为行程阀。行程阀常见的操控方式有顶杆式、滚轮式、单向滚轮式等，其
• 依靠人力对阀芯位置进行切换的换向阀称为人力操纵控制换向阀，简称人控 阀。人控阀又可分为手动阀和脚踏阀两大类。常用的按钮式换向阀的工作原
理如图3 -4所示。 • 人力操纵换向阀与其他控制方式相比，使用频率较低，动作速度较慢。
因操纵力不宜太大，所以阀的通径较小，操作也比较灵活。在直接控 制回路中人力操纵换向阀用来直接操纵气动执行元件，用作信号阀。
• 电磁换向阀按操作方式的不同可分为直动式和先导式。
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3. 1工件转运装置
• 图3-11所示为这两种操作方式的表示方法。 • (1)直动式电磁换向阀。 • 直动式电磁阀是利用电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生的电磁
吸力直接推动阀芯移动实现换向的，其工作原理如图3-12所示。
• (2)先导式电磁换向阀。
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3. 1工件转运装置
• (2)电磁继电器:电磁继电器在电气控制系统中起控制、放大、联锁、保护和调节 的作用，是实现控制过程自动化的重要元件，其工作原理如图3 -21所示。电 磁继电器的线圈通电后，所产生的电磁吸力克服释放弹簧的反作用力使 铁心和衔铁吸合。衔铁带动动触头1，使其和静触头2分断，和静触头4闭 合。线圈断电后，在释放弹簧的作用下，衔铁带动动触头与静触头4
• (1)用很小的移动量就可以使阀完全开启，阀流通能力强，因此便于设计成紧凑的 大流量阀。
《液压与气压传动》(第3版)习题答案刘建明
《液压与气压传动》教材(第3版)习题参考答案第1章习题P4 小节习题：（1）机械能、液压能。
（2）动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。
（3）动力元件。
（4）机械能、机械能。
（5）压力、流量和流动方向。
（6）1．液压传动的优点１）能方便地实现无级调速，且调速范围大。
２）容易实现较大的力和转矩的传递。
液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
３）液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。
４）易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。
５）操作简单，易于实现自动化。
６）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2．液压传动的缺点1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。
3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。
4）液压传动出现故障时，不易诊断。
P7 小节习题：（1）由于液体内磨擦力的作用，而产生阻止液层间的相对滑动。
（2）动力黏度、运动黏度、相对黏度。
（3）运动黏度，υ，m2/s，mm2/s。
（4）黏度较低。
（5） 40℃运动黏度，mm2/s。
（6）石油型、乳化型和合成型。
（7）水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
（8）a.堵塞过滤器，使液压泵吸油困难，产生噪声，堵塞阀类元件小孔或缝隙，使阀动作失灵。
微小固体颗粒还会加剧零件磨损，擦伤密封件，使泄漏增加。
b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力，加速氧化变质，产生气蚀；还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。
（9）a.严格清洗元件和系统。
b.尽量减少外来污染物。
c.控制液压油的温度。
d.定期检查、清洗和更换滤芯。
e.定期检查和更换液压油。
本章习题 1.填空题（1）法向力， N/㎡ 即 pa 。
（2）压力 和 流量 。
（3）绝对压力 和 相对压力，相对压力 。
（4）输入流量。
（5）沿程压力损失 和局部压力损失 。
液压传动作业以及答案
液压传动的部分题目及答案 希望对大家有用！！ 第1次部分作业答案1、用恩氏粘度计测得某液压油（ρ=850kg/m 3）200mL 在40℃时流过的时间为t 1=153s ；20℃时200mL 的蒸馏水流过的时间为t 2=51s ，求该液压油在40℃时的恩氏粘度°E,运动粘度v ，和动力粘度u 各为多少？351153210===sst t E sm s m EE v /1083.19/10)31.631.7(262600--⨯=⨯-= sPa sm •⨯=⨯⨯==-22-631069.1/1019.83 850kg/m ρνμ第二次 2：如图1-25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ρ=103kg/ m 3，试求容器内真空度。
解：由静力学基本方程得gh p p a ρ+=真空度gh p p a ρ=-=m s m m kg 1/8.9/10233⨯⨯ =9800a p3：如图1-25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，若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度x 。
解：取活塞底面得水平面为等压面（用相对压力）24)(d mgF h x g πρ+=+h gd mg F x -+=ρπ2)(4第3次作业 6、如图1-27所示，一抽吸设备水平放置，其出口与大气相通，细管处截面积A 2=4 A 1，h=1m 。
求开始抽吸时，A 1=24102.3m -⨯，水平管中必须通过的流量q （取a=1，不记损失）。
解：取截面1-1（与细管相交处），2-2（出口处），应用伯努利方程ghw u gh p u gh p +++=++22222211112/2/αραρ (1)121=αα、 0=ghw刚开始抽吸时，根据静力学基本方程有gh p p a ρ+=1 gh p p a ρ-=1=m s m m kg 1/8.9/1010233⨯⨯⨯- =a p 9800-1121222112410u u A A u A u A u p ====21h h =将以上条件代入式（1）得s m s mgh u /57.4/18.9153153221=⨯⨯==min)187(/1046.1102.3/57.4332411<⨯=⨯⨯==--s m m s m A u q7、如图1-28所示，液压泵的流量q=32L/min ，液压泵吸油口距离液面高度h=500mm ，吸油管直径d=20mm ，过滤器的压力降为0.01Mp a ，油液的密度ρ=900kg/m 3，油液的运动粘度v=20×10-6m 2/s 。
最新液压与气压传动作业(答案)
《液压与气压传动》平时作业平时作业（一）第一章概述1.液压传动系统由哪几部分组成？各个组成部分的作用是什么？答:（1）能源装置：将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置，通常称液压泵。
（2）执行元件：将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件。
（3）控制元件：控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件。
（4）辅助元件：上述三部分以外的其他元件，例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等，它们的功能各不相同，但对保证系统正常工作有重要作用。
（5）工作介质：油液或液压液，是液压传动中能量传递的载体。
2.液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与机械传动、电力传动同功率相比较时，液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑。
（2）工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向。
（3）可实现大范围的无级调速，能在运行过程中进行调速，调速范围可达（2000：1）。
（4）控制方便，易于实现自动化，对压力、流量、方向易于进行调节或控制。
（5）易于实现过载保护。
（6）液压元件已经标准化、系列化和通用化，在液压系统的设计和使用中都比较方便。
（7）有自润滑和吸振性能。
缺点：（1）不能保证严格的传动比。
（2）损失大，有利于远距离传输。
（3）系统工作性能易受温度影响，因此不易在很高或很低的温度条件下工作。
（4）液压元件的制造精度要求高，所以元件价格贵。
（5）液压诉故障不易查找。
（6）工作介质的净化要求高。
第二章液压油与液压流体力学基础1.试解释下列概念（1）恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化，这种流动就称为恒定流动。
（2）非恒定流动：流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化，则称为非恒定流动（也称非定常流动）。
（3）通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。
（4）流量：单位时间内，流过通流截面的液体体积为体积流量，简称流量。
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《液压传动》第三章作业姓名：学号：班级：
3-7 液压缸直径D=150mm，柱塞直径d=100mm，
液压缸中充满油液。
如果柱塞上作用着F=50000N 的
力，不计油液的质量，试求如图所示两种情况下液压缸
中压力分别等于多少?
3-8 试确定安全阀(下图)上弹簧的预压缩量x0 ，设
压力p=3MPa 时阀开启，弹簧刚度为8N/m，D=22mm，
D0 =20mm。
3-9如图所示，已知水深H=10m，截面A1=0.02m2，截面A2=0.04m2，求孔口的出流流量以及点2处的表压力（取a=1，ρ=1000kg/m3，不计损失）
3-11如图，内流式锥阀的阀座孔无倒角，阀座孔直径d=27mm，主阀心直径D=28mm，锥阀半锥角
a=15°。
当阀心的开口量x=6.4mm，阀进口压力
p1=0.4MPa，出口压力p2=0，流量系数C d=0.8，速度系数Cν=1，试求液流对阀心的作用力。
3-18流量q＝16L/min的液压泵，安装在油面以下，油液粘度ν＝20*10－6m2/s，ρ＝900kg/m3，其他尺寸如图所示。
仅考虑吸油管沿程损失，并取大气压为0.0098MPa，试求泵入口处绝对压力的大小。
3-21某圆柱形滑阀如图所示，已知阀心直径 d = 20mm，进口油压p1 = 9.8 MPa，出口油压p2 = 9.5 MPa ，油的密度ρ= 900 kg/m3，阀口的流量系数Cd = 0.65，阀口开度x = 2 mm。
求通过阀口的流量。
3-24液压缸的有效面积A=50*10-4m2，负载F=12500N，滑阀直径d=20mm，同心径向间隙h0=0.02mm，间隙配合长度ι=5mm，油液运动粘度ν=10×10-6m2/s，密度ρ=900kg/m3，液压泵的流量q=10L/min，若考虑油液流经滑阀的泄漏，试按同心和完全偏心两种不同情况计算活塞的运动速度。
加1：什么是气血现象，其主要危害及减小危害的措施？加2：什么是液压冲击，其主要危害及减小危害的措施？。