液压与气压传动习题课
《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》第4版 (左健民 著) 课后习题答案 机械工业出版社
第一次作业1-4：提示：恩氏粘度E ：测定液体在一定温度、容积的条件下,从恩氏粘度计流出的时间(秒)与蒸馏水在20℃时流出的时间(秒)之比,即为液体的恩氏粘度。
单位为恩格拉度。
ν=（7.31E-6.316.31//E ）×10-6，ν=μ/ρ答案：E =30E ；ν=19.83×10-6m 2/s=19.83m m 2/s=19.83cSt ;μ=0.017N ·s/m 21-6：提示：利用液体静压力基本方程计算：活塞受力平衡：F+mg=(p+ρgh)*πd 2/4（其中p 为液体上平面的压力）测压管压力平衡：p 0+ρg x=p ，可以求得x （其中p 0为大气压）答案：x=2(F+mg)/ρπgd 2-p 0/ρg-h1-9：提示：根据伯努利方程：p 1/ρg +z 1+αv 12/2g =p 2/ρg +z 2+αv 22/2g ,其中z 1=z 2,α=1,p 1=p 0根据液体连续性方程：v 1A 1=v 2A 2，得v 1/v 2=2根据液体静压力基本方程：p 2=p 0+ρgH 由以上公式，可以求得v 1，然后q=v 1A 1答案：q=0.32m 3/s ,p 2=1.99×105≈2.0×105Pa 第二次作业1-16：2p C q A d∆=ρ2-1:泵的输出功率：kWs m pq P O 9.0/=⋅∆=∆=2-2：泵的理论流量：min泵的容积效率：额定工况下，需电动机驱动功率：Wpq P P O t 3361077.8487.060/10150105.29×=×××=∆==−ηη驱动泵的转矩：mN n P P T t t i ⋅×=×××===331085.060/95014.321077.842πω2-3：∵DeB B V ππ2Re 4==变量叶片泵的排量,∴当排量为16mL/r 时，偏心量:mm m DB V e 15.01052.11030108922/101624336≈×=×××××==−−−−πππ当偏心量e=(D-d)/2=(89-83)/2=3mm 时，排量最大，rmL rad m DeB B V /316/1003.51030103108914.322Re 435333max ≈×=×××××××===−−−−ππ第三次作业3-1：液压马达的实际转速：min /811025092.0102263r V q n V =×××==−−液压马达的输出转矩：mN pV T m ⋅=××××−=∆=−96.369292.0/9.01025010)15.10(266ππη3-3：已知：24241A =−−由题可得：1）21F F =；q v /11=∴s m /016.0=F F 21=∴2）12p p =∵又p F 11=∴p F 22=∴3）当01=F ；N A 44212210125.1080××−第四次作业：4-4：（题目补充条件：单向阀的压降0.2MPa ，减压阀正常压降0.3MPa 。
液压与气压传动第二版王积伟课后答案市公开课金奖市赛课一等奖课件
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第一章习题课
1-2 图1-45所表示为一粘度计, 若D = 100mm, d = 98mm,
l = 200mm, 外筒转速n = 8r/s时, 测得转矩T = 40N·cm,
试求其油液动力粘度。
[解] 依牛顿液体内摩擦定理
Ff
μA du dy
则动力粘度 μ F f /A du/dy
Pa·s, 进口处压力损失
能够忽略不计, 试拟定
由液压缸左腔沿4条槽
泄漏到右腔去流量,
已知槽尺寸是
a=1mm, b=2mm,
l=120mm。
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第一章习题课
[解] 矩形截面水力直径为
dH
2ab ab
2 1 2 mm 1 2
4 mm 3
长度与水力直径之比为 l 120 90 4, d H 4/3
s1
2512s 1
2
故
μ 8/0.0628 Pa • s 0.051Pa • s
2512
3
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第一章习题课
1-5 如图1-48所表示, 有始终径为d、质量为m活塞浸在液体 中, 并在力F作用下处于静止状态。若液体密度为ρ, 活 塞浸入深度为h, 试拟定液体在测压管内上升高度x。
[解]在h处取等压面列静压力方程
为q=150L/min, 油液运动粘度v =34x10-6m2/s, 油液密度
ρ=900kg/m3。吸油管直径d =60mm, 并设泵吸油管
弯头处局部阻力系数ζ=0.2, 吸油口
粗滤网压力损失⊿p=0.0178MPa。
如希望泵入口处真空度pb小于
0.04MPa, 试求泵吸油高度H（液
面到滤网之间管路沿程损失可忽略
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
《液压与气压传动》第4版课后答案主编刘银水许福玲
《液压与气压传动》第4版课后答案主编刘银水许福玲第4版《液压与气压传动》课后习题答案第一章习题1-1某液压油在大气压下的体积是50L ，当压力升高后其体积减少到49.9L ，设液压油的体积弹性模量Pa K 5107000?=，求压力升高值。
解：V Vp K -=Θ Pa Pa V V K p 551014)(50)509.49(107000?=-??-=??-=?∴1-2用恩氏粘度计测得3/850m kg =ρ的某种液压油200mL 流过的时间s t 1531=。
20℃时200mL 蒸馏水流过的时间s t 512=。
问该液压油的E 0为多少？动力粘度)(s Pa ?μ为多少？运动粘度)/(2s m ν为多少？解：351153210===t t E s m s m E E v /1083.19)/(10)331.6331.7(10)31.631.7(2626600---?=?-?=?-= s Pa s Pa v ??===-5610169.0)(1083.19850ρμ1-3如题1-3图所示，容器A 内充满着3/900m kg =ρ的液体，汞U 形测压计的m s m h A 5.0,1==，求容器A 中心压力。
解：设B 、C 为等压面，容器A 中心压力为p A ，则：aC A A B cB p gh P p gZ p p p +=+==汞ρρ得：a A A p gh p gZ +=+汞ρρ容器A 中心的绝对压力为：PaPa p Z h g p aA A 55331031.2)(1001.1)5.0109.01106.13(81.9)(?=?+??-=+-=ρρ汞容器 A 中心的相对压力为：Pa Pa Z h g p p A a A533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(?=??-=-=-ρρ汞1-4 如题1-4图所示，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同的槽中，液体在管中上升的高度m h 5.0=，设液体的密度3/1000m kg =ρ，试求容器内的真空度。
(完整版)液压与气压传动第三版_许福玲课后习题答案.docx
习题解第一章 1— 3：解：p 1汞gh 13600 9.81 1 133416 Pap A p 1gZ A 133416900 9.81 0.5133416 4414.5 129001.5 Pa1— 4：解：Q p p a ghp 真 p a pgh1000 9.81 0.54905Pa1— 5：解：(x h)g4( F mg)d 24(F mg)hxg d21— 6：解：4q4 16 10 3 0.85m / svd2600.022Revd0.850.02 15452320 层流20.11 104hv 20.20.85 2 0.0074 m或 pgh63.88Pa2g9.812hlv 27520.85 2 0.179m 或 pgh 1545.3 Pad 2g1545 0.022 9.81列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础：p a 1v 12z 1p 2 2 v 22z 2 h wg2gg 2g式中： v 1z 10.7mz 2h w hh则：p 2p agz 1g2 v 22hh2g105 880 9.81 0.7 880 9.812 0.852 0.00740.179：2 9.81106042.988632.8 0.26 106042.982244.53 103798.45Pa0.1MPa1— 9：解：方法一：p4F4 30001528662PaD 20.052qc d A 0 2d 2 2 0.012 58.28p0.611528662 0.61490040.61 0.0000785 58.28 0.0028m 3sv 24q 4 0.0028 35.7 msd 2 0.012 v 14q 4 0.0028D 221.4m0.05s由动量方程：设缸底对液体的作用力为 f ，方向向左，取 β=1 ，则：F f q v 2 v 1fFq v 2 v 13000 900 0.0028 35.7 1.430002.52 34.3 3000 86.4 2913.6 N则液体对缸底的作用力方向向右。
液压与气压传动(经典题目)
• 故， • pd 2 8.23 104 102 106 v 0.3175 m/s 6 32l 32 900 45 10 20
32 lv d2
（2） p2+ρgh=0.25×106+900×9.8×15=3.823×105Pa=0.3823Mpa<p1 故油液从下向上流动，压力损失为， 32 lv 6 4 p p1 p 2 gh (0.45 0.3823 ) 10 6.77 10 d2
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3
6、如图所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完 2 A 100 cm 全相同，液压缸无杆腔有效工作面积 1 ， 2 A 80 cm 有杆腔有效工作面积 2 ， 负载F1 F2 5000N , q 12L / min ，若不考虑一切 损失，求液压泵的输出压力及两液压缸活塞 v2。 的运动速度 v1 、
v1 q / A1 12 103 /(100 104 60) 0.02m / s
、
此时，由于液压缸1排出的液压油( v1 A2 )成为液压缸2的供油量，所以 v2 v1 A2 / A1 0.02 80/100 0.016m / s
7、请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢 流阀、两个调速阀、一个二位二通阀和一 个中位机能是“Ｏ”型的三位四通电磁换 向阀组成调速回路，实现工进1→工进2 → 快退 → 停止的工作要求。
• 解：在图示供油情况下，若不考虑一切损 失，液压泵的输出压力 p p 就是液压缸1的工 作压力 p1 ，液压缸1的排油压力 p2 等于液压 缸2的进口压力 p3 ，液压缸2的排油压力近 似等于大气压力。 (1)由液压缸2活塞受力平衡方程得
p3 F2 / A1 5000/(100 104 ) 0.5MPa
(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。
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A1 V1 F1
A2 V2 F2
P1
P2
Q1
Q2
解： （1）由右液压缸可得 p2 A1 = F2
所以 p2 = F2/A1 = 20×103/100×10-4 = 2×106（Pa）=2（MPa）
由左液压缸可得 P1A1 = P2A2 + F1 所以 P1 = P2×A2/ A1 + F1/ A1
2）泵的泄漏量∆p。
P pn qn 21 10 6 200 10 3 77.8 10 3 (W ) 77.8(kW)
60 0.9
q
qn
v
qn
( 200 0.9 / 0.93
200 )
6.67(L / min)
液压与气压传动习题课
王宗才 2007
例1.如图所示，两个液压缸串联，由一台液压泵 驱动。已知两液压缸尺寸相同，缸体内径D=90 mm， 活塞杆直径d=60mm，负载力F1=F2=10 000 N，流 压泵流量q=25 L/min。若不计容积损失和机械损失， 求液压泵的输出压力及活塞运动速度。
例2. 如图所示，流量为5 L／min的液压泵驱动 两个并联液压缸，已知活塞A重10 000 N，活塞B重 5 000 N，两个液压缸活塞工作面积均为100 平方厘 米，溢流阀的调整压力为2 MPa。设初始两活塞都
例5 如图所示液压系统能够完成“快进—工进—快退— 原位停止”工作循环。试参照电磁铁动作顺序表读懂该系统图， 并回答下列问题：
1）写出快进、工进、快退时进、回油路的走向及原位停止时 油路的走向。
2）该系统采用的是何种调速方式。
3）8号所指是何元件，在系统中起何作用
4
5
1YA
2Y A
3 3YA
2
1
6
进油路：泵1→阀2左位→阀5右位→液压缸右腔。 回油路：液压缸左腔→阀3右位→油箱。④原位停止：泵1→ 溢流阀7→油箱。 2）系统调速方式：该系统采用的是节流阀的进油路节流调 速回路。
3）8号所指是元件为：二位二通电磁换向阀，其在系统中的 作用为：当液压缸原位停止时使
例6 已知液压泵的额定压力pn=21MPa，额定流量 qn=200L/min，总效率η=0.9，机械效率ηm=0.93。 试求：1）驱动泵所需的额定功率P；
例4 如图所示液压系统能够完成“快进—工进—快退— 原位停止”工作循环。试读懂该系统图，并完成：
1）填写电磁铁动作循环表（“＋”表示电磁铁得电， “－”表示电磁铁失电）。
2）写出快进、工进、快退时的进、回油路的走向。 3）该系统采用的是何种调速方式。
4
5
1YALeabharlann 2YA36
3YA
7 2
1
1YA
2YA
= 2×106×80/100 + 30×103/100×10-4 = 1.6×106 + 3×106 = 4.6（MPa） （2）活塞的运动速度 V1 = q1/ A1 = 15×10-3/100×10-4×60 = 0.025（m/s） V2 = q2/ A1 = V1 A2/ A1 = 0.025×80/100 = 0.02（m/s）
-
+
-
+
-
B停止
-
-
-
+
-
A松开
-
-
-
-
-
泵卸荷
-
-
-
-
+
1. 如图所示两个结构相同的液压缸串联，液压缸的 有效工作面积为A1=100㎝2，A2=80㎝2，两液压缸的外 负载分别为F1=30kN，F2=20kN，输入流量q1=15L/min。 求：
（1）两液压缸的工作压力；
（2）两液压缸A的1 运动速度。A2
3YA
快进
＋
＋
＋
工进
＋
－
－
快退
－
＋
＋
原位停止
－
－
－
2）油路的走向 ①快进
进油路：泵1→阀2左位→阀3左位→液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔→阀5右位→阀3左位→液压缸左腔。 ②工进
进油路：泵1→阀6→阀3左位→液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔→阀5左位→油箱。 ③快退
进油路：泵1→阀2左位→阀5右位→液压缸右腔。 回油路：液压缸左腔→阀3右位→油箱。 3）系统调速方式：该系统采用的是节流阀的进油路节流调 速回路。
处于缸体下端，试求两活塞的运动速度和液压泵的 工作压力。
（2）活塞A、B同时运动
例3.如图所示液压系统，液压缸能实现表中所示的 工作循环，试填写电磁铁动作顺序表。并说明该系统 由那些基本回路组成。
电磁铁动态
动作循环 1DT
2DT
3DT
4DT
5DT
A夹紧
-
-
-
+
-
B快进
+
-
+
+
-
B工进
+
-
-
+
-
B快退
7 4Y A
8
1YA 2YA 3YA 4YA
快进 ＋
＋
＋
＋
工进 ＋
－
－
＋
快退 －
＋
＋
＋
原位停 －
－
－
－
止
1）油路的走向 ①快进
进油路：泵1→阀2左位→阀3左位→液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔→阀5右位→阀3左位→液压缸左腔。 ②工进
进油路：泵1→阀6→阀3左位→液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔→阀5左位→油箱。 ③快退