《液压传动》习题及答案

《液压传动》习题及答案第一章绪论1－2 液压传动装置、、和四部分组成，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。

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fl＝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至油箱，重新完成①、②、③。

3图题1—31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，试回答以下几个问题：1) 30号机油的平均运动粘度为( )m／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 ×10m／s，密度ρ＝1000kg／m；20℃时空气的运动粘度为15×10m／s，密度ρ＝／m；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? L—623—62323hDvdF图题２－72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。

已知d=1m,h=1m,ρ=1000kg／m，试求：①圆筒内底面所受的压力及总作用力；②定性说明各容器对支承其桌面的压力大小；③当F＝0时各圆筒内底面所受的压力及总作用力。

3题图3－23—3 如图所示，密闭容器中充满密度为ρ的液体，柱塞直径为d、重量为FG，在力F作用下处于平衡状态。

柱塞浸入液体深度h，试确定液体在测压管内上升的高度x 。

图题3－333—4 如图所示密封油箱分别与两个水银测压管相连，油箱上部充气，各液面高度如图所示。

1)在油箱右侧选取三个水平面A—A，B一B，C—C，其中( )为等压面 2)试比较同一水平线上的1，2，3，4，5各点的压强的大小。

题图3－43—5液压缸直径D＝150mm，柱塞直径d＝100mm，液压缸中充满油液。

如果在柱塞上[图(a)]和缸体上[图(b)]的作用力F＝50000N，不计油液自重所产生的压力，求液压缸中液体的压力。

题图3－53—6 如图(a)所示．U形管测压计内装有水银，其左端与装有水的容器相连，右端开口与大气相通。

已知h=20cm，h1＝30cm，水银密度ρ＝×l03kg／m3。

试计算A4点的相对压力和绝对压力；又如图(b)所示，容器内同样装有水，其中h1=15cm，h2=30 cm，试计算A点的真空度和绝对压力。

图题3－63—7有一上端封闭、下端开口且插入油中的玻璃管，如图所示。

若抽去管中部分空气，使管中油面上升到高于管外油面h=1m处．设油的密度ρ＝900kg／m3，管外大气压力Pa=101325Pa，试求管中油面上B点的压力。

图题3-7 图题3-83—8 如图所示，已知容器A中液体的密度ρ＝900kg／m3。

容器B中液体的密度ρ＝1200kg／m3，ZA＝200mm，ZB ＝180mm，h＝60mm，U形计中测压介质为水银，试求A、B之间的压差。

51)该泵输出的液压功率 2)驱动该泵的电机功率4－5某液压泵的额定压力为200×l05Pa，额定流量Q=201／min，泵的容积效率ηυ=，试计算该泵的理论流量和泄漏量的大小。

4—6 已知液压泵的额定压力为PH，额定流量为Q，如忽略管路损失，试确定在图示各工况下，泵的工作压力P(压力表读数)各为多少：a)泵的出口用油管直接接入油箱；b)泵的出口连接到面积为A、负载为F的液压缸上；c)泵的出口经开口面积为f的薄壁型节流孔后再接回油箱，d)泵的出口分别接油箱和面积为A、负载为F的液压缸。

图题4-64-7 某液压马达排量qM=250ml/r，入口压力为9．8MPa，出口压力为0．49 MPa，其总效率为ηM＝0．9，容积效率为ηMV＝0．92。

当输入流量为22L／min时，试求：①液压马达的输出转矩；②液压马达的输出转速(nM)。

图题4-7§ 4－2 齿轮泵和齿轮马达4－8试在图4－8所示CB齿轮泵的工作原理图上，分析下列几个问题：1) 标出齿轮A的旋转方向；2) 图中齿轮泵上标有1．2、3、4四个点的位置，其中齿轮在( )点附近的位置密封工作腔容积是逐渐增大的，形成部分真空，在( )点附近的位置密封工作腔容积11逐渐减小，产生油压作用。

在( )点密封工作腔容积不变化。

3) 吸油腔的油，在泵内沿着( )所示的途径到压油腔，然后排出泵外。

(A) 1一M一2 (B)2一M一1 (C)2—3一4—1 (D) 1一 4一3—24) 比较图中4点与3点的压力大小(p4 p3)，主要原因是( )。

(A)压力油通过齿顶圆和泵体内孔间隙，产生了压力降低。

(B)密封容积在不断变小，压力逐渐升高。

题图4－8 题图4－94－9试在如图所示的齿轮马达的工作原理图上分析以下几个问题： 1)标出齿轮A的旋转方向。

2)试分析进、出油口孔径制造成同样大小的理为 (A)减小径向不平衡力； (B)使马达正转、反转时性能相同 (c)提高马达的效率。

3)在马达的出油口处，是否会产生局部真空。

(A)产生；(B)不会产生。

4)齿轮马达，于进口通道较大，每个齿轮在每瞬间都有2—3对齿间充满了高压油，高压油使齿轮轴产生转动的理为( )。

(A)充满高压油的所有齿面都能产生径向不平衡力，在这些力共同作用下使得齿轮轴产生转动。

12(B)只有在与啮合点相关的齿间内，它的齿面两侧所受到液压力面积不等，产生了切向不平衡力，使齿轮轴产生转动。

(c)啮合点使高压腔与低压腔分开，进口的压力高，出口的压力低，压差产生的力使得齿轮轴转动。

4－10试分析下述几个问题：1) 限制齿轮泵压力提高的主要因素是( )；(A)流量的脉动 (B)因油现象 (C)泄漏； (0)径向不平衡力t 2) 在CB—B齿轮泵中，原动机通常通过( )来驱动主动齿轮彻 (A)齿轮； (B)皮带拖 (C)联轴节。

3) 如原动机反转，该泵能否正常工作( ) (A)能； (B)不能。

4—11 CB—B齿轮泵的泄漏有下述三种途径，试指出：其中( )对容积效率影响最大 (A)齿顶圆和泵壳体的径向间隙； (B)齿轮端面与侧盖板的轴向间隙； (C)齿面接触处(啮合点)的泄漏。

4—12为消除齿轮泵的因油现象，在侧板上开出两条分别与压油腔和吸油腔相通的卸荷槽，两槽的间隔应保证在任何时刻，闭死容积不能同时与两个卸荷槽相通。

当闭死容积增大时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与( )相通；当闭死容积减小时，闭死容积通过侧板上的卸荷槽与( )相通。

(A)压油腔； (B)吸油腔。

§ 4－3 叶片泵和叶片马达4－13 图4－13所示为双作用式叶片泵与马达原理图1) 若将原理图看成马达时， ( )窗口进油，( )窗口排油。

2)若将原理图看成泵时， ( )窗口为高压油排出口，( )窗口为吸油口。

133)将图看成泵，当叶片1、2、3分别转到图示1’、2’、3’位置时压力图将从窗口a 排出。

如不考虑叶片厚度对容积的影响，试分析泵工作时密封容积变小的原因为( )。

(A)叶片2在过渡曲线的运动使密封容积变小强迫油从窗口a 排出去，叶片1、3对容积变小不起作用；(B)叶片1、3分别在长、短半径圆弧中的运动，使密封容积变小，强迫油从窗口a排出，叶片2对容积变小不起作用. 题图4－13 (C)叶片1、2、3共同使密封容积变小，三个叶片都起了强迫油从窗口a排出去作用。

§ 4－3 柱塞泵和柱塞马达4－14图4一14所示为轴向往塞泵和马达的工作原理图，转子按图示方回转： 1)若作液压泵时，配油盘安装位置与进出油窗口的位置应为( ) 2)若作液压马达时，配油盘安装位置与进出油窗口的位置应为( ) (A)如截面A1—A1所示；其中a为进油窗口、b为出油窗口； (B)如截面A1—A1所示；其中b为进油窗口、a为出油窗口； (C)如截面A2一A2所示；其中a为进油窗口、 b为出油窗口； (D)如截面A2一A2所示：其中b为进油窗口、 a为出油窗口。

题图4－1414第五章液压缸5—1 如图示，已知单杆活塞缸的缸筒内径D＝90mm，活塞杆直径d＝60mm，进入油缸的流量Q＝251／min，进油压力P1＝60×105Pa，回油压力P2＝5—×105Pa，试判断并计算图示各联接方式时，油缸运动的方向及进度大小?最大牵引力方何及大小?题图5－15—2 已知液压缸活塞的有效面积为A，运动速度为v，有效负载为FL，供给液压缸的流量为Q，压力为p。

液压缸的总泄漏量为Ql ,总摩擦阻力为Ff，试根据液压马达的容积效率和机械效率的定义，求液压缸的容积效率和机械效率的表达式。

5—3 如图所示，—单杆活塞缸，无杆腔的有效工作面积为A1，有杆腔的有效工作面积为A2，且A1＝2A2。

求：①当供油流量为Q＝30L/min 时回油流量Q’＝？②若液压缸差动联接，其他条件不变，则进入液压无杆腔流量为多少？题图5－3 题图5－45—4图示为一柱寒液压缸，其柱塞固定，缸筒运动。

压力油从空心柱塞通入，压力为p,流量为Q,活塞外径为d，内径为d0，试求缸筒运功速度v和产生的推力F。

15开口时的局部损失及管路损失略去不计。

①试确定活塞在运动中和到达终点时a、b和c点处的压力；②当负载加大到FL＝4200N,这些压力有何变化?§9－2 快速运动和速度换接回路9—7 如图所示的液压系统中，串联着两个薄壁小孔型的节流阀。

两节流阀的开口大小不同，通流截面积分别为Al ＝，A2＝ cm2，流量系数C=0．67。

油的密度ρ＝900kg／m3，负载R＝10000N，溢流阀调定压力PY＝36×105Pa，泵流量QP＝25L／min，活塞面积S＝50cm2，管道损失忽略不计。