液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案
《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》课后习题答案
1-2. 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。
解：压缩率MPaV V K p kp v V K 4.150)509.49(7001)(100=--=∆-=∆=∂∂-=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 ⋅μ为多少?运动粘度s m /2=υ为多少?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 3，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，p +ρgh = p a 所以真空度为p a －p = ρgh 1-6塞直径为d ，重量为F G 浸入液体深度为h 解：深度为h 上的压力平衡方程为则 gd F F x G ⋅+=ρπ2)(41-10.细管处断面积12.3A =m h 1=1-11.口处的压力为p 2，管道通流面积为A ，通过流量为Q ，流速为v ，油液密度为ρ。
解：取管道入口和出口断面间的液体为控制体积，弯管对控制体积在x 和y 方向的作用力分别为y F F x 和。
列出x 方向动量方程 列出x 方向动量方程液体对弯管的作用力大小与F 相等，方向与F 相反1-17.d=20mm 的柱塞在力F=40N 作用下向下运动，导向孔与柱塞的间隙h=01mm ，导向孔长度l=70mm ，试求当油液粘度μ=0.784×10-3p a ●s ，柱塞与导向孔同心，柱塞下移0.1m 所需的时间。
解：2-2.某液压泵在转速n=950r/min 时，排量为v=168ml/r 。
在同样的转速和压力29.5MP a 时，测得泵的实际流量为150L/min ，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量；(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3/s（2）94.060/106.15960/1015033=⨯⨯==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩另解:3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解：3-2.某液压泵当负载压力为8MPa 时，输出流量为96L/min ，而负载为10MPa 时，输出流量为94L/min 。
液压与气压传动课后答案第四版
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 3,试求容器内的真空度。
解:以液面为等压面,p +ρgh = p a 所以真空度为p a －p = ρgh1-7、图1-3531200/B kg m ρ=,A Z =A 、B 之间的压力差。
2-1、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,当转速为1200r/min 时,泵的输出功率与驱动泵的电动机的功率各为多少？解:已知:6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===⨯===则泵的输出功率:663000510101012000.9100.960t v P p q p q kw η--⨯⨯⨯⨯===⨯⨯=驱动泵的电动机功率:0.9 1.0530.950.9i P kwP kw η===⨯2-2、某液压泵在转速n=950r/min 时,排量为v=168ml/r 。
在同样的转速与压力29、5MP a 时,测得泵的实际流量为150L/min,总效率η=087,求: (1) 泵的理论流量;(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率; (3) 泵在上述工况下所需的电动功率; (4) 驱动泵的转矩多大？解:(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159、6L/min=2、66×10-3m 3/s(2)94.060/106.15960/1015033=⨯⨯==--t v q q η 93.094.087.0.===∴=v m m V ηηηηηη (3) 电机的驱动功率6329.51015010/6084770()84.770.87Oi P pqP W kW ηη-⨯⨯⨯===== (4) 驱动泵的转矩284770852.53()22 3.14950/60i i iii p T nT P T N m n ωππ==∴===⋅⨯⨯ 另解:)(77.8453.85260/95014.322)(53.85287.060/95014.3260/10150105.292236KW nT p m N n pq T nT pq i i i i=⨯⨯⨯==⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∴=-πηππη3-1、液压马达的排量V=250 ml/r,入口压力p 1=10、5MPa,出口压力p 2=1、0MPa,容积效率ηv =0、92,机械效率ηm =0、9,若输入流量q=22 L/min,求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率与输出功率各为多少？ 解:()()()()()1362666333022100.9280.96min 2501010.519.59.510250100.9340.422 3.149.5102210 3.4810600.90.92 3.48102881.4t v m i m v iq q r n V V p p p MPa p V T N m P p q W P P W ηηπηη----⨯===⨯=⨯∆=-=-=∆⋅⨯⨯⨯==⨯=⋅⨯⨯⨯⨯=∆⋅==⨯==⨯⨯⨯=3-3、为两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2,有杆腔的面积A 2=80×10-4m 2,缸1的输入压力p 1=0、9MPa,输入流量q=12 L/min,不计摩擦损失与泄漏,求:(1) 两缸承受相同负载(F 1=F 2)时,该负载的数值及两缸的运动速度;(2) 缸2的输入压力就是缸1的一半(P 2=P 1/2)时,两缸各能承受多少负载？ (3) 缸1不承受负载(F 1=0)时,缸2能承受多少负载？解: （1）3P 为大气压 30P ∴≈()MPa A A A P P 5.010801010010100109.0444621112=⨯+⨯⨯⨯⨯=+=--- ()N A P A P F F 500010100105.046231221=⨯⨯⨯=-==∴-()s m A q V /02.01010060/10124311=⨯⨯==-- ()s m A q V /016.01010002.010804422=⨯⨯⨯==-- (2)()N A P A P A P A P F 540010802/109.010100109.0 24646211122111=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-=-- P 3()N A P A P A P F 4500101002/109.02461123122=⨯⨯⨯==-=-(3) 因为 022111=-=A P A P F所以 ()MPa A A P P 125.1108010100109.04462112=⨯⨯⨯⨯==-- ()KN A P A P A P F 25.111010010125.1461223122=⨯⨯⨯==-=-4-5、如图所示的液压系统,两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2,缸I 负载F=35000N,缸Ⅱ运动时负载为零。
最新液压与气压传动课后答案(第四版)
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 3，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，p +ρgh = p a 所以真空度为p a －p = ρgh1-7.图1-3531200/B kg m ρ=，A Z 求A 、B 之间的压力差。
2-1.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，当转速为1200r/min 时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？解：已知：6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===⨯===则泵的输出功率：663000510101012000.9100.960t v P p q p q kw η--⨯⨯⨯⨯===⨯⨯=驱动泵的电动机功率：0.9 1.0530.950.9i P kwP kw η===⨯2-2.某液压泵在转速n=950r/min 时，排量为v=168ml/r 。
在同样的转速和压力29.5MP a 时，测得泵的实际流量为150L/min ，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量；(2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3/s（2）94.060/106.15960/1015033=⨯⨯==--t v q q η 93.094.087.0.===∴=v m m V ηηηηηη (3) 电机的驱动功率6329.51015010/6084770()84.770.87Oi P pqP W kW ηη-⨯⨯⨯===== (4) 驱动泵的转矩284770852.53()22 3.14950/60i i iii p T nT P T N m n ωππ==∴===⋅⨯⨯ 另解:)(77.8453.85260/95014.322)(53.85287.060/95014.3260/10150105.292236KW nT p m N n pq T nT pq i i i i=⨯⨯⨯==⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∴=-πηππη3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解：()()()()()1362666333022100.9280.96min 2501010.519.59.510250100.9340.422 3.149.5102210 3.4810600.90.92 3.48102881.4t v m i m v iq q r n V V p p p MPa p V T N m P p q W P P W ηηπηη----⨯===⨯=⨯∆=-=-=∆⋅⨯⨯⨯==⨯=⋅⨯⨯⨯⨯=∆⋅==⨯==⨯⨯⨯=3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2，有杆腔的面积A 2=80×10-4m 2，缸1的输入压力p 1=0.9MPa ，输入流量q=12 L/min ，不计摩擦损失和泄漏，求：（1） 两缸承受相同负载（F 1=F 2）时，该负载的数值及两缸的运动速度； （2） 缸2的输入压力是缸1的一半（P 2=P 1/2）时，两缸各能承受多少负载？ （3） 缸1不承受负载（F 1=0）时，缸2能承受多少负载？解： （1）3P 为大气压 30P ∴≈()MPa A A A P P 5.010801010010100109.0444621112=⨯+⨯⨯⨯⨯=+=--- ()N A P A P F F 500010100105.046231221=⨯⨯⨯=-==∴-()s m A q V /02.01010060/10124311=⨯⨯==-- ()s m A q V /016.01010002.010804422=⨯⨯⨯==-- （2）()N A P A P A P A P F 540010802/109.010100109.0 24646211122111=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-=-- P 3()N A P A P A P F 4500101002/109.02461123122=⨯⨯⨯==-=-(3) 因为 022111=-=A P A P F所以 ()MPa A A P P 125.1108010100109.04462112=⨯⨯⨯⨯==-- ()KN A P A P A P F 25.111010010125.1461223122=⨯⨯⨯==-=-4-5.如图所示的液压系统，两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2，缸I 负载F=35000N ，缸Ⅱ运动时负载为零。
液压与气压传动(四版)_左建明 机械设计(第八版)课后习题问题详解(新颖)
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： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅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：设外筒壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rlπτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4图示一液压缸，其缸筒径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：对活塞列平衡方程：2f du duF F Arldr drμμπ==-=- 12F dr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2D v dr l du rμπ=⎰⎰23.140.06514108.5812ln ln 11.96lF N N D d πμ-⨯⨯⨯∴=== 1-5 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31000/kg m ρ=，试求容器真空度。
液压与气压传动教材(第4版)习题答案
《液压与气压传动》(第4版)教材习题答案第1章习题小节习题： P4（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）a.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。
b.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。
小节习题：P7（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。
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， 2N m 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 。
（6）功率损失 、油液发热 、泄漏增加 。
左健民液压与气压传动习题解答
液压与气压传动习题解目录第一章液压与气压传动概述 ................................................................. 错误!未定义书签。
第二章液压传动的基础知识 ................................................................. 错误!未定义书签。
第三章液压泵与液压马达 ..................................................................... 错误!未定义书签。
第四章液压缸 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
第五章液压大体回路与操纵阀 ............................................................. 错误!未定义书签。
第六章液压辅助元件 ............................................................................. 错误!未定义书签。
第七章液压系统实例 ............................................................................. 错误!未定义书签。
第八章液压系统的设计计算 ................................................................. 错误!未定义书签。
第九章液压伺服系统 ............................................................................. 错误!未定义书签。
《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统山（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5. 在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(X)2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。
(X)3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。
(✓)4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大，液体的可压缩性越（小）。
在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2.油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4.选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。
（选项：成分、密度、粘度、可压缩性）5.当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。
(完整版)液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》习题解答第1章液压传动概述１、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。
液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。
２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。
⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。
⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
⑸传动介质：液压油，传递能量。
３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。
⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。
第２章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。
⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。
⑵按液压泵的类型选用。
⑶按液压系统工作压力选用。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。
其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。
《液压与气压传动》第4版课后答案
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 ⋅∆∆-= 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：Pa Pa 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 A 533103.1))(5.0109.01106.13(81.9)(⨯=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-ρρ汞1-4 如题1-4图示，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。
液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案_完整版
液压与气压传动 课后习题答案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： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅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：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rlπτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===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：对活塞列平衡方程：2f du duF F Arl dr drμμπ==-=- 12F dr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2D v dr l du rμπ=⎰⎰ 23.140.06514108.5812ln ln 11.96lF N N D d πμ-⨯⨯⨯∴=== 1-5 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31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
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液压与气压传动 课后习题答案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： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯ 由0P K V V∆=-∆知： 6430700101101.45010k V p pa M pa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯1-2 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅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：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m sF T Ar rlπτπ==⨯⨯===由 du dy du dyτμτμ=⇒=两边积分得220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a aTl dD p s p su πμ-⨯-⨯⨯∴=== 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：对活塞列平衡方程：2f du du F F A rldrdrμμπ==-=-12Fdr ldu rμπ⇒=-对上式两边积分得：02d 21F 2Dvdr l du rμπ=⎰⎰23.140.06514108.5812ln ln11.96lF N N D dπμ-⨯⨯⨯∴===1-5 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31000/k g m ρ=，试求容器内真空度。
解：设0P 为大气压，a P 为绝对压力，则真空度：0a P P P =-取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：0a p ph g gρρ+=则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-6 如图所示，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：由题意知：2()4()F Gg x h AF G x h g dρρπ+=++∴=-1-7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，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解 :由图中分析知，在两种情况下，作用在柱塞上的面积均为24d π26.374Fp M Pa dπ∴==1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m 3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m 3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 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 +ρ A g Z A ＝ρ B g Z B + ρ水银g h + P B得 ΔP AB ＝P A -P B ＝ρ B g Z B + ρ水银g h -ρ A g Z＝1200×9.8×0.18＋13.6×103×0.06－900×9.8×0.2Pa=8350 Pa1-9 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∂=，不计损失）解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程：222222p V p V H g gggρρ+=+- 1对2－2和1-1截面列理想液体能量方程： 22221122p V p V g gggρρ+=+2显然，12a p p p == 020,0v v v ≈ 故 且有连续方程：1122V A V A q == 3由123联立解得：3111229.8100.020.28/q v A gH A m s ∴===⨯⨯⨯=则２处的表压力即 2222'122212()22a q gH v vAp p p p p ρρ--=-=-==20.2829.810()0.0410000.07352pa M pa ⨯⨯-=⨯=1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积421 3.210A m -=⨯，出口处管道截面积214A A =，h=1m ，求开始抽吸时，水平管中所必需通过的流量q （液体为理想液体，不计损失）。
解：对截面和建立液体的能量方程： 22112222P V P V g gggρρ+=+（1）连续方程1122V A V A = （2）又 12P gh P ρ+= （3） 方程（1）（2）（3）联立，可得流量 43221229.8144 3.210/ 1.462/1515gh q V A A m s L s -⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯=1-11有一液压缸，流量为25L/min ，吸油管直径25mm ，泵的吸油口比油箱液面高出400mm 。
如只考虑吸油管中500mm 的沿程压力损失，油液的运动粘度为 30⨯610-2/m s ，油液的密度为9003/kg m ，问泵的吸油腔处的真空度为多少？ 解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程：22112222p v p v h g gggρρ+=++w +h其中，020,0v v v ≈ 故 1a p p =得到真空度：2212a p p gh v g ρρρ-=++w h 212gh v P ρρ=++∆（P ∆表示沿程压力损失）322322510//0.849/160(2510)4v q A m s m s π--⨯===⨯⨯⨯⨯60.8490.025R e 707.523203010vdυ-⨯===<⨯，所以流态为层流沿程压力损失2222275175687.6R e 22V l l P V Pa d V d d λρνρ∆==⨯⨯⨯=所以，真空度为p=39009.840010-⨯⨯⨯+219000.8492⨯⨯+687.6a p =4539.9a p1-12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 ＝60毫米，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 ＝0.0178MPa 。
如希望泵入口处的真空度P b 不大于0.04 MPa ，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：吸油管油液速度： 3215010/0.885/600.06/4q v m s m s A π-⨯===⨯⨯60.8850.06156223203410e vdR υ-⨯===<⨯故油在管中为层流流动。
以油池液面为基准，定为1－1截面，泵吸油处为2－2截面，列能量方程：2211122222p v p v H ggggζααρρ+=++L +h +h其中，122αα==（层流），因121,0v v v ≈ 故，1a p p =，所以，真空度 P a －P 2 =22v ρ+gH ρ+L gh gh ζρρ+22v gH p p λξρρ=+++2232759000.89282.1/215620.062v H H p HN m dλρλ⨯==⨯⨯=225529000.890.20.0178100.17871022v p p pa pa ξρξ⨯=+=⨯+⨯=⨯25529000.8859009.8282.10.1787100.410a p p H H ∴-=⨯+⨯++⨯≤⨯ 2.354H m ⇒≤1-13 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s 的射流转过90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（31000/kg m ρ=） 解：射流流量 22333.140.120/0.157/44d q Av v m s m s π⨯===⨯=对射流列X 轴方向的动量方程(0)10000.157(20)3141.6X F q v N N ρ=-=⨯⨯-=-（“—”表示力的方向与X轴正方向相反）对射流列Y 轴方向的动量方程(0)10000.157203141.6Y F q v N N ρ=-=⨯⨯=导板作用于液体的合力22223141.63141.64442.2X Y F F F N N =+=+=合，方向与X 轴正方向成135︒1-14 如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm ，当系统压力为5.0Mpa 时，阀的开度x=5mm 为，通过的流量q=600L/min ，若阀的开启压力为4.3Mpa ，油液的密度为900kg/m 3，弹簧的刚度k=20N/mm ，求油液的出流角。
解：对安全阀阀心列平衡方程 F F F =+液弹簧液动 其中，62(5 4.3)104F pA d π==-⨯⨯ 液 F kx =弹簧 12(cos )F q v v ρα=-液动而 1q v A=222ddppv C C ρρ⨯⨯==联立以上得，()cos 2dqpA kx qA pqcραρρ-+=代入数据得，28.2o α=1-15有 一管径不等的串联管道，大管内径为20mm ，小管内径为10mm,流过粘度为30⨯310pa s -⋅的液体，流量为q=20L/min ，液体的密度ρ=900kg/3m ,问液流在两流通截面上的平均流速及雷诺数。
332131132322322311020601.06/1(2010)41.0620106363010/90011020604.24/1(1010)44.24101013010/900q m sA V d q m sA V d πνπν--------⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯1e12e2大管径： 平均流速：V 雷诺数： R 小管径： 平均流速：V 雷诺数：R 2721-16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：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：22646422e L v L v p R dvd dλρυρ===62644010590030.19230.010.012pa M pa -⨯⨯⨯⨯⨯=⨯P 2＝P 1－ΔP λ＝4－0.192 MPa ＝3.81MPa1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min ，压力损失为0.3Mpa ，试求节流孔的通流面积，设流量系数C d =0.61，油液的密度900kg/m 3解：由2d pq C Aρ⨯= ，得2dqA pC ρ=⨯ =3252625102.651020.310600.61900m m --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm ，进口液压1p =9.8Mpa,出口液 压20.9p M pa =油液的密度3900/,k gm ρ=通过阀口时的流量系数0.65,d C =阀口开度x=0.2cm,求流过阀口的流量。