上海工业大学习题

习题集

院(系)：机电学院

教研室：计算机辅助设计

课程名称：液压与气压传动

课程代号：

适用专业：机械类

上海第二工业大学

第一章液压与气压传动概述

1-1．何谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？

1-2．气压传动与液压传动有什么不同？

1-3．图示液压千斤顶中，小活塞直径

d=10mm，大活塞直径D=40mm，重物

G=5000kg，小活塞行程20 mm，杠杆

L=500 mm，l=25 mm，问：（1）杠杆端需

加多少力才能顶起重物W；（2）此时液体

内所产生的压力为多少；（3）杠杆上下一

次，重物升高多少？

1-4．用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m3的某

液压油200mL流过的时间为t1=153s，20ºC时200mL蒸馏水流过的时间t2=51s。问该液压油的ºE为多少？动力粘度为多少？运动粘度为多少？

第二章 液压与气压传动的基础知识

2-1．为什么压力会有多种不同测量与表示单位？

2-2．为什么说压力是能量的一种表现形式？

2-3．液压与气压传动中传递力是依据什么原理？

2-4．为什么能依据雷诺数来判别流态？它的物理意

义是什么？

2-5．伯努利方程的物理含义是什么？

2-6．试述稳态液动力产生的原因？

2-7．为什么减缓阀门的关

闭速度可以降低液压冲

击？

2-8．为什么在液压传动中

对管道内油液的最大流速要加以限制？

2-9．如图所示，充满液体的倒置U 形管，一端

位于一液面与大气相通的容器中，另一端位于一密封容器

中。容器与管中液体相同，密度ρ=1000kg/m 3。在静止状

态下，h 1=0.5m ，h 2=2m 。试求在A 、B 两处的真空度。

2-10．有一水平放置的圆柱形油箱，油箱上端装有图示的

油管，油管直径为20 m m 。油管一端与大气相通。已知圆

柱直径D=300m m ，油管中的液柱高度如图示为h=600m

m 。油液密度ρ=900kg/m 3。试求作用在圆柱油箱端部圆形侧面的总液压力。

2-11．图示安全阀，按设计当压力为p=3Mpa 时阀应开启，弹簧刚度k=8N/mm 。活塞直径分别为D=22 mm ，D 0=20 mm 。试确定该阀的弹簧预压缩量为多少？

2-12．有半径R=100 mm 钢球堵塞着垂直壁面上直径

d=1.5R 的圆孔，当钢球恰好处于平衡状态时，钢球中心

与容器液面的距离H 是多少？已知钢密度为8000kg/m 3，

液体密度为820kg/m 3。

h2h1A C B 00图 题2-9 图 题2-10 图 题2-12 图 题2-13

图 题2-11

2-13．如图所示一直径D=30m 的储油罐，其

近底部的出油管直径d=20 mm ，出油管中心

与储油罐液面相距H=20m 。设油液密度ρ

=900kg/m 3。假设在出油过程中油罐液面高度

不变，出油管处压力表读数为0.045Mpa ，忽

略一切压力损失且动能修正系数均为1的条件下，试求装满体积为10000升的油车需要多少时间。

2-14．如图所示的水平放置的抽吸装置，其出口和大气相通，细

管处的截面积A 1=3.2cm 2,出口处管道截面积A 2=4A 1，如果装置

中心轴线与液箱液面相距h=1m ，且液体为理想液体，试求开始

抽吸时，水平管道中通过的流量q 。

2-15．图示的放液阀关闭时压力表读数为0.25Mpa ，而打开时则

改变为0.06Mpa 。已知液体为理想液体，其密度为ρ=1000kg/m 3。

试求通过阀的流量q 。

2-16．水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所示。

其直径d 1=10 mm ，d 0=6 mm ，每段长度均为l=3m 。

假设液体密度为ρ=900kg/m 3。运动粘度ν=0.2×

10-4m 2/s ，管中流量q=18L/min ，管道突然收缩处局

部阻力系数ζ=0.35。管道出口处（Ⅱ）与大气相通，

试求在管道进口处（I ）的压力。

2-17．如图所示一倾斜管道其长度为L=20 m ，d=10 mm ，

两端的高度差为h=15m 。当液体密度为ρ=900kg/m 3，

运动粘度ν=45×10-6m 2/s ，p 1=4.5×105pa ，p 2=2.5×105pa

时在管道中流动液体的流动方向和流量。

2-18．喷管流量计直径D=50 mm ，喷管出口直径d =30

mm 。局部阻力系数ζ=0.8，油液

密度ρ=800kg/m 3，喷管前后压力

差由水银差压计读数h=175m m 。

试求通过管道的流量q 。

大气

图 题2-14 图 题2-15 图 题2-16

图 题2-17 图 题2-19

2-19．图示液压泵从油箱吸油。液压泵排量V=72cm 3/r ，转速n=1500r/min ，油液粘度ν=40×10-4m 2/s ，密度ρ=900kg/m 3。吸油管长度l=6m ，吸油管直径d =30 mm ，在不计局部损失时试求为保证泵吸油口真空度不超过0.4×105pa 液压泵吸油口高于油箱液面的最大值H ，并回答此H 是否与液压泵的转速有关。 2-20．液压缸直径

D=80 mm ，缸底有一直径d =20

mm 小孔，当活塞上的作用力F=3000N ，不计油

液流动过程中的能量损失，并假设动量与动能修

正系数均为1时，求液压缸缸底壁所受作用力。

2-21．图示为齿轮液压泵，已知转速为

n=1500r/min ，工作压力为7Mpa ，齿顶圆半径R=28

mm ，齿顶宽t=2mm ，齿厚b=2.9cm 。设每个齿轮

与液压泵壳体相接触的齿数为Z 0=11，齿顶间隙

h=0.08mm ，油液粘度μ=3×10-2Pa ·s ，试求通过齿顶间隙的泄漏量q 。 2-22．d=20mm 的柱塞在力F=40N 作用下向下运动，导向孔与

柱塞的间隙如图所示为h=0.1mm ，导向孔长度L=70mm ，试求

当油液粘度μ=0.784×10-1Pa ·s ，柱塞与导向孔同心，柱塞下移

0.1m 所需的时间t 。

2-23．若通过一薄壁小孔的流量q=10L/min 时，孔前后压差为

0.2Mpa ，孔的流量系数C d =0.62，油液密度ρ=900kg/m 3。试求

该小孔的通流面积。

2-24．当气源及室温均为15°C 时，将压力为0.7Mpa （绝对）

的压缩空气通过有效截面积A=30mm 2的阀口，充入容积为85L 的气罐中，压力从0.02Mpa 上升到0.6Mpa 时，试求充气时间及气罐的温度。

第三章 液压泵与液压马达

3-1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。

3-2 液压泵的工作压力取决于什么?泵的工作压力与额定压力有何区别? 3-3 什么是液压泵的排量、理论流量和实际流量？它们的关系如何？

3-4 液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失？产生损失的原因何

图 题2-20

图 题2-21 图 题2-22