液压与气压传动的课后习题答案
《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。
液压与气压传动课后答案精编版
液压与气压传动课后答案精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】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--=︒-⨯=⨯︒ 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0u由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得1-4图示一液压缸,其缸筒内径D =12厘米,活塞直径d =厘米,活塞长度L =14厘米,若油的粘度μ=,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:对上式两边积分得: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31000/kg m ρ=,试求h=1m,设液体的密度为容器内真空度。
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。
《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。
液压与气压传动习题与答案
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〔〕四局部组成,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 /m 3,试答复以下几个问题:1)30号机油的平均运动粘度为( )m 2/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—6m 2/s ,密度ρ=1000kg /m 3;20℃时空气的运动粘度为15×10—6m 2/s ,密度ρ=1.2kg /m 3;试比拟水和空气的粘度( )(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" 第三章 液压流体力学根底§ 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 。
2液压与气压传动_左建明主编_第四版_课后答案-2
液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。
解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 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- 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 rl πτπ==⨯⨯===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 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-==⨯⋅1-5 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。
液压与气压传动课后习题作业答案
根据
v
q qt
可得:
v
q qt
30 36.288
100 %
82.7%
2.5 、 YB63 型 叶 片 泵 的 最 高 压 力 , 叶 片 宽 度 B=24mm , 叶 片 厚 度 =2.25mm,叶片数Z=12,叶片倾角=13,定子曲线长径R=49mm, 短径r=43mm,泵的容积效率 ηv = 0.90,机械效率ηm = 0.90,泵轴转 速n=960r/min,试求:(1)叶片泵的实际流量是多少?(2)叶片 泵的输出功率是多少?
v A1 A2 d 2 0.0352 0.1732[m / s]
(2)缸内压力:
p
F A1 A2
4F
d 2
4 1000
0.035 2
1.04[Mpa]
3.3 一柱塞缸的柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱塞中通入, 压力为P=10MPa,流量为q=25L/min,缸筒直径为D=100mm,柱 塞外径为d=80mm,柱塞内孔直径为do=30mm,试求柱塞缸所产生 的推力和运动速度。
95.49 L / min 1.592 10-3(m3 / s)
(2)泵的实际流量:
q qt v 95.49(L/ min) 0.9 92.63(L/ min)
1.54410-3(m3 / s)
(3)根据
总
N出 N入
pq N入
可得:
N入
q p
v m
qt p
m
28106 1.54410-3 0.9 0.97
习题
2.4、齿轮泵的模数m=4mm,齿数z=9,齿宽B=18mm,在额定压力 下,转速n=2000r/min时,泵的实际输出流量Q=30L/min,求泵的容 积效率。
液压与气压传动课后习题答案
第1章绪论1-1什么是液压传动?什么是气压传动?参考答案:液压与气压传动的基本工作原理是相似的,都是以流体的压力能来传递动力的。
以液体(液压油)为工作介质,靠液体的压力能进行工作称为液压传动。
以压缩空气为工作介质,靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?参考答案:液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:(1)动力元件:液压泵或气源装置,其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能,为系统提供动力。
(2)执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。
(3)控制元件:压力流量和方向控制阀,它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。
(4)辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置,包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
(5)传动介质:指传递能量的流体,即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些?参考答案:液压传动的主要优点:在输出相同功率的条件下,液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
传动无间隙,运动平稳,能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单,易于实现自动化,特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作工作介质,滋润滑性好,故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点:(1)油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性,故不宜用于精确传动比的场合。
(2)由于油液的粘度随温度而变,从而影响运动的稳定性,故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
液压与气压传动技术习题答案
液压与⽓压传动技术习题答案第⼀章概述思考题与习题1-1说明什么叫液压传动?解:⽤液体作为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式称为液体传动。
按照其⼯作原理的不同,液体传动⼜可分为液压传动和液⼒传动两种形式。
液压传动主要是利⽤液体的压⼒能来传递能量;⽽液⼒传动则主要利⽤液体的动能来传递能量。
1-2液压传动系统由哪⼏部分组成?试说明各组成部分的作⽤。
解:液压传动系统主要由以下四个部分组成:(1)动⼒元件将原动机输⼊的机械能转换为液体压⼒能的装置,其作⽤是为液压系统提供压⼒油,是系统的动⼒源。
如各类液压泵。
(2)执⾏元件将液体压⼒能转换为机械能的装置,其作⽤是在压⼒油的推动下输出⼒和速度(或转矩和转速),以驱动⼯作部件。
如各类液压缸和液压马达。
(3)控制调节元件⽤以控制液压传动系统中油液的压⼒、流量和流动⽅向的装置。
如溢流阀、节流阀和换向阀等。
(4)辅助元件除以上元件外的其它元器件都称为辅助元件,如油箱、⼯作介质、过滤器、蓄能器、冷却器、分⽔滤⽓器、油雾器、消声器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是⼀些对完成主运动起辅助作⽤的元件,在系统中也是必不可少的,对保证系统正常⼯作有着重要的作⽤。
1-3液压传动的主要优、缺点是什么?解:1.液压传动的优点(1)液压传动容易做到对速度的⽆级调节,且其调速范围⼤,并且对速度的调节还可以在⼯作过程中进⾏;(2)在相同功率的情况下,液压传动装置的体积⼩、重量轻、结构紧凑;(3)液压传动⼯作⽐较平稳、反应快、换向冲击⼩,能快速起动、制动和频繁换向;(4)液压装置易实现⾃动化,可以⽅便地对液体的流动⽅向、压⼒和流量进⾏调节和控制,并能很容易地与电⽓、电⼦控制或⽓压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;(5)液压传动易实现过载保护,液压元件能够⾃⾏润滑,故使⽤寿命较长;(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通⽤化,便于设计、制造和推⼴使⽤。
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)液压传动在⼯作过程中能量损失较⼤,因此,传动效率相对低,不宜作远距离传动;(3)液压传动对油温变化⽐较敏感,不宜在较⾼和较低的温度下⼯作;(4)液压系统出现故障时,不易诊断。
《液压与气压传动》课后答案
0.62MPa
由等温过程状态方程可得
V1
则
V2
40L 288L
ΔV V 1 V 2 (288 40)L 248L
即罐内压缩了248L室温为10°C的自由空气。
20
第一章习题课
1-25 从室温(20°C)时把绝对压力为1MPa的压缩空气通过有 效截面为25mm2的阀口,充入容积为90L的气罐中,罐内绝对 压力从0.25MPa上升到0.68MPa时,试求充气时间及气罐内的 温度t2为多少?当温度降至室温后罐内压力为多少? [解] 已知
ρg(x h) F G π 4 d
2
则有
x
4(F G) ρgπd
2
h
4
第一章习题课
1-6 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1-49所示两种情况下液压缸中压力分别等于
多少? [解] 两种情况下均为
90 4,
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
q 4 πd
4 H
128 l
Δp
17
第一章习题课
4 π 10 3 q 4 128 30 10
3
3
6 3 0.2 10 m /s 0.12
22
第一章习题课
从0.68MPa充气到1MPa所需的时间为
p 0.68 τ 1.285 t 2 1.285 12.95s 7.835s ps 1.0
从0.25MPa充气到0.68MPa所需的时间为
液压与气压传动课后习题答案__主编贺尚红_中南大学出版社
2n ,从而求得 M 851N.M 60
第四章 4-1 如果 4-22 所示,各液压缸的供油压力 p 2MPa ,供油流量 q 30L / min , 横截面积 A1 100cm 2 , A2 50cm 2 ,不计容积损失和机械损失,试确定各液压 缸的运动方向、运动速度和牵引力。
其值为 1 标准大气压=760 毫米汞柱 =1.033 工程大气压 =101.33KN / m
2
4、紊流的断面流速分布规律符合 A、对数分布 B、直线分布 C、抛物线分布 D、椭圆分布 5、液体中某点的绝对压强为 108kN/m2,则该点的相对压强为 2 2 A、1 kN/m B、2 kN/m C、8 kN/m2 D、10 kN/m2 6、紊流粗糙区的压力损失与流速成 A、一次方关系 B、二次方关系 C、1.75~2.0 次方关系 7、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 A、急流和缓流 B、均匀流和非均匀流
第五章 5-3 分别说明 O 型、M 型、P 型和 H 型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。 5-5 何谓换向阀的液压卡紧现象?如何防止? 5-13 分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。 5-14 流量阀的节流口为什么尽量采用近似薄壁小孔而不用细长小孔? 5-15 何为节流阀的最小稳定流量,它有何实用意义? 5-16 为什么调速阀比节流阀具有更好的稳速性能?调速阀的最小压差有何实用 意义? 5-25.图 5-63 中溢流阀的调定压力为 5MPa,减压阀的调定压力为 2.5Mpa,设 液压缸的无杆腔面积 A 50cm 2 ,液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时, 其压力损失分别为 0.2MPa 和 0.3MPa。试问:当负载分别为 0kN、7.5kN 和 30kN 时, (1)液压缸能否移动?(2)A、B 和 C 三点压力数值各为多少? 解: 当负载为 0kN 时, p1
液压与气压传动课后习题答案
第1章绪论1-1什么是液压传动?什么是气压传动?参考答案:液压与气压传动的基本工作原理是相似的,都是以流体的压力能来传递动力的。
以液体(液压油)为工作介质,靠液体的压力能进行工作称为液压传动。
以压缩空气为工作介质,靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?参考答案:液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:(1)动力元件:液压泵或气源装置,其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能,为系统提供动力。
(2)执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。
(3)控制元件:压力流量和方向控制阀,它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。
(4)辅助元件:保证系统正常工作所需要的辅助装置,包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
(5)传动介质:指传递能量的流体,即液压油或压缩空气。
1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些?参考答案:液压传动的主要优点:在输出相同功率的条件下,液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
传动无间隙,运动平稳,能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单,易于实现自动化,特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护,安全性好;采用矿物油作工作介质,滋润滑性好,故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点:(1)油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性,故不宜用于精确传动比的场合。
(2)由于油液的粘度随温度而变,从而影响运动的稳定性,故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》复习资料及答案一、填空题1.液压系统由 元件、 元件、 元件、 元件和 元件五部分组成。
2.节流阀通常采用 小孔;其原因是通过它的流量与 无关,使流量受油温的变化较小。
3.液体在管道中流动时有两种流动状态,一种是 ,另一种是 。
区分这两种流动状态的参数是 。
4.在液压系统中,当压力油流过节流口、喷嘴或管道中狭窄缝隙时,由于 会急剧增加,该处 将急剧降低,这时有可能产生气穴。
5.液压马达把 能转换成 能,输出的主要参数是 和 。
6.液压泵的容积效率是该泵 流量与 流量的比值。
7.液压缸的泄漏主要是由 和 造成的。
8.外啮合齿轮泵中,最为严重的泄漏途径是 。
9.和齿轮泵相比,柱塞泵的容积效率较 ,输出功率 ,抗污染能力 。
10.在旁油路节流调速回路中,确定溢流阀的 时应考虑克服最大负载所需要的压力,正常工作时溢流阀口处于 状态。
11.常用方向阀的操作方式有 、 、 等三种。
1.动力 执行 控制 辅助 传动介质2.薄壁 粘度3.层流 紊流 雷诺数4.流速 压力5.液压能 机械能 转速 转矩6.实际 理论7.压力差 间隙8.轴向间隙9.高 大 差10.调定压力 打开11.手动 机动 电磁二、选择题1.液压缸差动连接工作时,缸的( A )。
A .运动速度增加了B .压力增加了C .运动速度减小了D .压力减小了2.液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是( )。
A .24d Q v π=B .)(222d D Q v -=πC .24DQ v π= D .)(422d D Q -π 3.液压缸差动连接工作时作用力是( )。
A .)(222d D p F -=πB .22d p F π=C .)(422d D p F -=πD .42d p F π=4.在液压系统中,液压马达的机械效率是( )。
A .T M M ∆=ηB .M M M T T ∆+=ηC .T M M ∆-=1ηD .MM M T ∆+∆=η 5.在液压系统中,液压马达的容积效率是( )。
液压与气压传动习题答案
第一章1-4 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。
解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程:a p ph g gρρ+= 则真空度为:310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-51-8 如图所示,已知水深H=10m,截面22120.02,0.04A m A m ==,求孔子的出流流量以及点2处的表压力(取1∂=,不计损失)1-11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 =34×10-6m2/s,油液密度ρ=900 kg/m3。
吸油管直径d=60厘米,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ=,吸油口粗滤网的压力损失Δp=。
如希望泵入不大于 MPa,求泵的吸油高度h(液面到滤网之间的管道沿口处的真空度Pb程损失可忽略不计)1-15运动粘度 =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=, 问流速为3 m/s 时,出口压力P 2为多少解:沿程压力损失:ΔP λ= MPa所以P 2=P 1-ΔP λ=4-=第二章2-5设液压泵转速为950r/min ,排量=168mL/r ,在额定压力和同样转速下,测得的实际流量为150L/min ,额定工况下的总功率为,试求: (1)泵的理论流量; (2)泵的容积效率; (3)泵的机械效率;(4)泵在额定工况下,所需电机驱动功率; (5)驱动泵的转速。
解:① q t =V p n=168×950= L/min② ηv =q/q t =150/=% ③ ηm =η/ηv ==%④ Pi=p q/η =×106×150×10-3/(60×)= ⑤ T=Pi/ω= Pi/(2лn )=第三章3-1 图示三种结构的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D ,d ,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试分析各缸产生的推力,速度大小以及运动方向。
《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 ---∆=-=⨯-⨯=-⨯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: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。
解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程:则真空度为:310009.819.810a p p gh ρ-==⨯⨯=⨯pa1-7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 :1-8图示容器A 中的液体的密度ρA =900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB =1200 Kg/m3, 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。
(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_课后题答案
第1章 思考题和习题解1.3 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么?答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是液压系统的动力源。
(2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以保证执行元件和工作机构的工作要求。
(3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。
(4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。
(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.6 液压油液的粘度有几种表示方法?它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位?答:(1)动力粘度η :动力粘度又称为绝对粘度,由式:dydu A F f =η确定。
(2)运动粘度ν :液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度,即:ηνρ=(3)相对粘度: 1.7 国家新标准规定的液压油液牌号是在多少温度下的哪种粘度的平均值?答:我国液压油的牌号是用它在温度为40℃时的运动粘度平均值来表示的。
例如32号液压油,就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm 2/s 。
1.8 密闭容器内液压油的体积压缩系数κ为1.5×103-/MPa ,压力在1 MPa 时的容积为2 L 。
求在压力升高到10 MPa 时液压油的容积为多少?解:根据体积压缩系数公式:1V VP ∆∆-=κ可得:027.01092105.169-=⨯⨯⨯⨯-=∆⋅-=∆-p V V κL则:压缩后油的容积为V t = 2 - 0.027 = 1.973 L 答:压缩后油的容积为1.973 L1.12 液压传动的介质污染原因主要来自哪几个方面?应该怎样控制介质的污染?答:液压油液被污染的原因是很复杂的,但大体上有以下几个方面:(1)残留物的污染(2)侵入物的污染:液(3)生成物的污染:这主要指液压传动系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油液变质后的胶状物等所造成的液压油液污染。
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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.液压传动系统由(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。
(×)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。
(×)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。
(×)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;1m2/s =(106)厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o 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。
当工作压力低,环境温度低或运动速度较大时,为了减少功率损失,宜选用粘度较(低)的液压油。
6. 液体处于静止状态下,其单位面积上所受的法向力,称为(静压力),用符号(p)表示。
其国际单位为(Pa 即帕斯卡),常用单位为(MPa 即兆帕)。
7. 液压系统的工作压力取决于(负载)。
当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。
8. 液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。
9. 在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。
10. 单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为(m3/s 即米3/秒),常用单位为(L/min 即升/分)。
12. 液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。
13. 流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的(2.5)倍。
所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。
2-2 判断题1. 液压油的可压缩性是钢的100~150倍。
(√)2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。
(×)3. 液压油能随意混用。
(×)4. 作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。
(×)5. 在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。
(√)6. 液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。
(×)7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。
(√)2-3 问答题1. 静压力的特性是什么?答:(1)液体静压力的方向总是垂直于作用面的内法线方向。
(2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
2. 静压力传递原理是什么?答:静压传递原理又称帕斯卡原理,即:在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体内各点。
2-4 计算题1.液压油的体积为18×10-3m 3,质量为16.1kg,求此液压油的密度。
答案:894 kg/m 32.某液压油在大压下的体积是50×10-3m 3,当压力升高后,其体积减少到49.9×10-3m 3,设液压油的体积模量为K =700.0MPa ,求压力升高值。
答案:1.4 MPa3.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m 3)200mL 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 ,求该液压油的恩氏粘度°E 、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少?答案:°E=3;20cst ;17×10-3Pa ﹒s4.如图2-19所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于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=1000kg/m 3,试求容器内的真空度。
答案:9800 Pa5.如图2-20所示,容器内A 中的液体的密度ρA =900kg/m 3,B 中液体的密度ρB =1200kg/m 3,Z A =200mm ,Z B =180mm ,h =60mm ,U 形管中测压介质为汞(ρ=13.6×103kg/m 3),试求A 、B 之间的压力差。
答案:8350 Pa6.如图2-21所示,水平截面为圆形的容器,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,连活塞重量在内,作用力为30kN,问容器底面的总作用力为多少?(ρ=图2-19图2-201000kg/m3)答案:15KN;135KNν=30×10-6m2/s,试确定流态,7.液体在管中的流速v =4m/s,管道内径d =60mm,油液的运动粘度若要保证其为层流,其流速应为多少?答案: 1.15m/s8.如图2-22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。
粗虑网的压力降为0.01MPa,油液的密度ρ=900kg/m3,油液的运动粘度为ν=20×10-6m2/s,求液压泵吸油口处的真空度。
答案:0.02 MPa9.运动粘度为ν=40×10-6m2/s的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m3,管道直径为d=10mm,图2-22m=,进口压力pl51=4.0MPa,问流速为3m/s时,出口压力p2为多少?答案:3.8 MPa10.有一薄壁节流孔,通过流量q =25L/min时,压力损失为0.3MPa,试求节流孔的通流面积。
设流量系数Cq=0.61,油液的密度ρ=900kg/m3。
答案:26.5mm2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。
主要解决方法是在设计和制造时严格控制泵的轴向间隙。
4.齿轮泵的困油现象如何解决?径向不平衡力问题如何解决?答:消除困油现象的方法通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣出两条卸荷槽。
使困油区容积减小时,与压油腔相通,便于油液及时挤出,防止压力升高;困油区容积增大时,与吸油腔相通,便于及时补油,防止真空气化。
减小径向不平衡力的方法通常是缩小压油口。
使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内,减小其有效作用面积。
5.画出限压式变量叶片泵流量特性曲线,结合图3-13说明如何调节限压式变量叶片泵流量特性?并填空。
答:调节螺钉5的位置,可以改变定子和转子之间的最大偏心距e0,q,使特性曲线AB 段上下平移。
调节调压螺钉10,即可改变最大输出流量t可改变弹簧的预压缩量x0,即可改变限定压力p B的大小,使特性曲线BC段左右平移。
而改变调压弹簧的刚度k 时,可改变BC 段的斜率,弹簧越“软”(k 值越小),BC 段越徒,P max值越小。
要求执行元件空载快进时负载小、速度大,适合流量特性曲线的(AB)段;要求执行元件工作进给时负载大、速度小,适合流量特性曲线的(BC)段。
3-4 计算题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,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少?答案:0.9kw;1.05kw2.某液压泵的额定压力为20MPa,额定流量为20L/min,泵的容积效率为0.95,试计算泵的理论流量和泄漏量。
答案:21.05 L/min;1.05 L/min3.某液压泵的转速为950r/min,排量为V=168mL/r,在额定压力为29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为0.87,求:1)泵的理论流量q t。