液压与气压传动课后答案
液压与气压传动课后答案
液压与气压传动课后答案一、选择题1.液压传动的优点有哪些？（单选题）A. 功率密度高B. 体积小C. 可靠性高D. 轻便灵活正确答案：A、C、D解析：液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点。
2.气压传动的优点有哪些？（多选题）A. 维护简单B. 噪音小C. 温升小D. 环境污染小正确答案：A、B、C、D解析：气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点。
二、填空题1.液压传动的工作介质是________。
答案：液体解析：液压传动是利用液体传递能量的传动方式。
2.液压传动中，液体通过_______来传递压力和动力。
答案：油管、油管路解析：液压传动中，液体通过油管或油管路来传递压力和动力。
3.气压传动的工作介质是_______。
答案：气体解析：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
4.气压传动中，气体通过_______来传递压力和动力。
答案：气管、气管路解析：气压传动中，气体通过气管或气管路来传递压力和动力。
三、简答题1.请简述液压传动的工作原理。
答案：液压传动是利用液体传递压力和动力的传动方式。
液压传动系统由液压源、执行元件、油管路、控制元件等组成。
液压源通过驱动液体产生压力，将液压能量转化为机械能，通过油管路传递至执行元件上。
执行元件接收液压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制液体的流量、压力和方向，实现对液压传动系统的控制。
液压传动具有功率密度高、可靠性高、轻便灵活等优点，被广泛应用于机械、冶金、航空、航天等领域。
2.请简述气压传动的工作原理。
答案：气压传动是利用气体传递动力和能量的传动方式。
气压传动系统由气源、执行元件、气管路、控制元件等组成。
气源通过驱动气体产生压力，将气压能量转化为机械能，通过气管路传递至执行元件上。
执行元件接收气压能量，将其转化为机械能，完成各种工作过程。
控制元件通过控制气体的流量、压力和方向，实现对气压传动系统的控制。
气压传动具有维护简单、噪音小、温升小、环境污染小等优点，广泛应用于化工、纺织、食品、医药等领域。
《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第1章
第一章液压传动基础知识课后答案1-1液压油的体积为18 10‘m3，质量为16.1kg，求此液压油的密度。
解：'- = m= 16.13 =8.94 102kg/m3v 18 001-2某液压油在大气压下的体积是50"0^m3，当压力升高后，其体积减少到49.9 10”m3，取油压的体积模量为K =700.0Mpa，求压力升高值。
解：V 二V'-V0 =49.9 10^-50 10"m3 = -1 10*m3L p =- 700 106 1 10*50 10’pa 二1.4Mpa1- 3图示为一粘度计，若D=100mmd=98mm,l=200mm外卜筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为U cu0二n二D=8 3.14 0.1m/s = 2.512m/sF f TA r[2 兀rl由二带…两边积分得T 2 2 0.4 “22、(—) x ( -) Li 2兀l d D 2汉3.14沃0.20.098 0.1— u0一0.512 PaLs 二0.051 Pa_S1-4用恩式粘度计测的某液压油（：—850kg/m3）200MI流过的时间为t1=153s，20 C时200MI的蒸馏水流过的时间为t2 =51s，求该液压油的恩式粘度E，运动粘度、和动力粘度‘各为多少？解: E十詈=3，(7.31 E-等1。
廿/s“98 10廿/sJ =1.68 10 经Pa s1-7图示容器 A 中的液体的密度 p A = 900Kg/^,B 中液体的密度为 p B = 1200 Kg/m!， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,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 + p A g Z A =P B g Z B + p 水银 g h + P B 得 △ P AB = P A -P B =p B g Z B + p 水银g h - p A g Z3=1200x 9.8 x 0.18 + 13.6 x 10 x0.06 — 900x1-5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r=ioookg/m 3，试求容器内真空度。
液压与气压传动陈淑梅第三版课后答案
液压与气压传动陈淑梅第三版课后答案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 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 ＝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：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h=1m,31000/kg m ρ=，试求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》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。
《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 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》姜继海 课后习题答案 全
1.1液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
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，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 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。
1.3 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。
（2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、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。
（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。
液压与气压传动课后习题作业答案
7 2 p V V0 7.793( L) 1 1 1 6 1.4 p0 n 1.4 p p2 13 7 p1 13
（2）等温充放油过程：
1 n 2 1 n 1
1 n
p2 7 V 2 182 p0 6 V0 5.056( L) p2 7 36 1 1 p1 13
泵的理论流量：qt n V 2000 18.144 103 36.288 106 (mm3 / min)
36.288( L / min)
根据
v
q qt
可得：
v
q 30 100% 82.7% qt 36.288
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？ 解：（1）泵的实际流量：
是等温过程两种情况计算。 解：p0 = 6MPa; p1 = 13MPa; p2 = 7MPa; ΔV = 2L = V1 - V2。 （1）等温充油： p0V0 p1V1
n n
p0V0 p1V1
绝热放油：
n 1 p0 V1 V0 p1
n 1.4
p1V1n p2V2n
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。 解：泵的排量： 2 z m2 B 7.0 9 42 18 18.144103 (mm3 / r) V
(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习题答案
2-11如图所示，一容器倒置于液面与大气相通的槽中，在大气压力作用下液体在管中上升的高度h=0.5m，假设该液体的密度为ρ=1000kg/m3，试求容器中的真空度。
题2-11图
2-12如图示，在两个相互连通的液压缸中，已知大缸内径 ，小缸内径 ，大缸活塞上放置的物体质量为 。问：在小缸活塞上所加的力 有多大才能使大活塞顶起重物？
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。
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？
（2）运动粘度：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：
液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中经常用到。因为它的单位中只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s，常用的单位为mm2/s。
（3）相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。我国采用恩氏度E。相对粘度无量纲。
（4）为了减少泄漏，液压元件配合的制造精度要求高，故制造成本较高。同时系统故障诊断困难。
气压传动的主要优点：
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。
液压与气压传动课后答案
三个单向阀并联时，当O 点刚有油液流过时，P 点压力为0.2MPa；
12
5-12 如图5-41所示系统中，两个溢流阀单独使用时 的调整压力分别为pY1=2MPa， pY2=4MPa。若不计溢 流阀卸荷时的压力损失，试判断二位二通阀在不同 工况下，A点和B点的压力。 答：内部回油！
1YA （+） 2YA （+）
500 r/min 时:
2.5 34.7 Pi 1.69kW mv 0.9 60 0.95 p0 pq1
8
4-7.已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活
塞杆直径d=35mm，泵供油流量为q=10L/min。 试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度； （2）若缸在差动阶段所能克服的外负载 F=1000N，缸内油液压力有多大（不计管内 压力损失）？
p p A1 F p
m q kA p T
15
7-9 在进油口节流调速回路中，已知液压泵流量qp=6L/min， 溢流阀调定压力py=3.0MPa，液压缸无杆腔面积A1=20×104m2，负载F=4000N，节流阀阀口为薄壁孔，阀口通流截面 AT=0.01cm2，流量系数Cq=0.62，油液密度ρ =900kg/m3。试 求： （1）活塞的运动速度ν ； （2）溢流阀的溢流量qy和回路效率η 。
16
7-9.解
(1)q1 Cq AT 2 ( pP F 2 4000 ) 0.62 0.0110 4 (3 106 ) 0.03103 m3 4 A1 900 2010
q1 0.03103 v 0.015(m / s) A1 2010 4 6 103 (2)q y q p q1 0.03103 0.97 103 (m 2 / s) 60 F v 4000 0.015 0.2 20% p p q p 3 106 110 4
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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。
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：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 π1-8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 +ρA g Z A ＝ρB g Z B + ρ水银g h + P B 得 ΔP AB ＝P A -P B ＝ρB g Z B + ρ水银g h -ρA g Z＝1200××＋×103×－900××=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： 对2－2和1-1截面列理想液体能量方程： 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：则２处的表压力即 2222'122212()22a q gH v vA p p p p p ρρ--=-=-==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 g g gρρ+=+ （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：其中，020,0v v v ≈=故2212a p p gh v g ρρρ-=++w h 212gh v P ρρ=++∆（P ∆表示沿程压力损失）60.8490.025Re 707.523203010vd υ-⨯===<⨯，所以流态为层流沿程压力损失 所以，真空度为p=39009.840010-⨯⨯⨯+219000.8492⨯⨯+a p =a 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＝，吸油口粗滤网的压力损失Δp ＝。
如希望泵入口处的真空度P b 不大于 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： 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：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+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 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 ，当系统压力为时，阀的开度x=5mm为，通过的流量q=600L/min ，若阀的开启压力为，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 其中，62(5 4.3)104F pA d π==-⨯⨯V 液 F kx =弹簧 12(cos )F q v v ρα=-液动而 1q v A =222d d p p v C C ρρ⨯⨯==V 联立以上得，()cos 2dqpA kx qA pqcραρρ-+=V 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。
1-16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＝, 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：=62644010590030.19230.010.012pa Mpa -⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ P 2＝P 1－ΔP λ＝4－ MPa ＝1-18 有一薄壁节流小孔，通过的流量为q=25L/min ，压力损失为，试求节流孔的通流面积，设流量系数C d =，油液的密度900kg/m 3 解：由2d pq C Aρ⨯=V ，得2dA pC ρ=⨯V =325262.651020.310600.61900m 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 =,出口液压20.9p Mpa =油液的密度3900/,kg m 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。
解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 0A dx π= 流过阀口的流量：1-20图示柱塞直径d=19.9mm,缸套直径D=20mm,长l=70mm,柱塞在力F ＝40N 作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力粘度μ=×10－，问柱塞下落0.1 m 所需的时间。
解：此问题为缝隙流动问题，且为环形缝隙其中，2D d h -=，2000.14d q u A t π==， 24Fp dπ=V 代入数据得，20.8t s =1-21 在一直径D=25mm 的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面()a b ⨯槽的活塞，液压缸左腔表压为0.2p Mpa =，右腔直接回油箱，设油的粘度33010,pa s μ-=⨯⋅进口处压力损失可以忽略不计，试确定由液压缸左腔沿四条槽泄露到右腔去的流量，已知槽的尺寸是2,1,120a mm b mm l mm ===。
解：由题意得，四条槽可以看作四个细长孔。
水力直径 2221 1.3321H ab d mm a b ⨯⨯===++ 则所求的流量：1-22 如图所示，已知泵的供油压力为，薄壁小孔节流阀Ⅰ的开口为0.02m 2，薄壁小孔节流阀Ⅱ的开口为0.01m 2，求活塞向右运动的速度v 为多少？缸中活塞面积A=100cm 2，油的密度900kg/m 3，负载16000N ，液流的流量系数C d =。
解： 对活塞列平衡方程，得流过节流阀Ⅰ的流量44330.60.0210/0.71610/d q C A s m s--I ==⨯⨯=⨯ 流过节流阀Ⅱ的流量44330.60.0110/0.35810/d q C A s m s--∏==⨯⨯=⨯进入缸的流量 活塞的速度2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。
解：a)0p = b)0p = c)p p =∆d)Fp A=e)2m m T p V π=2-2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。
溢流阀的调整压力是P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？答：节流阀A 通流截面最大时，液压泵出口压力P=0，溢流阀B 不打开，阀A 通流截面逐渐关小时，液压泵出口压力逐渐升高，当阀A 的通流截面关小到某一值时，P 达到P y ，溢流阀B 打开。