《液压与气压传动》习题解读
《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。
液压与气压传动习题(含解答).
一、 填空题1．液压系统中的压力取决于 ，执行元件的运动速度取决于 。
（外负载；进入执行元件的流量）2．液压传动装置由 、 、 和 四部分组成，其中和 为能量转换装置。
（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件；动力元件、执行元件）3．液体体积弹性模量的物理意义为 ，体积弹性模量越大液体抵抗变形的能力越 。
（单位体积相对变化量所需要的压力增量；强）4．液体的粘度随温度的升高而 , 其原因是 。
（降低, 分子间的内聚力减小（内摩擦力减小））5．液体粘度的因压力的增高而 , 其原因是 。
（增大 ,分子间的距离减小，内聚力增大（内摩擦力增大））6．液体的可压缩性随温度的升高而 ，因压力的增高而 。
(增大 ； 降低）7．液体在管道中存在两种流动状态， 时粘性力起主导作用， 时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用 来判断。
（层流；紊流；雷诺数）8．在研究流动液体时，把假设既 又 的液体称为理想流体。
（无粘性；不可压缩）9．静止液体内任一点处的压力有下列两部分组成 ， ；其表达式为： 。
（液面上的压力 ；该点以上因自重而形成的压力 ；gh p p ρ+=0）10．绝对压力是以 为基准的压力，相对压力是以 为基准的压力，真空度定义为 当绝对压力 当绝对压力时，绝对压力 于大气压力的那部分压力值 。
（ 绝对真空度 ； 大气压力 ；低于，不足）11．流体动力学的三大方程是： ； ； 。
其中流量连续性方程是在流体力学中的表达形式，而伯努力方程是在流体力学中的表达形式。
（连续性方程；伯努力方程；动量方程；质量守恒定律；能量守恒定律）12．流体流经管道的能量损失可分为损失和损失。
（沿程压力；局部压力）13．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。
通过薄壁小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
（小孔通流面积；压力差；温度）14．通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
(完整版)液压和气压传动习题答案解析
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-==⨯⨯=⨯pa 1-51-8 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＝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）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＝4.0MPa, 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=0.17 MPa所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa第二章2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，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=159.6 L/min②ηv =q/q t=150/159.6=93.98%③ηm =η/ηv =0.87/0.9398=92.57%④ Pi=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw⑤ T=Pi/ω= Pi/（2лn）=852.1N.m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2章习题解答
第2章 液压与气压传动流体力学基础思考题和习题2.1 什么叫压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外界负载有什么关系？（答案略）2.2 解释下述概念：理想流体、定常流动、过流断面、流量、平均流速、层流、紊流和雷诺数。
（答案略）2.3 说明连续性方程的本质是什么？它的物理意义是什么？（答案略）2.4 说明伯努利方程的物理意义并指出理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程有什么区别？（答案略）2.5 如图2.32所示，已知测压计水银面高度，计算M 点处的压力是多少？ 解：取B －C 等压面，C B p p ＝： Hg a C p p γ⨯+5.0＝ 因为D －B 为等压面，故 C B D p p p ＝＝。
取M 水平面为等压面，O H D M p p 2)5.05.1(γ-+＝O H Hg a p 20.15.0γγ++＝。
2.6 一个压力水箱与两个U 形水银测压计连接如图2.33，a ，b ，c ，d 和e 分别为各液面相对于某基准面的高度值，求压力水箱上部的气体压力p g 是多少？ 解：由等压面概念：)(0d e p p Hg d ∇-∇+γ＝ )(2d c p p O H c d ∇-∇+γ＝ )(b c p p Hg c b ∇-∇+γ＝ )(2b a p p p O H b a gas ∇-∇-γ＝＝整理：20()()gas Hg H O p p c e b d b d c a γγ+∇+∇-∇-∇+∇-∇+∇-∇＝ （a p 为e ∇处大气压力）2.7 如图2.34所示的连通器，内装两种液体，其中已知水的密度ρ1= 1 000 kg/m ，h1= 60 cm ，h1= 75 cm ，试求另一种液体的密度ρ是多少？ 解：取等压面1—1列方程： 11gh p p a ρ+＝左 ２２右＝gh p p a ρ+121ρρh h ＝２ 2.8 水池如图2.35侧壁排水管为0.5⨯0.5 m ⨯m 的正方形断面，已知，h = 2 m ，α = 45︒，不计盖板自重及铰链处摩擦影响，计算打开盖板的力Ｔ是多少？ 解：盖板所受的总压力，54.53385.05.0)245sin 5.02(81.91000＝＝＝⨯⨯︒⨯+⨯⨯A gh F G ρ（N ）压心位置，09.35.0)25.045sin 2(125.025.045sin 224＝）＝（＝⨯+︒++︒+A J G G G C ηηη（m ）对铰链力矩平衡，︒⨯⨯︒-45cos 5..0)45sin (T hF C ＝η 66.394945cos 5.0)45sin 209.3(54.5338＝＝︒⨯︒-⨯T （N ） 2.9 如图2.36所示的渐扩水管，已知d = 15 cm ，D = 30 cm ，p A = 6.86×10 4 Pa ，p B = 5.88×10 4 Pa ，h = 1 m ，υB = 1.5 m/s ，求（1）υA =？（2）水流的方向，（3）压力损失为多少？解：（1）A B d D q υπυπ2244＝＝0.65.1)1015()1030(222222＝＝＝⨯⨯⨯--B A d D υυ（m/s ） （2）A 点总能头83.881.920.681.910001086.62242＝＝⨯+⨯⨯+g g p A A υρ（mH 2O ） B 点总能头11.7181.925.181.910001088.52242＝＝+⨯+⨯⨯++h g g p B B υρ（mH 2O ） 故水流方向为由A 到B（3）能头损失为 72.111.783.8＝-（mH 2O ）压力损失为：41069.181.9100072.1⨯⨯⨯＝（Pa ） 2.10 如图2.37中，液压缸直径D = 150 mm ，活塞直径d = 100 mm ，负载F = 5×10N 。
液压与气压传动习题与问题详解
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3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？动力粘度与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／m3，试回答以下几个问题：1)30号机油的平均运动粘度为( )m2／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—6m2／s，密度ρ＝1000kg／m3；20℃时空气的运动粘度为15×10—6m2／s，密度ρ＝／m3；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?图题２－7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。
(完整版)液压与气压传动习题库及参考答案
五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为：KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力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）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925（4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ；（5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知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，转速为1200r/min ，求：（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa（3）T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
液压与气压传动考试题及答案详解
液压与气压传动考试题1一.单项选择题（每小题2分，共50分）1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为---------A .2 B.3 C.5 D.42. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式C.轴向三角槽式或周向缝隙式D.针阀式或偏心式3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是---------A.换向阀和液控单向阀B.溢流阀和减压阀C.顺序阀和压力继电器D.单向阀和压力继电器4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。
A. 铜管B.钢管C.橡胶软管D.塑料管5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。
A.油箱B.过滤器C.蓄能器D.压力计6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------A.变量泵---变量马达回路B.定量泵---变量马达C.变量泵---定量马达D.目前还没有7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持一定的-------A.压力B.流量C.流向D.清洁度8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油A.较低B.较高C.都行D.都不行9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是---------A.液压泵B.液压缸C.单向阀D.溢流阀10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱---------A.顺序阀B.减压阀C.溢流阀D.压力继电器11. 液压系统的动力元件是-----------A.电动机B.液压泵C.液压缸D.液压阀12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于-----A.液压缸中油液的压力B.负载阻力的大小C.进入液压缸的流量D.液压泵的输出流量13. 不能作为双向变量泵的是-----------A.双作用叶片泵B.单作用叶片泵C.轴向柱塞泵D.径向柱塞泵14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------A.溢流阀B.单向阀C.调速阀D.换向阀15. 压力控制回路包括-----------A.换向和闭锁回路B.调压.减压和卸荷回路C.调压与换向回路D.节流和容积调速回路16. 液压系统中减压阀处的压力损失是属于--------A.沿程压力损失B.局部压力损失C.两种都是D.两种都不是17. 柱塞泵是用于---------系统中A.高压B.中压C.低压D.都不可以18. 下列液压缸中可以进行差动连接的是-------------A.柱塞式液压缸B.摆动式液压缸C.单活塞杆式液压缸D.双活塞杆式液压缸19. Y型.V形密封圈在安装时，唇口应对应着压力--------的一侧A.高B.低C.都行D.无法确定20. 下列换向阀的中位机能中，能对液压缸进行闭锁的是------------A.O型B.H型C.Y型D.P型21. 外啮合齿轮泵的特点有-------------A.结构紧凑.流量调节方便B.通常采用减小进油口的方法来降低径向不平衡力C.噪音较小.输油量均匀,体积小,重量轻D.价格低廉,工作可靠,自吸能力弱,多用于低压系统22. 单作用叶片泵--------------A.定子内表面近似腰圆形B.转子与定子中心的偏心剧可以改变，在重合时，可以获得稳定大流量C.可改变输油量，还可改变输油方向D.转子径向压力不平衡23. 液压机床开动时,运动部件产生突然冲击的现象通常是-------------A.正常现象，随后会自行消除B.油液中混入了空气C.液压缸的缓冲装置出故障D.系统其他部分有故障24. 缸筒较长时常采用的液压缸形式是----------A.活塞式B.柱塞式C.摆动式D.无杆液压缸25.在一条很长的管中流动的液体，其压力值是------------A.前大后小B.各处相等C.前小后大D.不确定二．多项选择题（每小题2分，共10分）1、液压传动系统中，常用的方向控制阀是-------------A. 节流阀B.调速阀C.溢流阀D.减压阀E.顺序阀F.单向阀G.换向阀2．方向控制回路是----------B.换向回路 B.闭锁回路C.调压回路D.卸荷回路E.节流调速回路F.速度换接回路3．液压传动系统中，常用的的压力控制阀是----------A.节流阀B.调速阀C.溢流阀D.减压阀E.顺序阀F.单向阀G.换向阀4． -------是速度控制回路A.换向回路B.闭锁回路C.调压回路D.卸荷回路E.节流调速回路F.速度换接回路5. 液压系统中，常用的执行元件有---------A.液压缸B.液压泵C.液压马达D.压力继电器E.蓄能器F.电磁换向阀三．简答题（每小题5分，共10分）1．容积泵基本的工作条件是？2．简述溢流阀在系统中的应用？四．计算题（12分）1．如有图所示，一个液压泵驱动两个油缸串联工作。
液压与气压传动思考题和习题解_高教出版社
液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？常见的密封方法有哪几种？答：液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。
由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。
液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。
常用的密封方法有三种：１）间隙密封这是依靠两运动件配合面间保持一很小的间隙，使其产生液体摩擦阻力来防止泄漏的一种密封方法。
用该方法密封，只适于直径较小、压力较低的液压缸与活塞间密封。
为了提高间隙密封的效果，在活塞上开几条环形槽,这些环形槽的作用有两方面，一是提高间隙密封的效果，当油液从高压腔向低压腔泄漏时,由于油路截面突然改变，在小槽内形成旋涡而产生阻力，于是使油液的泄漏量减少；另一是阻止活塞轴线的偏移，从而有利于保持配合间隙，保证润滑效果，减少活塞与缸壁的磨损，增加间隙密封性能。
2）橡胶密封圈密封按密封圈的结构形式不同有Ｏ型、Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈，Ｏ形密封圈密封原理是依靠Ｏ形密封圈的预压缩，消除间隙而实现密封。
Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用变形，使唇口贴紧密封面而进行密封，液压力越高，唇边贴得越紧，并具有磨损后自动补偿的能力。
3）橡塑组合密封装置由O型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。
这种组合密封装置是利用O型密封圈的良好弹性变形性能，通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。
O型密封圈不与密封面直接接触，不存在磨损、扭转、啃伤等问题，而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氟乙烯塑料，不仅具有极低的摩擦因素（0.02～0.04，仅为橡胶的1/10），而且动、静摩擦因素相当接近。
此外因具有自润滑性，与金属组成摩擦付时不易粘着；启动摩擦力小，不存在橡胶密封低速时的爬行现象。
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。
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》(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 ---∆=-=⨯-⨯=-⨯643070010110 1.45010k V p 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：外筒内壁液体粘度：()()024222/2/2408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2/2/24100.050.0490.0512.512pfD d a n D m sT T N m A DA D l d dy d dydy d D d P SuF μπτπμτμτμμτμμτμμ-==⨯⨯=⨯⨯=====⨯⨯⨯=⇒===-⨯-∴===⋅⎰⎰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。
《液压与气压传动》第4版课后答案解析主编刘银水许福玲
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 ⋅∆∆-= 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：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》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 ⋅∆∆-= 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 A 533103.1))(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》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
(完整版)液压与气压传动习题库及参考答案
五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为：KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力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）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925（4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ；（5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm3、已知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，转速为1200r/min ，求：（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa（3）T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
液压与气压传动习题课__重点
习题课重点、难点习题讲解2－4 泵的额定流量为100L/min，额定压力为2.5Mpa，当转速为1450r/min 时，机械效率为ηm＝0.9。
由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106L/min，压力为2.5Mpa时，流量为100.7L/min，试求：1）泵的容积效率；2）如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？3）上述两种转速下泵的驱动功率。
解：1）ηv1＝q1/qt1=100.7/106=0.95=95%* 额定流量反映的是同类型泵的指标，而q1则是这台泵的实际情况。
2）该泵的排量为V＝qt1/n1=0.0731 L/r；泄漏流量为Δq=qt1-q1=5.3 L/min；* 缝隙流动分为压差流和剪切流，转速不同只带来剪切流的变化；而与压差流相比，剪切流比例很小。
故当压差相同时，泄漏流量亦不变。
∴ q2＝Vn2－Δq＝31.25 L/min此时泵的容积效率为ηv2＝q2/qt2＝（Vn2－Δq）/ Vn2＝0.85＝85％* 显然，对液压泵而言，在不同的转速下，其容积效率是不同的。
3）P＝pq/ηm ηv* 机械效率反映机械摩擦所带来的损失，可以认为其与转速变化无关。
则在上式中带入不同转速下的相应参数，即可计算出两种转速下泵的驱动功率。
3－9 图示为变量泵和定量马达系统，低压辅助泵输出压力py＝0.4Mpa，泵最大排量Vpmax ＝100mL/r，转速np＝1000r/min，容积效率ηvP＝0.9，机械效率ηmp ＝0.85，马达的相应参数为Vm＝50mL/r，ηvm＝0.95，ηmm ＝0.9。
不计管道损失，当马达的输出转矩为Tm＝40Nm，转速为nm＝160r/min时，求变量泵的排量、工作压力和输入功率。
解：* 变量泵定量马达系统，为实现马达的调速范围，必须变量泵的供给流量满足马达的需要；因此泵的最大排量只体现系统的一种能力指标，而变量泵的排量应根据马达的转速来确定。
液压与气压传动习题库及参考答案
五、计算题1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：KWn V p q p q p P Vpp P p Vptp p p p OP 9.456095.0145010200106060603=⨯⨯⨯⨯====-ηη电机所需功率为：KW P P pOpip 519.09.45===η2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力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）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925（4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ；（5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm3、已知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，转速为1200r/min ，求：（1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855（2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×0.9/60=2.175KW（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=2.69KWP M=P P−ΔP=10−0.5=9.5MPa（3）T M=p M V MηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
液压与气压传动习题答案详解
第一章练习题1．液体传动有哪两种形式，它们的主要区别是什么?答：以流体为工作介质进行传动的方式为流体传动，流体传动可分成液体传动和气体传动两种传动形式。
用气体作为工作介质进行能量传递的传动方式称为气压传动，包括燃气和蒸汽。
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。
前者是以液体的压力能进行工作的，也称容积式液压传动，后者是利用液体的动能进行工作的，称之为液力传动。
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：液压传动系统大体上由以下四部分组成：⑴动力装置动力装置是指能将原动机的机械能转换成液体压力能的装置，它是液压与气压传动系统的动力源。
其作用是为液压传动系统提供压力油；⑵控制调节装置它包括各种阀类元件，其作用是控制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按要求工作。
⑶执行元件执行元件指油缸、液压马达，是将压力能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的作用下输出力和速度(或转矩和转速)，以驱动工作机构做功。
⑷辅助装置除以上装置以外的其它元器件都称为辅助装置，如油箱、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。
工作介质工作介质指传动液体或传动气体，在液压传动系统中通常称为液压油液，在气压传动系统中通常指压缩空气。
3．液压传动的主要优缺点是什么？答：液压传动的特点主要有以下几方面：(1)与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生更大的动力，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)液压装置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)液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
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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绪论液压与气压传动概述0-1.何谓液压传动?液压传动系统有哪些基本组成部分?各部分的作用是什么?0-3.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;图题 0-3(3杠杆上下一次,重物升高多少?0-4.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?第一章液压与气压传动的基础知识1-2.为什么说压力是能量的一种表现形式?1-3.液压传动中传递力是依据什么原理?1-4.为什么能依据雷诺数来判别流态?它的物理意义是什么?1-5.伯努利方程的物理含义是什么?1-6.试述稳态液动力产生的原因?1-7.为什么减缓阀门的关闭速度可以降低液压冲击?1-8.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?1-9.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。
1-10.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 mm 。
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。
1-11.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?h2h1A C B 00图题1-9 图题1-10 图题1-12图题1-111-12.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。
1-13.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。
1-14.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 。
1-15.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 。
1-16.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。
图题1-13 大气图题1-14 图题1-15 图题1-16 图题1-171-17.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 ,p2=2.5×105pa 时在管道中流动液体的流动方向和流量。
1-18.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 。
1-19.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。
1-20.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。
1-21.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 。
图题1-18 图题1-19 图题1-20图题1-21图题1-221-22.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。
1-23.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/m3。
试求该小孔的通流面积。
1-24.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=30mm2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。
第二章液压泵2-1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。
2-2 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?2-3 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?2-4 液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失?产生损失的原因何在? 2-5 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响?可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力?2-6 试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的物理意义。
泵的限定压力和最大流量如何调节?调节时泵的流量压力特性曲线将如何变化?2-7 双作用叶片泵和限压式变量叶片泵在结构上有何区别?2-8 为什么轴向柱塞泵适用于高压?2-9 外啮合齿轮泵、叶片泵和轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项?2-10 试比较各类液压泵性能上的异同点。
2-11 某液压泵在转速n=950r/min时,理论流量q t=160L/min。
在同样的转速和压力p=29.5Mpa时,测得泵的实际流量为q=150L/min,总效率η=0.87,求:(1泵的容积效率;(2泵在上述工况下所需的电动功率;(3泵在上述工况下的机械效率;(4驱动泵的转矩多大?2-12 某变量叶片泵的转子外径d=83mm,定子内径D=89mm,叶片宽度B=30mm。
求:(l当泵的排量V=16mL/r时,定子与转子间的偏心量有多大?(2泵的最大排量是多少?2-13 某轴向柱塞泵的柱塞直径d=20mm,柱塞分布圆直径D=70mm,柱塞数z=7。
当斜盘倾角γ=22°30′,转速n=960r/min,输出压力p=16Mpa,容积效率ηv=0.95,机械效率η=0.9时,试求泵的理论流量、实际流量和所需电动机功率。
第三章液压马达与液压缸3-1 活塞式液压缸的有几种形式?有什么特点?它们分别用在什么场合?3-2 简述O形和Y形密封圈的特点和使用注意事项。
3-3 以单杆活塞式液压缸为例,说明液压缸的一般结构形式。
3-4 活塞式液压缸的常见故障有哪些?如何排除?3-5 已知单杆液压缸的内径D=50mm,活塞杆直径d=35mm,泵的供油压力p=2.5MPa,供油流量q=10L/min。
试求:(1 液压缸差动连接时的运动速度和推力。
(2 若考虑管路损失,则实测p1≈p,而p2=2.6MPa,求此时液压缸的推力。
3-6 两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔的面积A1=100×10-4㎡,有杆腔的面积A2=80×10-4㎡,缸l的输入压力p1=0.9MPa,输人流量q=12L/min,不计摩擦损失和泄漏,求:(1两缸承受相同负载(F1=F2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(p1=2p2时,两缸各能承受多少负载?(3 缸1不承受负载(F1=0时,缸2能承受多少负载?3-7液压缸缸筒固定,柱塞运动,柱塞直径为12cm。
若输入液压油的压力为p=5MPa,输入流量为q=10L/min,试求缸中柱塞伸出的速度及所驱动的负载大小(不计摩擦损失和泄漏。
3-8设计一单杆活塞式液压缸,己知外载F=2×104N,活塞和活塞处密封圈摩擦阻力为F f=12×102N,液压缸的工作压力为5MPa,试计算液压缸内径D。
若活塞最大移动速度为0.04m/s,液压缸的容积效率为0.9,应选用多大流量的液压泵?若泵的总效率为0.85,电动机的驱动功率应多少?3-9 液压马达的排量V=100mL/r,入口压力p1=10MPa,出口压力p2=0.5MPa,容积效率ηv=0.95,机械效率ηm=0.85,若输人流量q=50L/min,求马达的转速n、转矩T、输入功率P i和输出功率P。
各为多少?3-10 某液压泵当负载压力为8MPa时,输出流量为96L/min,而负载压力为10MPa时,输出流量为94L/min。
用此泵带动一排量为80cm3/r的液压马达,当负载转矩为120N·m时液压马达的机械效率为0.94,其转速为1100r/min,试求此时液压马达的容积效率为多少?第四章控制阀4-1 电液动换向阀的先导阀,为何选用Y型中位机能?改用其它型中位机能是否可以?为什么?4-2 二位四通电磁阀能否做二位三通或二位二通阀使用?具体接法如何?4-3 什么是换向阀的常态位?4-4如图所示液压缸,A1=30cm2,A2=12cm2,F=30 103N,液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑,阀内控制活塞面积A实阀芯承压面积A的三倍,若摩擦力,k弹簧力均忽略不计,试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀?开启前液压缸中最高压力为多少?图题4-44-5 若先导式溢流阀主阀芯上阻尼孔被污物堵塞,溢流阀回出现什么样的故障?如果溢流阀先导阀锥阀座上的进油小孔堵塞,又会出现什么故障?4-6 若把先导式溢流阀的远程控制口当成泄漏口接油箱,这时液压系统会产生什么问题?4-7 两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压力决定于哪一个减压阀的调整压力?为什么?如两个不同调整压力的减压阀并联时,出口压力又决定于哪一个减压阀?为什么?4-8 顺序阀和溢流阀是否可以互换使用?4-9 试比较溢流阀、减压阀、顺序阀(内控外泄式三者之间的异同点。