《液压与气压传动》第四章 液压缸
《液压与气压传动》——赵波、王宏元(第三版)习题答案
第一章:液压与气压传动概述1.何谓液压传动?液压系统是由哪几部分组成的?各部分的作用是什么?答:(1)定义1:以液体作为工作介质,利用液体的静压能来实现功率传递;定义2:用液体压力能来转换或传递机械能的传动方式。
(2)液压传动系统由以下五个部分组成:能源装置;执行装置;控制调节装置;辅助装置;工作介质。
(2)能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置;执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置;控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置;辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。
分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用,是液压系统不可缺少的组成部分;工作介质的作用是进行能量的传递。
2. 液压技术的主要优缺点有哪些?答:(1)液压传动与其它传动相比有以下主要优点:①液压传动可以输出大的推力或大转矩,可实现低速大吨位运动,这是其它传动方式所不能比的突出优点。
②液压传动能很方便地实现无级调速,调速范围大,且可在系统运行过程中调速。
③在相同功率条件下,液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接,其布局、安装有很大的灵活性,可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定,可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。
⑤操作简单,调整控制方便,易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用,能方便地实现复杂的自动工作循环。
⑥液压系统便于实现过载保护,使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作,能自行润滑,故元件的使用寿命长。
⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造、维修和推广使用。
(2)液压传动与其它传动相比,具有以下缺点:①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性,故无法保证严格的传动比。
②对油温的变化比较敏感,不宜在很高或很低的温度条件下工作。
液压与气压传动(第4版)刘银水
液压与气压传动(第4版)刘银水简介《液压与气压传动(第4版)刘银水》是一本介绍液压传动和气压传动的教材。
本书详细讲解了液压传动和气压传动的原理、组成、工作原理、应用以及维护保养等方面的内容。
是液压与气压传动领域的重要参考书之一。
内容概述本书共分为八个章节,内容涵盖了液压传动和气压传动的基础知识、元件介绍、系统设计、系统性能、系统应用、系统维护以及案例分析等方面的内容。
下面将对每个章节的内容进行简要介绍。
第一章:液压与气压传动概述本章介绍了液压传动和气压传动的基本概念和发展历程,阐述了液压传动和气压传动的优点和缺点,以及与其他传动方式的比较。
第二章:液压传动元件本章详细介绍了液压传动中常用的元件,包括液压泵、液压阀、液压缸、液压马达等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第三章:气压传动元件本章介绍了气压传动中常用的元件,包括气压泵、气缸、气动阀等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第四章:液压传动系统设计本章介绍了液压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供油方式等内容。
同时,还介绍了常见的液压传动系统,并对其进行了分析和比较。
第五章:气压传动系统设计本章介绍了气压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供气方式等内容。
同时,还介绍了常见的气压传动系统,并对其进行了分析和比较。
第六章:液压传动系统性能本章介绍了液压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时,还介绍了常见的液压传动系统故障分析和解决方法。
第七章:气压传动系统性能本章介绍了气压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时,还介绍了常见的气压传动系统故障分析和解决方法。
第八章:液压与气压传动应用与维护本章介绍了液压与气压传动在工程实践中的应用和维护。
包括工程机械、冶金装备、船舶等领域的典型应用案例,以及系统的日常维护和故障排除方法。
液压与气压传动习题与答案
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()四部分组成,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/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=1.2kg/m3;试⽐较⽔和空⽓的粘度( )(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基础§ 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。
液压与气压传动习题
第一章概论1.1重点、难点分析1.2典型例题解析例1-1 下图是液压千斤顶的传动系统图,试说明其工作原理。
1,6—活塞,2,7—液压缸,3,8—单向阀,4—截止阀,5—手柄,9—油箱图1-1 例1-1图解:当抬起手柄5时,活塞6向上运动,缸7容积增大形成真空,单向阀3关闭,缸7通过单向阀8从油箱吸油;当压下手柄5时,活塞6向下运动,单向阀8关闭,缸7中的油液通过单向阀3进入缸2,推动活塞1向上运动,抬起重物。
再抬起手柄5,缸7从油箱吸油;压下手柄5,油液进入缸2……,这样,油液不断地被吸入缸7,压入缸2,就可以把重物抬起到所需的高度。
由于单向阀3的作用,重物升高后不会落下来,当需要放下重物时,打开截止阀4,缸2中的油液流回油箱,重物就被放下来。
重物放下来后,关闭截止阀4,待下次需要放油时打开。
1.3练习题1-1液压传动与机械传动相比,有哪些优缺点?列举液压传动应用实例。
1-2液压系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?1-3目前液压传动技术正向着什么方向发展,请您举出实例。
1-4一个企业能否采用一个泵站集中供给压力油?说明理由。
第二章 液压油与液压流体力学基础2.1重点、难点分析2.2典型例题解析例2-1 如图所示,容器内盛满液体,已知活塞面积A =10×10-3m 2,负载重量G =10kN ,问压力表的读数p 1,p 2,p 3,p 4,p 5各为多少?图2-1 例2-1图解:容器内的液体是静止的,忽略由于其自重产生的压力,则液体内部各点的压力相等,即,MPa 1Pa 1011010100006354321=⨯=⨯======-A G p p p p p 例2-2 如图所示,半径为R =100 mm 的钢球堵塞着垂直壁面上直径为d =1.5R 的圆孔,若已知钢球密度ρ1=8000kg/m 3,液体密度ρ2=900kg/m 3,问钢球中心距容器液面的深度H 为大时,钢球才能处于平衡状态?图2-2 例2-2图解: 当钢球重量减去球浸没部分所受浮力对A 点的力矩与水深H 对钢球产生的水平方向作用力对A 点的力矩相平衡时,才能使钢球处于平衡状态。
液压与气压传动第四章习题答案1
第四章习题答案4-1、填空题1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行)装置,作用是将(液压)能转换为(机械)能。
2.对于差动液压缸,若使其往返速度相等,则活塞面积应为活塞杆面积的(2倍)。
3.当工作行程较长时,采用(柱塞) 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的(最高)位置。
5.在液压缸中,为了减少活塞在终端的冲击,应采取(缓冲)措施。
4-2、问答题1.如果要使机床工作往复运动速度相同,应采用什么类型的液压缸?答:双杆活塞缸2.用理论流量和实际流量(q t 和q )如何表示液压泵和液压马达的容积效率?用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率?请分别写出表达式。
液压泵的容积效率:t V q q =η 液压马达的容积效率:q q t v =η 液压泵的机械效率: T T t m =η 液压马达的机械效率:t m T T=η4-3、计算题1.已知某液压马达的排量V =250mL/r ,液压马达入口压力为p 1=10.5MPa ,出口压力p 2=1.0MPa ,其机械效率ηm =0.9,容积效率ηv =0.92,当输入流量q =22L/min 时,试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案:81r/min ;340N ﹒m2.如图4-12所示,四种结构形式的液压缸,分别已知活塞(缸体)和活塞杆(柱塞)直径为D 、d ,如进入液压缸的流量为q ,压力为p ,试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案:a )4)(22d D p F -⋅=π;4)(22d D qv -=π;缸体左移b )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移 c )42D p F π⋅=; 42D qv π=;缸体右移d )42d p F π⋅=;42d qv π=;缸体右移3.如图4-13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积A 1=100×10-4 m 2,有杆腔的面积A 2=80×10-4 m 2,缸1的输入压力p 1=0.9 MPa ,输入流量q 1=12L/min ,不计泄漏和损失,求:1) 两缸承受相同负载时,该负载的数值及两缸的运动速度。
液压与气压传动4
《液压与气压传动》一、填空题(每空1.5分,共45分)1、液压泵是一种将原动机输入的转换为液体的能量转换装置。
2、按形成液压泵密封工作容积的结构不同,液压泵可分为、和。
3、按液压泵主轴每转工作容积大小变化次数不同,液压泵可分为和。
4、液压泵的额定压力和最大压力是泵本身所具有的性能,其值的大小受和的限制。
5、由于泄漏的影响,液压泵的理论流量实际流量。
当压力增大时,泵的减小。
6、单作用变量叶片泵是通过的方法而调整泵的流量大小。
7、斜盘式轴向柱塞泵是通过的方法而调整泵的流量大小。
8、按液压马达转速大小,液压马达可分为和。
12、由于泄漏的影响,为了保证液压马达工作时的正常转速,应使输入马达的实际流量理论流量,以补偿液压马达的。
13、叶片式液压马达的叶片应安装,以保证马达正反转时性能不变。
14、为了保证马达正反转时性能不变,应使齿轮马达的进出油口。
15、对于双作用单杆活塞式液压缸,当其活塞腔进油、活塞杆腔进油和差动联接时,液压缸活塞杆或缸体运行速度的关系为,作用力的关系为。
16、对于双作用单杆活塞式液压缸,工作时缸体固定、活塞运动或缸体运动、活塞固定,其保持不变17、柱塞式液压缸是作用液压缸,使用时应布置。
18、根据密封的原理不同,液压缸的密封型式可分为和。
19、双作用单活塞杆液压缸缩回速度是伸出速度的2倍,则活塞面积是活塞杆面积的。
20、为了减小流量脉动,单作用叶片泵的叶片数一般取数;柱塞泵的柱塞个数取数。
21、齿轮泵不需要单独的机构,就可以实现高低压腔分开。
二、判断题(每题1分,共10分)1、所谓变量泵,是指泵的流量随着负载的变化而变化。
()2、所谓变量泵,是指泵的压力随着负载的变化而变化。
()3、所谓低压泵,是指泵的工作压力较低。
()4、泵的工作压力是由泵本身的性能决定而与外负载无关。
()5、由于泄漏的影响,液压泵的压力增大,流量减小。
()6、由于液压泵瞬时流量的变化而使工作机构运行的平稳性受到影响。
电大“液压与气压传动”模拟试题及答案
液压与气压传动课程复习重难点第1章绪论1.液压与气压传动的工作原理2.液压与气压传动系统的组成3.液压与气压传动的主要优缺点第2章液压流体力学基础1.液压油的性质(粘度、可压缩性)2.液体静压力的概念及表示方法(绝对压力、表压力、真空度)3.连续性方程4.液压系统中压力及流量损失产生的原因第3章液压泵和液压马达1.液压泵、液压马达的工作原理2.液压泵、液压马达的主要参数及计算3.掌握齿轮泵和齿轮马达的构造、工作原理及应用(外啮合齿轮泵的问题:泄漏、径向力不平衡、困油现象。
)4.理解叶片泵和叶片马达的构造、工作原理及应用5.理解柱塞泵和柱塞马达的构造、工作原理及应用第4章液压缸1.液压缸的类型和特点2.活塞式液压缸的推力和速度计算方法第5章液压控制阀1.换向阀的功能、工作原理、结构、操纵方式和常用滑阀中位机能特点2.单向阀、液控单向阀结构、工作原理及应用。
3.溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的结构、工作原理及应用4.节流阀与调速阀的结构、工作原理及应用第6章辅助装置液压辅助元件(滤油器、蓄能器、油箱、油管、密封装置)的作用和图形符号第7章液压基本回路调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路、调速回路、增速回路、速度换接回路、换向回路、多缸动作回路的工作原理、功能及回路中各元件的作用和相互关系。
第8章液压系统实例根据液压系统原理图和系统动作循环表,分析液压系统工作原理与性能特点的方法。
第9章气压基础及元件1.气源装置的组成原理及性能特点2.气缸结构原理及应用第10章气动基本回路及气动系统常用气动基本回路的组成及应用特点液压与气压传动课程考试题型一、判断题(每题3分,共30分)二、单项选择题(每题3分,共30分)三、计算选择题(8分)四、分析选择题(32分)模拟试题一判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(×)2.液体的体积压缩系数越大,表明该液体抗压缩的能力越强。
(√)3.真空度是以绝对真空为基准来测量的压力。
《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。
液压与气压传动期末复习重点考点教学讲义第3-4章
第三章 液 压 缸液压缸与液压马达一样,也是一种执行元件。
它是将液压能转换成机械能进行直线往复运动的机械能的一种能量转换装置,输出的通常为推力(或拉力)与直线运动速度。
而液压马达是将液压能转换成连续回转的机械能,输出的通常为转矩与转速。
第一节 液压缸的类型及其特点根据结构特点,液压缸可分为活塞式、柱塞式两种类型。
一、活塞式液压缸活塞式液压缸又可分为双活塞杆液压缸和单活塞杆液压缸两种结构,其安装方式有活塞杆固定(空心双杆液压缸)和缸体固定(实心双杆液压缸)两种。
(一).双活塞杆液压缸1. 实心双杆液压缸1)组成:图3-1所示为一台平面磨床的实心双杆液压缸的结构图。
l-压盖2-密封圈 3-导向套4-纸垫 5-活塞 6-缸体 7-活塞杆 8-端盖 9-支架 10-螺母。
缸体固定在床身上不动,活塞杆和工作台靠支架9和螺母10连接在一起。
2)工作原理:当压力油通过油道a(或b)分别进入液压缸两腔时,就推动活塞带动工作台作往复运动。
3)推力和速度计算:由于活塞两端有效面积相等,如果供油压力和流量不变,那么活塞往返运动时两个方向的作用力和速度均相等,即 )(422d D q A q V -==π 4)(..22d D p A p F -==π 式中,v 为活塞运动速度 ; q 为供油流量;F 为活塞(或缸体)上的作用力;p 为供油压力;A 为活塞有效面积;D 为活塞直径;d 为活塞杆直径。
4)占地面积:如图3-2所示,实心双杆液压缸驱动工作台的运动范围大,约等于液压缸有效行程的3倍,因而其占地面积较大,它一般只适用于小型机床。
2. 空心双杆液压缸1)组成:图3-3所示为一台外圆磨床的空心双杆液压缸的结构图。
主要组成:缸体、活塞、活塞杆、端盖、托架等,活塞杆固定在床身上,缸体和工作台连接在一起。
2)工作原理:当压力油通过活塞杆2的中心孔和径向孔b(或a)分别进入液压缸两腔时,就推动缸体带动工作台作往复运动。
3)推力和速度计算:缸体11所受到的作用力和运动速度的计算与实心双杆液压缸类同。
液压与气压传动4本
图4-8b所示是单向阀的图形 符Sc号ho图ol o(f M后ech同ani)cal。Engineering
图4-8单向阀
a)结构图 b)图形符号图 1—阀体 2—阀心 3—弹簧
单向阀的阀心也可以用钢球式的结构, 其制造方便,但密封性较差,只适用于 小流量的场合。
液压与气压传动
启前P2口的压力很高,所以使之反 向开启的控制压力也较高,且当控
制活塞推开单向阀心时,高压封闭
回路内油液的压力突然释放,会产
生很大的冲击,为了避免这种现象
且减小控制压力,可采用如图4-10所
示的带卸荷阀心的液控单向阀。作
用在控制活塞1上的控制压力推动控
制活塞上移,先将卸荷阀心6顶开,
P2和P1腔之间产生微小的缝隙,使 P2腔压力降低到一定程度,然后再 顶开单向阀心实现P2到P1的反向通 流。
液压与气压传动
第四章 控制元件
Part 4.1 阀的概述
阀是用来控制系统中流体的流动方向或调节其压力和流量的
阀有三大类:方向阀、压力阀和流量阀 。
压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制系统的压力 和流量。 方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。
在结构上,所有的阀都由阀体、阀心(座阀或滑阀)和驱
液压与气压传动
第四章 控制元件
图4-12 手动换向阀(三位四通) a)弹簧自动复位结构 b)弹簧钢球定位结构
液压与气压传动
第四章 控制元件
2)机动换向阀 图4-13所示为机动换向阀及其图形符号,它依靠 挡铁或凸轮来压迫阀心移动,从而实现液流通、断或改变流向。
3)电磁换向阀 电磁换向阀借助于电 磁铁吸力推动阀心动作来改变液流流 向。这类阀操纵方便,布置灵活,易 实现动作转换的自动化,因此应用最 广泛。图4-14所示为电磁换向阀的结 构及图形符号。 电磁阀的电磁铁按所用电源的不同, 分为交流型、直流型和交流本整型三 种;按电磁铁内部是否有油侵入,又 分为干式、湿式和油浸式三种。
液压与气压传动作业答案
《液压与气压传动》平时作业平时作业(一)第一章概述1.液压传动系统由哪几部分组成?各个组成部分的作用是什么?答:(1)能源装置:将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置,通常称液压泵。
(2)执行元件:将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件。
(3)控制元件:控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件。
(4)辅助元件:上述三部分以外的其他元件,例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等,它们的功能各不相同,但对保证系统正常工作有重要作用。
(5)工作介质:油液或液压液,是液压传动中能量传递的载体。
2.液压传动的主要优缺点是什么?答:优点:(1)与机械传动、电力传动同功率相比较时,液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑。
(2)工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向。
(3)可实现大范围的无级调速,能在运行过程中进行调速,调速范围可达(2000:1)。
(4)控制方便,易于实现自动化,对压力、流量、方向易于进行调节或控制。
(5)易于实现过载保护。
(6)液压元件已经标准化、系列化和通用化,在液压系统的设计和使用中都比较方便。
(7)有自润滑和吸振性能。
缺点:(1)不能保证严格的传动比。
(2)损失大,有利于远距离传输。
(3)系统工作性能易受温度影响,因此不易在很高或很低的温度条件下工作。
(4)液压元件的制造精度要求高,所以元件价格贵。
(5)液压诉故障不易查找。
(6)工作介质的净化要求高。
第二章液压油与液压流体力学基础1.试解释下列概念(1)恒定流动:液体流动时,若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化,这种流动就称为恒定流动。
(2)非恒定流动:流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化,则称为非恒定流动(也称非定常流动)。
(3)通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面。
(4)流量:单位时间内,流过通流截面的液体体积为体积流量,简称流量。
《液压与气压传动》第二版课后习题答案
《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 =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=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}=××××14××2 ×(×=1-5 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。
液压与气压传动课后习题答案 (2)
《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。
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第一章液压传动概述二、填空题1、液压传动是利用液体的来传递运动和动力的一种传动形式,液压传动过程是将进行转换和传递的过程。
2、液压系统主要由装置、装置、装置和装置组成。
3、液压传动系统中,力的传递遵循原理:在密闭的容器内,施加在静止液体表面的力将以值地传到液体各点;运动的传递则遵循密闭工作容积变化相的原则。
四、问答题1、液压传动系统有泵、阀、执行元件、油箱、管路等元件,还得有驱动泵的电机。
而如电机驱动系统,似乎只需一个电机就行了。
为什么说液压系统的体积小,重量轻呢?2、液压系统中,要经过两次能量的转换,一次是电机的机械能转换成为泵输出的流动液体的压力能,另一次是输入执行元件的流动液体的压力能转换成为执行元件输出的机械能。
经过能量转换是要损失能量的,那么为什么还要使用液压系统呢?第二章液压流体力学基础二、填空题1、单位时间内流过管路的液体体积称为,它等于与的商,也等于与的乘积。
2、流动液体能量的表现有、和三种。
3、在横截面不等的管道中,横截面小的部分液体的流速,液体的压力。
4、液压系统中的压力损失有压力损失和压力损失两种。
5、常用的流体粘度指标有粘度、粘度和粘度。
6、液压油的粘度随温度的升高而,随压力的升高而。
7、选用液压传动用油时,一般说,当液压系统的工作压力高时,为减少功率损失,宜选用粘度的油液,液压系统的温度高时,为减少泄漏,宜选用粘度的油液,液压系统中的工作机构的速度(或转速)高时,宜选用粘度的油液。
8、压力的国际制单位是。
9、流量的常用单位是。
10、在液压系统中,泵的吸油口及吸油管路中的压力于大气压力时,容易产生气穴现象。
三、选择题1、液压油的()具有明确的物理意义,它表示了液体在以单位速度梯度流动时,单位面积上产生的内摩擦力。
A.动力粘度B.恩氏黏度C.巴氏度D.赛氏秒2、我国生产的机械油和液压油采用40OC时的()其标号。
A.动力粘度,PasB.恩氏粘度,OEC.运动粘度,m2/sD.赛氏粘度,秒3、运动速度()时宜采用粘度较低的液压油减少摩擦损失:工作压为()时宜采用粘度较高的液压油以减少泄漏。
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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结构
组合式液压缸
串联缸
是由两个缸组成的串连液压缸。两个缸分别有自 己的进油口、出油口,缸筒固定在同一个活塞杆 上。两个缸的进油口相连,出油口也相连。串连 液压缸的输出力是两个缸输出力的总和。
参数计算
v q A1
F p( A1 A2 )
参数计算
无杆腔进油v1
q1 A1
4q1
D 2
F1
p1
4
D2
p2
4
(D2
d
2)
有杆腔进油
v2
q2 A2
4q2
(D2 d 2 )
F2
p1
4
(D2
d2)
p2
4
D2
两种工作状态比较:
p p 当q1 q2 ,
p,
1
0时,
2
v1 v2
速比
v2
v1
A1 A2
F1 F2
, 则
1时 v2 v1 1时 v2
当缸筒固定时,运动部件移动范围是活塞有效 行程的三倍;当活塞杆固定时,运动部件移动 范围是活塞有效行程的两倍 。
L 3l
L 2l
单出活塞缸
单杆活塞缸只有一端带活塞杆,它也有缸筒固定和 活塞杆固定两种安装方式,两种方式的运动部件移
动范围均为活塞有效行程的两倍,即 L 2l。
无杆腔进油
有杆腔进油
增压缸
增压缸是活塞缸与柱塞缸组成的复合缸,但它不 是能量转换装置,只是一个增压器件。
参数计算
p2
p1
A1 A2
增压比为大活塞与小柱
塞的面积比K=D 2/d 2 ; 增压能力是在降低有效
流量的基础上得到的;
增压缸作为中间环节,用
在低压系统要求有局部高 压油路的场合。
伸缩缸
由两个或多个活塞式缸套装而成,前一级活塞缸的活 塞杆是后一级活塞缸的缸筒。各级活塞依次伸出可获 得很长的行程,当依次缩回时缸的轴向尺寸很小。
摆动缸
当通入液压油,它的主轴能输出小于360°的摆动运
动的缸称为摆动式液压缸。常用于辅助装置,如送料 和转位装置、液压机械手及间歇进给机构。
参数计算
T
b
R2 R1
( p1
p2 )rdrm
b 2
(
R22
R12 )( p1
p2 )m
w
2n
2qv
b(R22 R12
)
单叶片式 摆动角度较大,可达300° 双叶片式 摆动角度一般小于150°。但在相同条件下,
齿轮齿条缸
齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式 缸。它将活塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运 动,用在机床的进刀机构、回转工作台转位、液压 机械手等。
液压缸的分类
按结构形式分:
活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸
柱塞缸 又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸
按作用方式分:
单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力
实现,另一个方向依靠弹簧力、
重力等实现;
双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用
力来实现;
复合式缸
活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸
除双作用伸缩液压缸外,还有单作用伸缩液压缸,它 与双作用不同点是回程靠外力,而双作用靠液压作用 力。
参数计算
Fi
P1
4
Di2mi
vi
4qvi Di2
当通入压力油时,活塞由大到小依次伸出;
缩回时,活塞则由小到大依次收回。各级
压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。
特别适用于工程机械及自动线步进式输送 装置。
第一节 液压缸的工作原理、类型和特点
液压缸的工作原理
缸筒固定,一腔连续地输入压力油,当油的 压力足以克服活塞杆上的所有负载时,活塞 以速度 v1 连续向另一腔运动,活塞杆对外界 做功 ;反之亦然。
活塞杆固定,一腔连续地输入压力油时,则 缸筒向另一方向运动;反之亦然。
液压缸的组成
液压缸组成:活塞、缸体、活塞杆、端盖、密封
此时d 2 D
柱塞缸
柱塞与缸筒无配合 关系,缸筒内孔不 需精加工,只是柱 塞与缸盖上的导向 套有配合关系。为 减轻重量,减少弯 曲变形,柱塞常做 成空心。
柱塞缸只能作单作用缸,要求往复运动时,需成对使用。 柱塞缸能承受一定的径向力。
参数计算
单向运动时
双向运动时
4q
v d 2
F p d2
4
v1
差动连接缸
单活塞杆缸两腔同时通压 力油,称为差动连接。差 动连接的缸只能一个方向 运动。图示为向右运动。
参数计算
q1 q q2
v3 A1 q v3 A2
q
4q
v3 A1 A2 d 2
F
p( A1
A2 )
4
d2p
时 令,A即 1 A1A2
2
AA23时,当 , vA3 3v2A2
与柱塞缸的组合、活塞缸与机械
结构的组合等。
第二节 液压缸基本参数的计算
双杆活塞缸
双杆活塞 缸活塞两侧 都有活塞杆 伸出。
注:本章所论及的液压缸,除特别指明外, 均以缸筒固定,活塞杆运动
参数计算
v
q A
4q (D2
d2)
F
4
(D2
d
2
)(
Hale Waihona Puke p1p2)
双杆活塞缸根据 安装方式不同又 分为活塞杆固定 式和缸筒固定式 两种。