液压传动课后习题答案总
《液压传动》课后思考题和习题解答
第1章思考题和习题解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 什么叫液压传动?液压传动所用的工作介质是什么?答:利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
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。
1.4 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。
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。
第二版_液压与气压传动课后答案
第一章习题课
[解] 矩形截面的水力直径为
dH
2ab 2× 1× 2 4 = = mm = mm a +b 1+ 2 3
l dH 120 = = 90 >> 4, 4/3
长度与水力直径之比为 故可视为细长孔。 故可视为细长孔。
根据流经细长孔液流的流量公式,由液压缸左腔沿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
kT 1 1.4 × 293.16 T2 = = K = 357.8K p1 0.25 (k 1 ) 1 + (1.4 1 ) 1+ p2 0.68
23
第一章习题课
即
t 2 = (357.8 273.16
)° C
= 84.6 ° C
按等容过程计算降至室温后罐内空气压力为
T3 293.16 p3 = p2 = 0.68 × MPa = 0.56MPa T2 357.8
8
第一章习题课
[解] 取1、2两截面列伯努力方程有
2 2 pa α 1υ1 p α 2υ2 + = + H + + hw ρg 2g ρg 2g
流速 雷诺数 层流有
q 4q 4 × 150 × 10 3 /60 υ= = × m/s = 0.885m/s 2 2 A πd π × 0.06
υd 0.885 × 0.06 Re = = = 1562 (层流) 层流) 6 ν 34 × 10
pA + ρAgzA = pB + ρB gzB + ρ汞gh
6
第一章习题课
p = pA pB
= g(ρB z B + ρ汞h ρA z A )Pa = 9.8 × (1200 × 0.18 + 13600 × 0.06 900 × 0.2)Pa = 8350Pa
《液压传动》习题与答案解析
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。
(完整版)液压传动习题(含答案)
液压传动习题(含答案)第一章概论一、填空题1.液压与气压传动是研究以为能源介质,来实现各种机械传动和自动控制的学科。
答案:有压流体2.液压与气压传动是利用_____系统中的______流体作为工作介质,传递_________的一种传动方式。
答案:密闭系统受压运动和动力3.液压与气压传动中有两个很重要概念是系统的工作压力取决于_____,与流入的流体多少无关;执行元件的运动速度取决于_______,而与流体压力大小无关。
答案:负载流量 4.液压与气压传动中最基本、最重要的两个参数是______和_____。
它们相当于机械传动中的______和_____。
二者的乘积则是_______。
答案:压力流量力速度功率5.液压与气压传动系统_________、_________、________、_________、______五部分组成. 答案:动力元件;执行元件;控制元件;辅助元件;工作介质6.液压泵是将原动机输入的_______转变为液体的_______的能量转换装置。
答案:机械能;压力能7.液压系统中执行元件主要有________和_______,气压系统中执行元件主要有________和_______.它们的作用都是将流体的_______能转变成_______能. 答案:液压缸;液压马达8.各种液压阀用以控制液压系统中液体的_____、_____和_____等,以保证执行机构完成预定的工作运动. 答案:压力;流向;流量 9.液压与气压传动的工作介质是______,它的功用是传递______. 答案:液压油和压缩空气;运动和动力10.液压传动具有:能实现_____调速、_____保护等优点,但不能保证严格的_____.答案:无级过载传动比二、选择题1.液压系统的工作压力取决于_____。
A.负载 B.溢流阀的调定压力 C.泵的额定压力答案:A2.液压系统利用液体的_____来传递动力。
A.位能 B.动能C.压力能 D.热能答案:C3.能将液压能转变成机械能的元件是_____。
(完整word版)《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。
液压课后习题答案
液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设092)第一章1-1如图,已知d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物W解:4422D W dl FLππ= F=100N2)此时密封容积中的液体压力等于多少解:a MP D WP 1742==π 3)杠杆上下活动一次,重物上升量H 解:442D Hd hππ= H=0.625mm又如小活塞上有摩擦力175N ,大活塞上有摩擦力2000N ,密封容积外泄3cm 到邮箱,重复上述计算。
(比较简单,而且类似,只大体写下过程了)42000417522D W d l FL ππ+=-a MP DW P 68.17420002=+=π 42.04232D Hcm d hππ=-第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径D =120mm ,活塞直径d =119.6mm ,活塞长度L =140mm ,若油的动力粘度μ=s P a •,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 dyduA F μ= 其中, A 为活塞表面积,A =dL πdydu=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 dydu AF μ==第三章3-1 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。
P解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程: P gh P a +=ρ P P P -=a 真真P =a kP3-3图示容器A 中的液体密度A ρ=900Kg/3m ,B 中液体的密度为B ρ=1200 Kg/3m , A z =200mm, B z =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞(33/106.13m Kg Hg ⨯=ρ),试求A,B 之间的压力差。
液压传动课后习题答案
液压传动课后习题答案《液压传动》习题参考答案习题11.1什么叫液压传动?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:液压传动是以液体为工作介质,通过有压液体的流动进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
一个完整的液压传动系统由以下几部分组成:(l)液压泵(动力元件):是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件,其作用是向液压系统提供压力油,液压泵是液压系统的心脏。
(2)执行元件:把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件,执行元件包括液压缸和液压马达。
(3)控制元件:包括压力、方向、流量控制阀,是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。
如换向阀15即属控制元件。
(4)辅助元件:上述三个组成部分以外的其它元件,如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
1.2液压传动与机械传动(以齿轮传动为例)、电传动比较有哪些优点?为什么有这些优点?答:液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:(1)在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。
例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。
(2)液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置;(3)液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向;(4)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速;(5)一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长;(6)容易实现直线运动;(7)既易于实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。
(8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。
有以下主要缺点:(1)液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。
(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。
《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。
液压传动课后习题集规范标准答案
1. 学习指导与思考题1)学习要点1. 掌握液压传动的工作原理及组成。
2. 掌握气压传动系统的工作原理及组成。
3. 掌握液压传动和气压传动的特点。
4. 掌握液压元件的职能符号及规定。
5. 了解液压传动和气压传动的发展概况、应用情况及优、缺点。
6. 了解液压传动和气压传动的不同点。
2)填空题1.液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四个主要组成部分。
2. 液压传动是以液压油为传动介质,依靠液体的压力能来传递动力。
3. 液压系统工作时外界负荷越大,所需油液的压力也越大,反之亦然,负载为零,系统压力为零。
4. 活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积,流量越大,系统的速度越大,反之亦然。
流量为零,系统速度为零。
5. 液压元件的职能符号只表示元件的职能、控制方式及外部接口,不表示元件的结构、参数及连接口的实际位置和元件的安装位置。
6. 液压传动系统的传动比比机械传动的大,传动效率比机械传动的低。
7. 液压传动系统可以实现无级调速,过载保护。
8. 液压传动系统单位质量输出功率大,传动均匀平稳。
9. 气压传动系统介质费用低廉,不会造成环境污染。
3)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,易于实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
(×)3.. 液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
(×)4. 液压系统故障诊断方便、容易。
(×)5. 液压传动适宜于远距离传动。
(×)6. 气压传动能使气缸实现准确的速度控制和很高的定位精度。
(×)7. 液压与气压传动介质成本都很高。
(×)8. 液压传动可在高温下运行。
(×)9. 气压传动介质可以回收循环使用,故成本很低(×)4)选择题1. 液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2. 液压系统中,液压泵属于( A )。
液压传动课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成,即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题:1:如图 1 所示的液压千斤顶,已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm , D= 35mm ,杠杆比 AB/AC=1/5 ,作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ,要求重物提升高度 h= 0.2m ,活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求:1 )在杠杆作用 G 需施加的力 F ;2 )力 F 需要作用的时间;3 )活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题:1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么?4 、帕斯卡原理的内容是什么?5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么?第一章绪论答案一、填空题第1空:原动机;第2空:传动机;第3空:工作机;第4空:液体动能; 第5空 :液压泵; 6 :执行元件; 7 :控制元件; 8 :辅助元件; 9 :液体压力能; 10 :液力传动; 11 :液压传动二、计算题:答案:1 )由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理,求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ,所以在杠杆 C 点需施加的力2 )根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 )活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下,液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质,叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比,这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
《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》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。
王积伟液压传动课后习题答案东南大学
王积伟液压传动课后习题答案东南大学液压传动(第2版)部分习题答案(解题人:机设 092)第一章1- 1 如图,已知 d=15mm,h=10mm,D=60mm,W=48000N,L:l=750:25求1)杠杆端施加多少力才能举起重物 W第二章2-5图示一液压缸,其缸筒内径 D= 120mm 活塞直径d = 119.6mm 活塞长度L = 140mm 若油的动力粘度 =0.065 P a ?s ,活塞回程 要求的稳定速度为v=0.5m/s ,W 20002D/4仃.68MP ad 20.2cm 3D 2 4解DFA 史dy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,根据液体的粘性有其中,A为活塞表面积,A= dL二v/h二v/{(D-d)/2} dy所以F A du=8.55Ndy第三章3- 1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,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为1000kg/m3,试求容器内真空度。
P '解:取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程:P a gh PP 真 P aP二:P 真=9.8kP a3- 3图示容器A 中的液体密度A = 900Kg/m 3,B 中液体的密度为 1200 Kg/ m 3, z A =200mm, z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介3-9如图所示,已知水深 H=10m 截面A 1 0.02m 2, A 2 0.04m 2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力(取 计损失)。
解:由0--0到1--1得2P 0H Rv 1g g 2g其中P 。
P 1 P aq A 1v 1 A 2v 2由0--0到2--2得P 0P 2 v 2Hg g2g解得 q 0.28m 3/s , P 2 0.0735MP a质是汞(Hg 13.6 103Kg/m 3),试求A,B 之间的压力差。
(完整word版)《液压传动》习题及答案
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 /m 3,试回答以下几个问题: 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?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.已知d=1m ,h=1m,ρ=1000kg /m 3,试求: ①圆筒内底面所受的压力及总作用力; ②定性说明各容器对支承其桌面的压力大小;③当F =0时各圆筒内底面所受的压力及总作用力。
(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。
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第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的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。
3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。
二、判断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.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
()5.液压传动适宜于远距离传动。
()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。
A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )A.可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动?液压传动的原理?它有哪两个工作特性?答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件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。
原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。
2)液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成?说明各部分作用。
答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。
2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。
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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2-6 伯努利方程的意义是什么该方程的理论式和实际式有什么区别伯努利方程的物理意义:在密闭管道内做恒定运动的理想液体,具有三种形式的能量,即压力能 动能 位能,他们之间可以相互转化,但在管道内任意位置,单位质量的液体包含的这三种能的总和是一定的。
理论式;g h u p g h u p 222121122++=++ρρ实际式;g h g h a g h p w ++2=++22211112υυαρ区别:实际液体在管道内流动时,由于液体存在粘性,产生摩擦力,消耗能量,同时管道局部产生形状和尺寸产生变化,所以需要加入修正系数α和能量损失w h 。
2-13,如图所示,d1==40mm,D1=75mm,D2=125mm,q=25L/min,求v1,v2,q1,q2.s m A q 094.0106010004256=⨯75⨯⨯⨯⨯==-21πυ s m A q 034.0106010004256=⨯125⨯⨯⨯⨯==-22πυ 左侧活塞杆运动由两部分产生, 所以q Q d =+41112πυ得:min22.23121Ld q Q =4-=1πυ同理得;44.222=Q2-29如图所示,柱塞受F=100N,的固定力作用而下落,缸中油液经缝隙泻出。
设缝隙厚度δ=,缝隙长度l=80mm,柱塞直径d=20mm,油的动力粘度μ=50⨯310-Pa s •.求柱塞和缸孔同心时,下落所需要的时间是多少。
021u d p l d q δπμδπ-12=3 1A u q 0= 224d FA F p π==3 联立123得sm u 401065.1-⨯=s ult 2.606==液压传动第三章3-12 3-16 3-18答案。
3-12.当泵的额定压力和额定流量为已知时,试说明下列各工况下压力表的读数(管道压力损失除图c 为外均忽略不计)。
a:p=0 b:p=F/A c:p= d:p=0 e:p=Pm3-16.要求设计输出转矩TM=M,转速nM=30r/min 的液压马达。
设液压马达的排量VM=105cm3/r,求所需要的流量和压力各为多少(液压马达的机械效率、容积效率均为) 解:(1)q t =V M n M =105×10-3×30=minq m =q t /v ==min(2) T M =V m /2π 得=3-18. 已知轴向柱塞泵的额定压力为p P =16MPa,额定流量q p =330L/min,设液压泵的总效率为P =,机械效率为Pm =.求:(1)驱动泵所需的额定功率。
(2)计算泵的泄漏流量。
解:(1)P p =p p q p /P =16×106×330×10-3×(1/60)/=×103W(2) 因为P =Pmv 所以容积效率v == 则q t = q p /v =330/=min q 1=q t -q p =min4-1 图4-3所示三种结构形式的液压缸,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。
图4-3 题4-1图1 ) )(422d D p F -=π)(422d D q v -=π 方向向左2)24d pF π= 24d qv π= 方向向右 3)24d p F π= 24dqv π= 方向向右 4-2 图4-4 所示两个结构相同相互串联的液压缸,无杆腔面积21100cm A =,有杆腔面积2280cm A =,缸1输入压力Pa p 51109⨯=,输入流量min /12L q =。
不计损失和泄漏, 求:l )两缸承受相同负载时(21F F =),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的一半时(212p p =),两缸各能承受多少负载3)缸 1不受负载时(01=F ),缸 2能承受多少负载图4-4 题4-2图 答案:由活塞受力平衡关系得 22111A p A p F -= 122A p F = 1) 当21F F =时pa A A A p p 521112105⨯=+=N A p F F 31221105⨯===s m A q v /02.0111==s m A A v v /016.01212==2)当1221p p =KN A A p A p A p F 4.5)21(21122111=-=-= KN A p A p F 5.4211122=== 3)当01=F 时,1122A p A p =Mpa A A p p 125.12112==KN A p F 25.11122==4-5 图4-7所示一与工作台相连的柱塞缸,工作台重9800N ,如缸筒柱塞间摩擦阻力为f F =1960N ,D =100mm ,d =70mm ,0d =30mm ,求工作台在时间内从静止加速到最大稳定速度min /7m v =时,泵的供油压力和流量各为多少D d ?dp q图4-7 题4-5图s m tv t v v a /58.0max0max ==-=ma G F A P f ++=⋅MPa d t mv G F AmaG F P f 2.3)/(42max =++=++=πmin /9.264max 2max L v d Av q ===π 5-11 如图所示的两个回路中,溢流阀的调定压力分别MPa py 31=,MPa py 22=,MPa py 43=,问当负载为无穷大时,液压泵出口的压力pp各为多少解:(1)左图三个溢流阀为并联回路,即只要有一个溢流阀开启,回路就可导通,故液压泵出口的压力为三个泵中最小的2MPa 。
(2)右图中三个溢流阀为串联回路,要同时开启才能导通回路,同时开启时所需压力为3+2+4=9MPa ,故液压泵出口压力为9MPa 。
5-12 如图所示回路中,溢流阀的调整压力为MPa py5=,减压阀的调整压力MPa p5.21=。
试分析下列情况,并说明减压阀的阀芯处于什么状态。
(1)当泵压力ppyp=时,夹紧缸使工件夹紧后,A 、C 点的压力为多少(2)当泵压力由于工件缸快进而降到MPa py5.1=时,A 、C 点的压力各为多少(3)夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动时,A 、B 、C 三点的压力各为多少解:(1)当MPa pp yp5==时,工件夹紧后,B 点压力5MPa ,AC 点均有负载,此时减压阀工作,A 、C 点压力均为减压阀调整压力。
此时减压阀阀芯抬起。
(2)当MPa py5.1=时,B 点压力为,小于减压阀调整压力,故减压阀不工作,A 点压力为,但由于AC 点之间有单向阀作用,C 点油液不能回流,故C 点压力依然为。
此时减压阀阀芯全开。
(3)当夹紧缸做空载运动时,回路内无负载,故ABC 点压力均为0。
此时减压阀阀芯全开。
5-14 如图所示的液压系统中,液压缸的有效面积cm A A 100221==,缸Ⅰ负载N FL35000=,缸Ⅱ运动时负载为零。
不计摩擦阻力,惯性力和管路损失,溢流阀的调整压力为4MPa ,顺序阀的调整压力为3MPa ,减压阀的调整压力为2MPa 。
求下列三种情况下,管路中A 、B 和C 点的压力 (1)液压泵启动后,两换向阀处于中位; (2)1YA 通电,缸Ⅰ活塞移动时和活塞运动到终点后; (3)1YA 断电,2YA 通电,液压缸Ⅱ活塞运动时及活塞碰到挡铁时。
解:(1)两换向阀处于中位时,A A 21均不导通,负载为无穷大,此时由于溢流阀作用,A 点压力为4MPa ,左侧压力达到顺序阀调整压力,故B 点压力也为4MPa ,右侧压力达到减压阀调整压力,减压阀作用,C 点压力为2MPa 。
(2)若1YA 通电,缸Ⅰ运动时,B 点压力可求得MPa Pa m N A F c 5.335000001010035000241==⨯=- 压力达到顺序阀调整压力,故顺序阀能开启,此时A 点压力也为。
A 点压力大于右侧减压阀调整压力,故顺序阀作用,故C 点压力为2MPa 。
当活塞到达终点后,负载为无穷大,此时由于溢流阀作用,A 点压力为4MPa ,顺序阀开启,B 点压力4MPa ,减速阀作用,C 压力2MPa 。
(3)17-1 答:1YA 通电后,活塞向右移动,到达终点后压下行程换向阀3,阀1切换至左位,活塞向左返回,至终点后压下行程阀2,阀1切换至右位,活塞再向右移动。
活塞在两行程阀之间做往复运动。
7-11 解:()()()()min/3.5780204.02q A a 5.8%84.975.9975.87785.0q 2.522min /5.519n min/5.872q ,2c .01228.0-2)(2,0min /75.9995.0100010105785.08.010*******max 2TC max max 223-6-m r V q n cm P P C MP P q P P kw n T p r V q L P P A C A A m A A A cm p pC q A P P A C q P P q L n V q MPaV T P MVM P M M P qT Y P P M M M MVMT M P T d T TC T TTC T m pqT TC M P TC q T Y P Y vp p P p M M M ===-===⨯⨯===⋅====-=<=>==-====⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==ηρηπηρρρηπηπ可视为零。
故此时,溢流阀的溢流量时,当效率很低。
由于节流损失过大,故回路效率液压马达输出功率液压马达的转速通过节流阀的流量此时溢流阀溢阀时,当用。
时,节流阀不起调速作即,当节流阀的临界开度,即液压泵的实际输出流量液压马达的进口压力7-13解:(1)已知缸两腔工作面积212A A = 调速阀流量为min则油泵输出流量为min /55.22L =⨯根据泵的流量-压力回路,()[]()MPa P 35.224.240/54021=-⨯-+= (2)由缸的受力平衡方程,22211F A P A P += 当F=0时,P 2=当F=9000N 时,P 2=(3)液压回路的效率77.010501035.29000461111=⨯⨯⨯===-A P F q P FV η 所以,总效率58.075.077.0=⨯=ηYA 断电,2YA 通电,液压缸Ⅱ活塞运动时,此时回路中无负载,故ABC 点压力均为0。
当活塞碰到挡铁时,负载为无穷大,此时由于溢流阀作用,A 点压力为4MPa ,顺序阀开启,B 点压力4MPa ,减速阀作用,C 压力2MPa 。