左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章

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18 10 3m 3，质量为16.1kg ，求此液压油的密度

解：

=m = 16.1

3 =8.9

4 102kg/m 3

v 18 10 1-2某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3

，当压力升高后，其体积减少到

49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为 K 700.0Mpa ，求压力升高值。

V V ' V 0

49.9 10 3 50 10 3m 3 1 10 4m 3

P

k -V 700

5, J

10

pa 1.4Mpa

V 0

50 10

两边积分得

1-4用恩式粘度计测的某液压油( 850kg / m 3 )200MI 流过的时间为h=153s ,

20 C 时200MI 的蒸馏水流过的时间为t 2 =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:

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U 0

u 0 n D

8 3.14 0.1m/s 2.512m/s

F f T

A

rg2 rl

丄 du

由

dy du

dy

T 2 2

F7(d D

U 0

0.4 (

2 2、 2 3.14 0.2 (0.098

0.1

0.512

P a gs 0.051p a gs

解:

立空3

t 2 51

(7.31 E

6.31

、 E )

10 6m 2

/s

5

2

1.98 10 5

m 2

/s

g 1.68 10 2Pa s

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1000kg/m3，试求容器内真空度。

解：设R为大气压，Pa为绝对压力，则真空度：

P P o P a

取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：

P o h P a

g g

则真空度为：P a P gh 100 0 9.8 1 9.8 1 03 pa

1-6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，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:

g(x h)

4(F G) g

d2

1- 7图示容器A中的液体的密度P A = 900Kg/m 3,B中液体的密度为P B= 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 + P A g Z A =p B g Z B + p 水银 g h + P B

得 A P AB = P A -P B =p B g Z B + p 水银 g

h - p A g Z

=1200 X 9.8 X 0.18 + 13.6 X 103 X 0.06

— 900 x _ 2 2

1-9如图所示，已知水深 H=10m,截面A 0.02m, A ? 0.04m ，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:

由1 2 3联立解得:

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

P 0 V 。2 g 2g

对2 — 2和1-1 匹百H

g 2g

截面列理想液体能量方程:

2

P 2 W

g 2g g

显然，Pl

P 2

P a

且有连续方程:

V 1A 1 V 12 2g V o = V 2,故 V o

V 2 A 2 q

vd -2gHA (

2 9.8

10 0.02 0.28m 3/s 则2处的表压力即

P P 2 P a P 2 P 1

2 9.8 10 (

0.28

、

0.04

1000pa 0.0735Mpa

9.8 X0.2Pa=8350 Pa

2

2gH

A i 3.2 10 4m 2，出口处管道截面积 A 4入,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）

R

g V 12 2g

P 2 V 22 g 2g

(1)

连续方程

MA V 2A 2

(2) 又 R gh P 2

(3)

方程（1） （ 2） （ 3）联立，可得流量

q V 2A 2 J 等 4A 1 J

2 1

4 3.2 10 4m 3/s 1.462L/S

1-11图示水平放置的固定导板，将直径 d=0.1m,而速度为^= 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（

1000kg/m 3）

解：射流流量

对射流列X 轴方向的动量方程

F X q （0 v ） 1000 0.157 （ 20） N 3141.6N “一” 表示力的方向

与X 轴正方向相反） 对射流列丫轴方向的动量方程

导板作用于液体的合力

q Av

d 2 v

4

3.14 0.12

4

20m 3/s 0.157m 3/s

q(v 0)

1000 0.157 20N 3141.6N

解：对截面和建立液体的能量方程: