液压与气压传动课后习题答案精选文档
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
1-2. 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。
解:压缩率MPaV V K p kp v V K 4.150)509.49(7001)(100=--=∆-=∆=∂∂-=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 ⋅μ为多少?运动粘度s m /2=υ为多少?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 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 = ρgh 1-6塞直径为d ,重量为F G 浸入液体深度为h 解:深度为h 上的压力平衡方程为则 gd F F x G ⋅+=ρπ2)(41-10.细管处断面积12.3A =m h 1=1-11.口处的压力为p 2,管道通流面积为A ,通过流量为Q ,流速为v ,油液密度为ρ。
解:取管道入口和出口断面间的液体为控制体积,弯管对控制体积在x 和y 方向的作用力分别为y F F x 和。
列出x 方向动量方程 列出x 方向动量方程液体对弯管的作用力大小与F 相等,方向与F 相反1-17.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h=01mm ,导向孔长度l=70mm ,试求当油液粘度μ=0.784×10-3p a ●s ,柱塞与导向孔同心,柱塞下移0.1m 所需的时间。
解: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 (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩另解:3-1.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:3-2.某液压泵当负载压力为8MPa 时,输出流量为96L/min ,而负载为10MPa 时,输出流量为94L/min 。
液压与气压传动课后答案-19页文档资料
P i p0p m 1v q0.9 2 .5 6 3 0 0 .7 .4 9 51.6k9W
7
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)?
Pa
p26 表2-4
4
3-8 限压式变量叶片泵的限定压力和 最大流量怎样调节?在调节时,叶片 泵的压力流量曲线将怎样变化?
答:限定压力= ksemax
调节右边螺钉改变定子的初始位置,可以改变初 始偏心距的大小,从而改变泵的最大输出流量。 改变弹簧预紧力的大小,可改变压力pc 和pmax的 大小.
答:内部回油!主油路!
12
7-7.答:图( a)中, B缸先动。因 为 B 缸的进油腔压力升高到能够克 服负载F2时即运动,运动终止后,A 缸进口压力继续升高… ;
p1A1 F pp p1 p
vA vB 。 因为,节流阀能调
节液压缸速度,所以,溢流阀溢流定
压,节流阀进口处压力由溢流阀调定。
处的内径分别为d1=10mm,d2=30mm,在管内流动的油液
密度ρ =900kg/m3,运动黏度υ =20mm/s2.若不计油液流 动的能量损失,试问: (1)截面1—1和2—2哪一处压力较高?为什么?
(2)若管内通过的流量q=40L/min,求两截面间的压 力差△p。
3
答:( 1)截面 2 — 2 处的压力较高。
塞外径为 d,内孔直径为 d0,试求柱塞缸所产生的推 力 F 和运动速度 υ 。
解:
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。
液压的与气压传动课后习地的题目答案详解
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。
(完整版)液压与气压传动第三版_许福玲课后习题答案.docx
习题解第一章 1— 3:解:p 1汞gh 13600 9.81 1 133416 Pap A p 1gZ A 133416900 9.81 0.5133416 4414.5 129001.5 Pa1— 4:解:Q p p a ghp 真 p a pgh1000 9.81 0.54905Pa1— 5:解:(x h)g4( F mg)d 24(F mg)hxg d21— 6:解:4q4 16 10 3 0.85m / svd2600.022Revd0.850.02 15452320 层流20.11 104hv 20.20.85 2 0.0074 m或 pgh63.88Pa2g9.812hlv 27520.85 2 0.179m 或 pgh 1545.3 Pad 2g1545 0.022 9.81列油箱液面与泵进口出的伯努利方程,以管子中心为基础:p a 1v 12z 1p 2 2 v 22z 2 h wg2gg 2g式中: v 1z 10.7mz 2h w hh则:p 2p agz 1g2 v 22hh2g105 880 9.81 0.7 880 9.812 0.852 0.00740.179:2 9.81106042.988632.8 0.26 106042.982244.53 103798.45Pa0.1MPa1— 9:解:方法一:p4F4 30001528662PaD 20.052qc d A 0 2d 2 2 0.012 58.28p0.611528662 0.61490040.61 0.0000785 58.28 0.0028m 3sv 24q 4 0.0028 35.7 msd 2 0.012 v 14q 4 0.0028D 221.4m0.05s由动量方程:设缸底对液体的作用力为 f ,方向向左,取 β=1 ,则:F f q v 2 v 1fFq v 2 v 13000 900 0.0028 35.7 1.430002.52 34.3 3000 86.4 2913.6 N则液体对缸底的作用力方向向右。
《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。
(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。
《液压与气压传动》姜继海第1-7章课后习题答案(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
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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。
液压与气压传动课后习题答案(最新整理)
《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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(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。
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液压与气压传动习题库及参考答案一、填空题1、液压传动的工作原理是(帕斯卡)定律。
即密封容积中的液体既可以传递(力),又可以传递(运动)。
(帕斯卡、力、运动)2、液压管路中的压力损失可分为两种,一种是(沿程压力损失),一种是(局部压力损失)。
(沿程压力损失、局部压力损失)3、液体的流态分为(层流)和(紊流),判别流态的准则是(雷诺数)。
(层流、紊流、雷诺数)4、我国采用的相对粘度是(恩氏粘度),它是用(恩氏粘度计)测量的。
(恩氏粘度、恩氏粘度计)5、在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为(液压冲击)。
(液压冲击)6、齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为(缩小压力油出口)。
(缩小压力油出口)7、单作用叶片泵的特点是改变(偏心距e )就可以改变输油量,改变(偏心方向)就可以改变输油方向。
(偏心距e、偏心方向)8、径向柱塞泵的配流方式为(径向配流),其装置名称为(配流轴);叶片泵的配流方式为(端面配流),其装置名称为(配流盘)。
(径向配流、配流轴、端面配流、配流盘)9、V型密封圈由形状不同的(支撑环)环(密封环)环和(压环)环组成。
(支承环、密封环、压环)10、滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽,其作用是(均压)和(密封)。
(均压、密封)11、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液-电信号转换元件是(压力继电器)。
(压力继电器12、根据液压泵与执行元件的组合方式不同,容积调速回路有四种形式,即(变量泵-液压缸)容积调速回路(变量泵-定量马达)容积调速回路、(定量泵-变量马达)容积调速回路、(变量泵-变量马达)容积调速回路。
(变量泵-液压缸、变量泵-定量马达、定量泵-变量马达、变量泵-变量马达)13、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种(内摩擦力)引起的,其大小可用粘度来度量。
温度越高,液体的粘度越(小);液体所受的压力越大,其粘度越(大)。
(内摩擦力,小,大)14、绝对压力等于大气压力(+相对压力),真空度等于大气压力(-绝对压力)。
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【最新整理,下载后即可编辑】【最新整理,下载后即可编辑】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:设外筒内壁液体速度为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:2f du duF F Arl dr 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=,试求容器内真空度。
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液压与气压传动课后习题答案精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-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。
(3)由于工作过程中有较多能量损失(如管路压力损失、泄漏等),因此,液压传动的效率还不高,不宜用于远距离传动。
(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:(1)以空气为传动介质,取之不尽,用之不竭;用过的空气直接排到大气中,处理方便,不污染环境,符合“绿色制造”中清洁能源的要求。
(2)空气的粘度很小,因而流动时阻力损失小,便于集中供气、远距离传输和控制。
(3)工作环境适应性好,特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射及振动等恶劣环境中工作,比液压、电子、电气控制优越。
(4)维护简单,使用安全可靠,过载能自动保护。
气压传动的主要缺点:(1)气压传动装置的信号传递速度限制在声速(约340m/s)范围内,所以它的工作频率和响应速度远不如电子装置,并且信号要产生较大的失真和延滞,不宜用于对信号传递速度要求十分高的场合中,但这个缺点不影响其在工业生产过程中应用。
(2)由于空气的可压缩性大,因而气压传动工作速度的稳定性较液压传动差,但采用气液联合可得到较满意的效果。
(3)系统输出力小,气缸的输出力一般不大于50KN;且传动效率低。
(4)排气噪声较大,在高速排气时要加消声器。
1-4 试讨论液压传动系统图形符号的特点。
参考答案:对于液压传动系统的分析常常通过分析液压系统图,它是一种半结构式工作原理图,由液压元件符号组成,直观性强,容易理解。
在液压系统原理图中,职能符号只表示液压元件的种类,不表示元件的实际安装位置,即性能种类。
对于具有特殊性能的非标准液压元件,允许用半结构图表示其结构特征。
第2章液压流体力学基础2-1 什么是液体的粘性常用的粘度表示方法有哪几种参考答案:液体分子间存内聚力。
当在剪切力作用下产生流动时,液体分子间的内聚力会阻止分子间的相对运动,因而内聚力呈现为一种内摩擦力,这一特性称为液体的粘性。
液压油液的粘度有三种表示方法:(1)动力粘度μ:动力粘度又称为绝对粘度,由式:fFduAdyμ=确定。
液体动力粘度的物理意义是:液体在单位速度梯度下流动或有流动趋势时,相接触的液层间单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度的法定计量单位为Pas (Ns/m2)。
(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。
2-2 液压油种类有哪些如何选用液压油参考答案:液压油有两大类,即石油基液压油和难然液压液。
液压油的运动粘度是划分牌号的依据。
国家标准GB/T3141-1994中规定,液压油的牌号就是用它在温度为40C︒时的运动粘度平均值(单位为mm2/s)来表示。
对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适的液压油液类型,然后再选择液压油液的粘度。
2-3 什么是压力如何理解液压系统的压力取决于外负载参考答案:液体在单位面积上所受的内法线方向的力称为压力。
压力有绝对压力和相对压力,绝对压力是以绝对真空为基准来度量的,而相对压力是以大气压为基准来进行度量的。
由公式AF p =可知液压系统中的压力是由外界负载决定的。
2-4 什么是流量如何理解液压系统执行元件的速度取决于流量参考答案:单位时间内流过通流截面的液体体积称为流量,用q (单位为m 3/s )表示,如图2-12a )。
对于微小流束,通过该通流截面dA 的流速为u ,其微小流量为:实际液体流过整个通流截面A 的流量为:液压系统执行元件通流截面固定,运行的速度与流量成正比。
2-5 写出雷诺数的表达式,并说明其作用。
参考答案:雷诺数:由平均流速υ、管径d 和液体的运动粘度ν三个参数组成的无量纲数,是用来表明液体流动状态的数。
雷诺数的物理意义是流动液体的惯性力与粘性力之比。
雷诺数小,表示粘性力占主导地位,由压力与粘性力之间的平衡决定了流动的规律,流体质点受粘性力制约只能按层沿轴线方向运动,因此流动为层流。
2-6 管路中压力损失有哪几种,各受哪些因素影响?参考答案:液体在流动时产生的压力损失分为两种:一种是液体在等径直管内流动时因摩擦而产生的压力损失,称为沿程压力损失;另一种是液体流径管道的弯头、管接头、阀口以及突然变化的截面等处时,因流速或流向发生急剧变化而在局部区域产生流动阻力所造成的压力损失,称为局部压力损失。
2-7 某液压油体积为200ml ,密度ρ=900kg/m 3,在50o C 时流过恩氏粘度计所需的时间t 1=153s ,20o C 时200 ml 蒸馏水流过恩氏粘度计所需的时间t 2=51s ,问该液压油的恩氏粘度oE50、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少?2-8 某液压油在大气压力下的体积是100L ,当压力升高后其体积减少到99.6L ,设液压油的体积弹性模量为7500×105Pa ,求压力升高值。
2-9 根据牛顿液体内摩擦定律dydu A F μτ==,求动力粘度μ的量纲?写出运动粘度ν与动力粘度μ的关系式,并推导运动粘度ν的量纲。
参考答案略。
2-10 如图所示,U 形管测压计内装有水银,其左端与装有水的容器相连,右端开口与大气相通。
已知:h=0.2m ,h1=0.3m ,水银密度ρ=13.6×103kg/m 3。
试计算A 点的相对压力和绝对压力。
题2-10图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/m 3,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mm D 100=,小缸内径mm d 20=,大缸活塞上放置的物体质量为kg 5000。
问:在小缸活塞上所加的力F 有多大才能使大活塞顶起重物?题2-12图2-13 如图示,液压泵的流量min /32L q =,吸油管(金属)直径mm d 20=,液压泵吸油口距离液面高度mm h 500=,液压油运动粘度s m /102026-⨯=ν,油液密度为3/9.0cm g =ρ,求液压泵吸油口的真空度。
题2-13图参考答案:以油箱液面为基准面,对截面0-0和1-1列伯努利方程又因为:m h h v h p 5.0,0,0,01000===== 且管道流速:s m d q v /7.1402.014.310603242321=⨯⨯==-π 管道压力损失:221v d l p w ρλ=∆ 又因为:。
且,为层流有2044.07523301700102002.07.116===<=⨯⨯==-αλνe e R vdR 若取3/9005.0m kg m l ==ρ,且代入管道压力损失公式可得:将上述求得各值代入伯努利方程,得:此为相对压力,将其取正即为真空度,即:2-14 如图所示,已知水深H=10m ,截面1A =0.022m ,截面2204.0m A =,求孔口的出流流量以及2处的表压力(取a=1,ρ=1000kg/3m ,不计损失)。
题2-14图 参考答案:提示:列截面0-0和1-1的伯努利方程补充方程为:可求得1v 及1q 。
列截面1-1和2-2的伯努利方程补充方程为:121211,1,,0v h h p ====αα由上求得已知,且根据连续性方程可求得2v将上述求得之值代入前式,即可求得2p 。
2-15 如图所示一抽吸设备水平放置,其出口和大气相通,细管处截面积241102.3m A -⨯=,出口处管道截面积124A A =,m h 1=,求开始抽吸时,水平管中所必须通过的流量q (液体为理想液体,不计损失)。
题2-15图参考答案:2-16 液体在管中的流速s m v /4=,管道内径mm d 60=,油液的运动粘度s m v /103026-⨯=,试确定流态,若要保证其为层流,其流速应为多少?题2-16图参考答案:根据雷诺数公式和临界雷诺数可解。
2-17 如图题图2-13所示,泵从油箱吸油,吸油管直径d=60mm ,液压泵的流量min /150L q =,液压泵入口处真空度为0.2×105Pa ,油液的运动粘度ν=30×10-6m 2/s ,ρ沿冷水流动方向列A 1、A 2截面的伯努利方程p 1/ρg + v 12/2g = p 2/ρg + v 22/2g补充辅助方程p 1 = p a -ρghp 2=p av 1A 1=v 2A 2=900kg/m 3,弯头处的局部阻力系数ξ弯=0.2,管道入口处的局部阻力系数ξ入=0.5,沿程压力损失忽略不计,试求油泵的吸油高度。