液压传动课后习题答案总

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 22

212

11

2

2++=++ρρ

实际式;

g h g h a g h p w ++2

=

++

22

211

11

2

υυαρ

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=20mm.d2=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 034.010

6010004256=⨯125⨯⨯⨯⨯==-22πυ 左侧活塞杆运动由两部分产生， 所以q Q d =+4

1

112π

υ

得：min

22.23121L

d q Q =4

-=1

π

υ

同理得；44.222=Q

2-29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=0.05mm,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0.1所需要的时间是多少。

02

1u d p l d q δπμδπ-12=3 1

A u q 0= 2

2

4d F

A F p π=

=

3 联立123得

s

m u 401065.1-⨯=

s u

l

t 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=Pm

3-16.要求设计输出转矩TM=52.5N M,转速nM=30r/min 的液压马达。设液压马达的排量VM=105cm ³/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0.9）

解：（1）q t =V M n M =105×10-3

×30=3.15L/min

q m =q t /ƞv =3.15/0.9=3.5L/min

(2) T M =V ƞm /2π 得=3.49MPa

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ƞP =0.9，机械效率为ƞPm =0.93.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 /ƞP =16×106×330×10-3×(1/60)/0.9=97.8×103

W

(2) 因为ƞP =ƞPm ƞv 所以容积效率ƞv =0.9/0.93=0.968

则q t = q p /ƞv =330/0.968=340.9L/min q 1=q t -q p =10.9L/min

4-1 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 ) )(4

22d D p F -=

π

)(422d D q v -=π 方向向左

2）24d p

F π= 24d q

v π= 方向向右 3）24d p F π= 2

4d

q

v 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2

1100cm A =，有杆腔面积

2

280cm A =，缸1输入压力Pa p 5

1109⨯=，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 52

11

12105⨯=+=

N A p F F 31221105⨯===

s m A q v /02.01

1

1==

s m A A v v /016.01

2

12==

2）

当122

1p p =

KN A A p A p A p F 4.5)2

1

(21122111=-=-= KN A p A p F 5.42

1

1122==

= 3）

当01=F 时，1122A p A p =

Mpa A A p p 125.12

1

12==

KN A p F 25.11122==

4-5 图4-7所示一及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0.2s 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？