液压与气压传动习题及答案

p 2
2
l d
v22
2
1065812.58Pa
p
v22
2
0.35
900 10.622 2
17763.543Pa
p (p1 p1 p ) 1.16MPa 列1－1，3－3伯努利方程：
p1
z1g
1v12
2
p3
z3 g
3v32
2
hwg
式中:z1 z3 0,v1 3.82,v3 v2 10.62,
❖ （2）泵的容积效率和机械效率；
v
q qv
150 159 .6
0.94
m
v
0.87 0.94
0.93
习题答案
2－2（补充）
❖ （3）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率；
pt
pq
29.5 10 6 150 10 3 0.87 60
84770 w 84.77kw
❖ （4）驱动泵的转矩。
习题答案
第一章 第二章 第三章 第四章 第六章
1－1
习题答案
K p V V
p K V 7000 105 0.1 1.4MPa
V
50Байду номын сангаас
1－2
习题答案
E t1 153 3 t2 51
(7.31E 6.31) 10－6＝19.83106 m2 / s
E
850 19.83106 1.69 102 N gs / m2
v q 2.79 103 35.55m / s
Ad 0.012 / 4
v0
q AD
2.79 103
0.052 / 4
1.42m / s
F F q(v v0) 2914.3N
❖ 液体作用于固体壁面的力与F’大小相等，为2914.3N，方向相反，为向右。
习题答案
1－11
❖ 列1－1，2－2面的伯努利方程，以2－
∴层流
Re2
v2d2
10.62 0.006 20 106
3184.7
2320，紊流
p1
1
l d
v12＝75
2 Re
l d
v12
2
75 3 900 3.822 77322.2Pa
1910.8 0.01
2
习题答案
1－14
2 0.3164 Re20.25 0.3164 3184.70.25 0.042
pi p0 /m v
900 /(0.9 0.95) 1052.6w
习题答案
2－2（补充）
❖ 某液压泵的转速为950r/min，排量为168mL/r，在额定压 力29.5MPa和同样转速下，测得实际流量为150L/min，额 定工况下的总效率为0.87，求：
❖ （1）泵的理论流量； qt vp n 168103 950 159.6L / min
2为基准面：p1
1
z1g
v12 2
p2
2
z2 g
v22 2
式中:p1 0, z1 4m,v1 0, p2 0, z2 0,
v2 2z1g 2 4 9.8 8.85m / s
❖列1－1，3－3面的伯努 p1 利方程，以3－3为基准面：
z1g
v12 2
p3
z3 g
v32 2
式中:p1 0, z1 3m,v1 0, p3 ?, z3 0, Q A3 A2, v3 v2 8.85m / s
习题答案
1－3
❖ 以B－C为等压面，以相对压力计算：
pB pA AgzA (1) pC hg gh (2)
Q pB pC
pA hg gh AgzA
13.6 103 9.81 900 9.8 0.5 1.29 105 Pa
❖ 若以绝对压力计算：
pA 1.01105 1.29105 2.3105 Pa
1－4
Q pa p gh p真 pa p gh
10009.8 0.5 4900Pa
习题答案
1－5
❖ 以柱塞底部接触液面为等压面，以相 对压力求解：
pA
F
mg A
4(F mg)
d2
pB g(h x)
Q pA pB
4(F
d
mg )
2
g(h
x)
x
4(F
g
mg ) d2
2
(p
p )
1.048105 pa
习题答案
1－9
❖ 以中间液体为对象，分别受到活塞作用力F和固体壁面对液体的作用力F‘，
其合力满足动量方程：
F F F q(v v0 )
p
F A
3000 4
0.052
1.529 106 Pa
q Cd A
2 p 0.61 0.012
4
2 1.529 106 2.79 103 m3 / s 900
h
习题答案
1－6
习题答案
❖ 列1－1，2－2截 面的伯努利方程， 以2－2轴线为基 准面：
p1
1
z1g
v12
2
p2
2
z2 g
v22
2
hwg
式中:p1 pa , z1 700,v1 0, z2 0,
v2
q A2
16 103 4
60 (20 103)2
0.85m / s
Re
vd
p3
z1 g
1 2
v32
9.76
103
Pa
习题答案
1－14
q
18 103 4
v1 A1 60 (10 103)2 3.82m / s
v2
q A2
18 103 4
60 (6 103)2
10.62m / s
Re1
v1d1
3.82 0.01 20 106
1910.8
2320，
1 2,3 1.1
p1
p2
1 2
(v22
v12 )
p
1.2MPa
习题答案
2－1（补充）
❖ 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，当转速为1200r/min时，泵的输出 功率和驱动泵的电机功率各为多少？
p0 pq pvnv
5106 10 106 1200 / 60 0.9 900w
0.85 0.02 0.11104
1545
2320
＝75 ，＝2
Re
习题答案
1－6
p
gh
g
75 Re
l d
v22 2g
880 75 2000 0.852 1543.2Pa 1545 20 2
p
gh
g
v22 2g
0.852
880 0.2
63.58Pa
2
p2
pa
gz1
v22
pt Ti w Ti 2n
Ti
pt
2n
84.77 10 3 2 3.14 950 / 60
852 .53
Nm
2－2选作
习题答案
❖ 以（20，20）点做L1的 平行线L3；
❖ 以（45，2.5）点做L2的 平行线L4；
❖ 可计算出L3、L4的直线 方程：
❖ L3：y=-0.11x+22.2 ❖ L4：y=-1.39x+65.05
因此：最大驱动功率为：