《液压和气压传动》[第二版]课后习题答案.docx

《《液压和气压传动》[第二版]课后习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《液压和气压传动》[第二版]课后习题答案.docx（21页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、第一章1-1某液压油在大气压卜的体积是50x10-。/,当压力升高后，其体枳减少到49.9XK),取油压的体积模量为K=7000WW,求压力升高值。解：AV=V-Vn=49.9IO,-500,=-I104111-3图示为一粘度计，假设D=示Oran,d-98mm,1二20On1.m,外筒转速n=8rs时,测得转矩T=40Ncm.试求其油液的动力粘度。一彳一解：外筒内壁液体粘度：/日I图示一液压缸，其缸筒内径D=12师米，活塞直径d=5一-11.96厘米，活寒长度1.=14厘米，假设油的粘度=0.065Pa.s,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5ms,试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少

2、个解：F力受到液体粘性的影响，根据液体的III1.F粘性有b-zzzzJF=If=/A(dudy)二，二图其中，A为活塞外表积，=nd1.乂dudy=vh=v(D-d)/2所以F=A(dudy)=/Jid1.v/(D-d)/2)=0.0653.1411.960.01140.01.20.5/(12-11.96)0.01)=8.54N1-5如以以卜列图，一具有一定真空不度的容涔用一根管子倒厘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=1.m,设液体的密度为P=I(XXM/加，试求容器内真空度。解：取水槽液面为基而。列出静力学根本方程：则真空度为：pu-p=Pffh=1

3、(XX)9.81=9.8I0Pa1-7液压缸直径的15Omm,柱塞直径d=100mm,液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F-50000Y的力,不计油液的重地，求图示的两种情况下液乐缸中压力分别等于多少解：1-8图示容器A中的液体的密度P.=900Kgm3,B中液体的密度为P=1200Kgm3,Z=200nm,2f1.=1.80ma,h=6011un,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，可列出静用力平衡方程解决：p1+p.gZ.=Pg+P4H(gh+Pb所以Pw=P-Pb=P11gZb+P*gh-gZ因为76厘米高水银柱为P。则60亮米高水银柱形成的压力P=(60

4、/760)PnH1-8IB所以(取g=10Pu=IOTa)APui=I2001018010-j+6076010s-9001020010s=2160+7.8910-1800=8250PaI9如以以下列图，水深I1.=Iom,截面A=0.02r,A2=0.04/,求孔子的出流流量以及点2处的表压力(ua=,不计损失)解：取B面为基面，据图示两截面列出的能址方程：由于1截面与大气接触，则P1=Pa且有连续方程：V1A=KA=7则2处的表压力即I)=p2-pa-pgH=1x10IoX1.()=0.1wIT1.有一液压缸，流量为251.min,吸油管直径25mm,泵的吸油口比油箱液面高出10OmnU如只

5、考虑吸油管中的沿程压力损失，油液的运动粘度为30x10Ms,油液的密度为900依，问泵的吸油腔处的真空度为多少解：如图，对IT截面和2-2截面建设实际能量方程：1-12泵从个大的油池中抽吸油液,流员为q=1501.min,油液的运动粘度y=34X1.O/S,油液密度P=900kgm3e吸油管直径d=60厘米，并设泵的吸油管当头处局部阻力系数W=O.2,吸油口粗滤网的压力损失AP=0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度R不大于0.(MMPa.求泵的吸油高度h(液面到漉网之间的管道沿程损失可忽略不计)_解：以油池液面为基准，定为1-1截面，泵吸油处为2C-2截面泵吸油口液体流速：=：V.=4q

6、d1=4150107(n60IO)1弱-f=53.1.mmin=O.89ms1,mRe=1.d/y=0.89601.0-7(34X1.Oh)=1.570.6.2-8试分析外反响压力式变量叶片泵特性曲线,并表达改变AB段上卜.位厘,BC段的斜率和拐点B的位置的调节方法。答：MJ段是泵的不变量段，这由于EP,。“是常数，压力增加时，泄漏量增加，实际输出量略有减少，BC段，泵的实际输出流量随着工作压力增加而减少。调节流员调节螺钉b,可改变泵的最大流量，AB段曲线上下平移：变更刚度不同的弹彼,则可以改变BC段的斜率，弹彼越软，BC段越陡，调节弹簧预压量X,便可改变化和Pmi、的值，工作压力R=后/At

7、,BC段左右平移。第三章3-1图示三种构造的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D,d,如进入液压缸的潦量为1.=30=11.55M)a开启液控单向阀开启前液压缸中最高压力为多少解：对刚缸体作受力分析有P1A1-P1A2=F由于控制面积人为阀心承压面枳的3倍故开启阀需iAip,IIP3tP1.取临界条件3p*=p1.开启最高压力4-2弹簧对中型三位四通电液换向阀的先导阀及主阀的中位机能能否任遨选定答：不能。4-3二位四通阀用作二位三通或而为二通阀时应假设何连接答：作二位三通，将T通路与B通路接成共路作二位二通，将B通路与A通路接通，且将A通路与T通路接通4-4图4-116所示系统中溢流阀的调整压力分

8、别为pa=3MPh,p=1.4MPa,pe=2MPa.试求当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力为多少如将溢流何B的遥控口中住，泵的出口压力为多少答：系统负载无穷大即系统超我，此时溢流阀对系统起保护作用。A支路的调整压力为3VPa,当C控制B的遥控口时,BC支路的最大稳定压力为C的调整压力,即2MPa系统的稳定压力为较小值,即2MPa.所以此时泵的出口压力片2Mfae假设溢流阀B的遥控口堵住，此时BC支路的调整压力为两界阔整压力之和即3.4MPaoA支路的调整*力为3VPa.同样保持较小值,此时，由A起安全阀作用，使系统的出口压力维持在3Mpa,即泵的出口压力P二3Mpaa4-5图4-117所示

9、两系统中溢流阀的调整压力分别为p,=4MPa,p,=35Pa,pt=2MPa.当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力各为多少对图a的系统，请说明溢流解：对（八）系统：R中K口接到B网上，B中K口接到C阀上，则B的溢流压力由C来决定，A的溢流压力由B决定，所以系统出口压力保持在C的溢流压力即调整用力为2Npa对(b)系统：B中K口接油箱，此时B的调整压力为OMpa0系统出口压力应等于三个溢潦阀的调整压力之和，BP4+0+2=6Mpa.对图a的系统，溢流量分配应是q、=全部：q产0;q-0.4-6图4T18所示溢流阀的询定压力为4Mpa,假设不计先导油流经主阳心阳尼小孔时的压力损失，试判断以下情况下

10、的压力表读数：1) YA断电，且负载为无穷大2) YA断电,且负载为2Mpa3)YA断电，且负载压力为2而解：1)YA断电,电磁阀处于关闭状态,因为负载为无穷大，溢流阀溢潦，其两端的压力为4Mpa,即压力表读数为IMpa.2)YA断电，电磁阀关闭，负毂只有2Mpu,没有到达谢定压力，故溢流阀不溢流，压力表读数为2Mpa3)YA通电，电磁阀翻开，产生的吸力和阀的输出压力及弹黄力平衡，故压力表读数为OMPa.4-8图4-12()所示系统溢流阀的调定压力为5Mpa,减压阀的调定压力为25Mpa试分析以卜各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态D当泵口压力等于溢流阀调定压力时,夹紧缸使工件夹紧后，A,C点

11、压力各为多少2)当泵出口压力由于工作缸快进，压力降低到1.5MPa时(工件原处于夹紧状态)，A.C点压力各为多少3)夹紧缸在夹紧工件前作空栽运动时，A.B.C点压力各为多少答：I)泵的出口压力等于溢流阀调定压力时，央缸使工件夹紧，由r减压固根本可维持出口压力恒定，P=25Mp,等于减压阀调定压力，同样单向网后的p,=25Vpa,阀口处于美小状态。2)当降到1.5Mpa时，即PA=PB=5Mpa,阀口处于开大状态，Pr由于原工件的央紧状态未变，则2=25M地3）如夹紧缸在夹紧工件前作空栽运动时C处压力为O,pz,=O,P=O,阀口不工作.4-9图4-】21所示回路，溢流阀的调定压力为5Mpu,减

12、压阀的调定压力为1. 5Mpa,活塞运动时负载乐力为IVPa,其它损失不计，试求：1）活塞在运动期间和碰到死档板后.B处压力：2）如果减压阀的外泄油口堵死，活塞碰到死档板后KB处压力。近无穷大负我.答：I）活塞在运动中有幺=IMpa,减压阀不工作%=1.Aw,碰到挡铁后，减压箱相当于外负荷无穷大，B处压力为5Mpa2）减压阀外泄油门堵住后，阀口无法移动，不起减压作用，p、=p=5MPa,溢流阀相当于接4-10图4-122所示的减压回路，一只液压缸无杆腔，有杆腔的面积分别为100cm2,50cm最大负载F,=14000N.R=4250N,背压p=0.15MPa,节流阀2的压差AP=O.2MPa,

13、求:&1.，.，H1-10图1）A,B,C各点压力（忽略管路阻力）；2）泵和阀1,2,3应选多大的额定压力解：1）由上面的缸的活塞杆力的平衡，可有K=FZA1=I4000/（100X10）=1.4MPaA处压力与C处压力相差节流阀2的压差，可有PA=P.+0.2MPa=1.6MPa由下面的缸的活塞杆力的平衡，可有P11A1=F.+PA；所以P.=(F1.+PA2)/A1=4250+50X10,0.15107)0010=0.5MPa2）为了回路传符合要求，并保证安全，泵和阀1,2,3应选为25MPa额定压力。4-11图4-123所示回路，顺序阀的调整压力p,=3A加a,溢流阀的调整压力P,=5A

14、加,何在以卜情况卜.B压力为多少I）液压缸运动时，负载压力p,.3Mpa时:2）如负数压力0变为IMPa时3）活塞运动到右端时解：（1）”,=4Mw由TA点与液压缸连通，则P=4M1.m,ppx,此时顺序阀应为开启状态，Pn=AMpuPI=IMfw,P1.=PMpa,pP*6Mpa由丁要保证缸H先丁缸1动作，而缸【承受用缸II承受力F”因此，顺序阀的调定压力要小于溢流阀，则顺序阀的调定压力应大于或等于邑作用所以PQP.6Mpa2）缸I承受力R,动作时P=F1.=200005010=4Mpa所以，顺序阀的出口压力应为IMpa,缸1动作时，缸H也在运动，所以侬序阀进口压力又要保证缸I1.的运动,所

15、以顺序阀的进口压力应大于或等于顺序阀的调定压力4T3图4-125所示回路,顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为6和小当系统外负教为无穷大时，问：1）泵的出口压力为多少2）假设把两阀的位置互换，泵的H1.口压力乂为多少解：1）由于两阀是串联接法，且其为先顺序阀，后溢流阀，则泵的出口压力为两者中压力较大的一者（顺序阀的出口压力由负荷决定）所以假设PP”则PxR,假设Pp,P油液At3.电磁铁断电时，二位三通电磁阀不工作,阀心关闭，对于a,b图，AB均不流通。第六章6-1在图示回路中，假设溢流阀的调整压力分别为%1.6,Wu=45M网,家出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失和调压偏差时：D换向

16、阀下位接入回路时，泵的工作压力为多少B点和C点的压力各为多少2)换向阀上位接入回路时.泵的工作压力为多少B点和C点的压力各为多少解：1)换向阀下位接入回路时，即关闭夕户的外泄油口。不起作用，则2)换向阀上位接入回路时，开场工作,乂由于P,2=().5Mpa.F=p1.41-2A2泵的工作压力pp=,f+31.040.51.0501.04%一A,100x10溢流阀调整压力P.=P1.=3252）液压缸到达最高工作压力时，溢流阀处于关闭状态工作压力PttM=PQ=3.25MM3）回路最高效率,=&=丁婴*卞=7.4%fpf,q,3.25X25X10X1.O66-8有一液压传动系统，快进时需最大流量

17、151.min,工进时液压缸工作压力为p1.=5.5Mpa,流量为21.min,假设可采用单泵流量为251.min和双联泵流量为41.min及251.min两种泵分别对系统供油,设泉的总效率为=0.8,溢流阀调定压力p,=6.0Mp0,双联泵中低压泵卸荷压力p,=O.I2A加,不计其他损失，计算分别采用这两种泵供油时系统得效率（液压缸效率为100%）解：采用单泵：快进时工作压力P=O,.4=0工进时=31.=阻n=73%P以625采用双泵:快进时7=工进时7=PMr=空值一41.%PUPpqr64+250.126-9如图6-59所示,两液压缸的活塞面积一样,液压缸无杆面积A=2(卜1(尸加2,但负教分别为=8(XX)N.6=4000N,如溢流阀调定压力为p,=45Mpu.试分析减压楣压力调整值分别为IMPa,2Mpa,4Mpa时，两液压缸的动作情况。解:.F8000N-p.=-=一丁%=4M)aA20x10，.F400ON.n,=；r=2Mpa*20x10P1P；为液压缸平衡所需的压力(1) IMPa时，节潦阀作用产生定的压力差，py-pPf故缸1可以运动，;p2XMpa,故缸2不可以运动。(2) 2Mpa时,Py-=；，P2=2MPa,两缸运动且不发生干预(3) 4MPa时,