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1、液 压 传 动（第2版）部分习题答案（解题人：机设092）第一章1-1 如图,已知 d=1 5 m m,h=1 0 m m,D=6 0 m m,W=4 8 0 0 0 N,L:1=7 5 0:2 5求 1）杠杆端施加多少力才能举起重物W?匚。F=1 0 0 N2）此时密封容积中的液体压力等于多少?P=-TV=1 7 MP3）杠杆上下活动一次，重物上升量H?解：/i 型-=”或-|-H=0.6 2 5 m m又如小活塞上有摩擦力1 7 5 N,大活塞上有摩擦力2 0 0 0 N,密封容积外泄 0.2 c/到邮箱，重复上述计算。（比较简单，而且类似，只大体写下过程了）F%T 7 5 _ 卬 +2
2、0 0 0吗W+2000=17.68”,/?-0.2C?3=H47TD4第二章2-5 图示一液压缸，其缸筒内径D=1 2 0 m m,活塞直径d=1 1 9.6 m m,活塞长度L =1 4 0 m m,若油的动力粘度=0.0 6 5 2 s,活塞回程要求的稳定速度为v=0.5 m/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=M-dy其中，A为活塞表面积，A=ML=v/h=v/(D-d)/2 dy所以 F=8.5 5 N第三章3-1 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，液体在管中上升的高度h=l m,设
3、液体的密度为P=1 0 0 0 依/，试求容器内真空度。解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程：1 丁Pa=pgh+PPH=P真=9.8 死3-3图示容器A中的液体密度以=9 0 0 Kg/,B中液体的密度为4=1 2 0 0 Kg/,ZA=2 0 0 m m,ZB=1 8 0 m m,h=6 0 m m,U 形管中的测试介质是汞（他=1 3.6 x l（y，K g/）,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 解 决:IPA+PAMZA=PB+PBSB+PH.gh 1 nJ上MB=与=8 3 5 0 43-9如图所示,已知水深所示m,截面4 =0.
4、0 2M 4=0.0 4加2,求孔口的出流流量以及点2处的表压力（取a =l,不计损失）。解:由0 0到1 -1得区+“=旦+述pg pg 2g其中4=6=P.q =AM=4 叱由0 0到2 2得生+”=垦+Pg P8 2 g解得 q =0.2 8 z n3/sP2=0.0 7 3 5肥3-1 5 运动粘度=4 0 X l O-m Z/s 的油液通过水平管道，油液密度p=90 0 k g/m 管道内径 d=1 0 m m,l=5 m,进口压力 P i=4.OMP a,问流速为3 m/s 时;出 口 压 力 P 2 为多少？（2=6 4/R。）解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产
5、生沿程压力损失：h,A l x v 其中2=64/Re Re=d x 2 g vpg pg解得舄=3.83 以3-1 6 试 求 如 图 所 示 两 并 联 管 的 流 量 各 为 多 少？已知总流量q=2 5 L/m i n,d-50mm,d2=100mm,-30mm,l2-50mm,假设沿程压力损 失 系 数 4 =0.0 4/=0.0 3,则并联管路中的总压力损失等于多少？解：设两并联管中的流量是4,%,，则有4=%+%由于两管并联，即有两管管端的压力差相等,即两管的压力损失相等则：5与=442匕2 =九2 d 1-2d2P=A P/i +APM3-2 0如图，液压泵从一个大的油池中抽吸
6、油液，流量为q=150L/min,油液的运动粘度v=34XlO-钎/s,油液密度P=900 kg/m3。吸油管直径;d=60mm,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数4=0.2,吸油口粗滤网的压力损失Ap=0.0178MPao如希望泵入口处的真空度R不大于0.04 MP”,求泵的吸油高度H （液面到滤网之间的管道沿程损失可忽略不计）。n Vd 解：Re 和 丫 =V2/4求出4 4 2320则a=2,否则a=lPu-AP P、av2-.=+-+h.Pg Pg 2g九,Pa-P2=/,0.04xl06解得 H2.35m第四章4-1已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下
7、液压泵出口处的工作压力值。解：a)p =O b)p =O c)p =A p d)p =PA，所以泵的出口压力就等于3 兆帕。6-7 图 4-1 1 7所 示 两 系 统 中 溢 流 阀 的 调 整 压 力 分 别 为pj4 MP a,pB=3 MP a,p,=2 MP a。当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力各为多少？解：对（a）系统：A中K 口接到B阀上，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，所以溢流阀C导通,则P 3 =P c。溢流阀B导通，则p2=p3 o溢流阀A导通，则P 1 =p2 0所以系统出口压力为2 兆帕。对（b）系统：B中K 口接油箱，此时
8、B的调整压力为O Mpa。溢流阀C导通，则P 3 =P c。溢流阀B导通，则P 2=P 3。溢流阀A导通，则P|=P2+PA。所以系统出口压力等于6 兆帕。6-8如图所示系统溢流阀的调定压力为5 Mpa,减压阀的调定压力为2.5 Mpa0试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态？1）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1.5 M p a 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载运动时，A.B.C点压力各为多少？答：1）泵的出口压力等于溢流阀调定压力时P 8=5 M P
9、，夹缸使工件夹紧，由于减压阀基本可维持出口压力恒定，p Z5Mpa,同样单向阀后的区=2.5 M p ao2）当泵口压力降到1.5 M p a时，由于单向阀所以工件仍处于加紧状态，Pc=25MPa。减压阀进口压力小于调定压力时一，PA=PB=L5ME,3）如夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时C处压力儿乎为0,PA=，PB=，阀口不工作。6-1 0如图，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为6和P Y,当系统外负载为无穷大时，问：1）泵的出口压力为多少？2）若 把 两 阀 的 位 置 互 换，泵 的 出 口 压 力 又 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，顺序阀导通后压力不
10、减小，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）。2）调换位置，则成为先通过溢流阀后通过顺序阀，而溢流阀有减压作用，即其调定压力等于其进口压力减去其出口压力，则泵出口压力应等于其两者压力之和。6-1 2 如图，液压缸的有效面积4 =&=1 0 0 x i0 T/,液 压 缸 I 负载%=35000N,液 压 缸 I I 运动时负载等于0,不计一切损失，溢流阀、顺序阀、减压阀的调定压力分别为4、3、2 兆帕，试求下列三种工况下A、B、C处的工作压力。1)液压泵启动后，两换向阀处于中位时。2)1YA通电，液压缸I 运动时和到终端停止时。3)1YA断 电,2YA通电，液压缸I
11、 I 运动时和碰到固定挡块停止运动时。答：I 缸中无杆腔内的压力p1=弓/A1=3.5MPa1)两换向阀处于中位，即 B、C两口堵死了，泵口压力达到溢流阀调定压力时维持稳定，此时由于减压阀能维持其出口压力，所以人=2MP“。顺序阀儿乎不起减压的作用，所 以 B 口的压力等于A处的压力，即PA=PB=4 与02)1YA通电时，当泵口压力增至3.5MPa时,液压杆右移，此时,A、B处压力相等，都 为3.5M Pa,当到终端停止时，即 B 口堵住了，泵口压力会继续增至4 M P a,此时溢流阀打开，泵口压力维持不变,所以此时A、B 处压力都等于4 M P a,而C出压力在液压缸I 能运动时已知维持在
12、2 M P a 不变。3)1 YA断电，2 YA通电时，即 C出压力为0,所以在液压缸I I运动时，A、B、C出的压力都等于0 o 而液压缸I I 停止时，即C 口堵住了，所以跟第一种情况一样，A、B处的压力等于4 M P a,C处的压力等于2 M P a。第八章8-8图示为变量泵和定量马达系统，低压辅助泵输出压力p,=0.4 M p a,泵的最大排量匕,m”=，转速%=1 0 0 0 r/m i n ,容积效率乐=0.9 ,机械效率7 =0.8 5 o马达相应参数为Vmm=50mL/r,%,=0.9 5 ,7,=0.9O不计管道损失，当马达的输出转矩为=4 0 N-”转速为,“=1 6 0
13、r/m i n时，求变量泵的排量，工作压力和输入功率。解：泵的流出流量等与流入马达的流量qp=q,n 0.9 x 0.9 5 匕,x 1 0 0 =5 0 x 6 0n 匕=9.36mL/r由马达的输出转矩Tm=p匕”“2万2 x 4 05 0 x 1 0-6 x 0.9=5.5 8 p-py+=598Mpa由%=吟得v P%小P1 0 0 0 x 9.366 0 x 0.9=17 3ml/s功率Pp=P pqp=1 7 3 x 1 0-6 x 5.9 8 x 1 06=1.03kw8-9泵和马达的参数如下：泵的最大排量9n m=1 1 5，转速%=1 0 0 0 r/m i n ,机 械 效
14、 率%=0.9 ,总效率为-0.8 4 ；马达排量匕“=148mL/r,机械效率以=0.9 ,总效率为,=0.8 4 ,回路最大允许压力P,=8.3 Mp a,若不计管道损失，试求：1）液压马达最大转速及该转速下的的输出功率和输出转矩。2）驱动液压泵所需的转矩。解：泵的流出流量等于流入马达的流量%,=%,即有 也m-Qvm 机 max=676.4min输出转矩 Tm=公%=17 6N m2兀输出功率 以=7；x 2码“3=1 2 4 7T P ,V p max/驱动泵所需的转矩7 =*=-&=1 68.8 8 N m第九章9-1 如图，试分析调压回路在下列情况下液压泵的出口压力:1）全部电磁铁
15、断电。2）电磁铁2 Y A 通电，1 Y A 断电。3）电磁铁2 Y A 断电，1 Y A 通电。答：1）全部断电，即溢流阀的K 口堵住了，其调定压力为5 MP a,所以当泵口压力增至5 MP a 时，先导式溢流阀导通，而先导式溢流阀出口压力为0,不能使溢流阀导通，所以会使油堵住，泵口压力继续增加，达到5.5 MP a 时，溢流阀导通，泵出口压力维持在5.5 MP a。2）2 Y A 通电，即先导式溢流阀的调定压力等于3 MP a,流通情况与上述相同，泵出口压力维持在3.5 MP a。2）1 Y A 通电，即先导式溢流阀调定压力为0,此时先导式溢流阀相当于油管，不改变压力，当泵口压力增至0.5
16、 MP a 时，即流通了，所以泵口要你维持在0.5 MP a。9-5 在图示回路中，若溢流阀的调整压力分别为p n=6 2 ,PJ2=4.5M匕。泵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:1）换向阀下位接入回路时，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C 口堵住了，泵口压力从。开始增大至4.5 MP a 时 一，C处的压力为0,即溢流阀P y l 的调定压力为4.5 MP a,随着泵口压力的增加，油流向C处堵住了，即C 处的压力开始增大，当C处压力增加至1.5 MP a 时-，溢流阀P y l 的调定压力变为6MP a 了，泵口压力继续增加时，溢流阀P y l 打开了，泵口压力维持稳定，所以B出压力为6MP a,C 处压力应为1.5 MP a。2）换向阀上位接入回路时，一 开始工作,又由于左外，贝 D m调压作用 pp=py2=4.5 Mp。,PB=4.5 Mp ，pc=OMpa。此答案只作参考，本人不保证没有错误