液压与气压传动习题答案教学讲义.doc

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第一章
1-4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，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：

则真空度为：pa
1-5

1-8如图所示，已知水深H=10m,截面，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取，不计损失）

1-11泵从一个大的油池中抽吸油液，流量为q＝150L/min,油液的运动粘度=34×10－6m2/s,油液密度ρ=900kg/m3。吸油管直径d＝60厘米，并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数ξ＝0.2，吸油口粗滤网的压力损失Δp＝0.0178MPa。如希望泵入口处的真空度Pb不大于0.04MPa，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）

1-15运动粘度=40×10－6m2/s的油液通过水平管道，油液密度ρ=900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m,进口压力P1＝4.0MPa,问流速为3m/s时，出口压力P2为多少？
解：沿程压力损失：ΔPλ

=0.17MPa
所以P2＝P1－ΔPλ＝4－0.17＝3.83MPa

第二章
2-5设液压泵转速为950r/min，排量＝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，额定工况下的总功率为0.87，试求：
(1)泵的理论流量；
(2)泵的容积效率；
(3)泵的机械效率；
(4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率；
(5)驱动泵的转速。
解：①qt＝Vpn=168×950=159.6L/min
②ηv=q/qt=150/159.6=93.98%
③ηm=/ηv=0.87/0.9398=92.57%
④Pi=pq/=29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw
⑤T=Pi/ω
=Pi/（2лn）
=852.1N.m

第三章
3-1图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D，d，如进入液压缸的流量为，压力为，试分析各缸产生的推力，速度大小以及运动方向。
解：对于图a受拉，液压缸左移
对于图b受压，液压缸右移
对于图c受压，液压缸右移

3-4差动连接液压缸，无杆腔面积A1＝100cm2，有杆腔面积A2＝40cm2，输入油压力p＝2MPa，输入流量q＝40L/min，所有损失忽略不计，试求：
①液压缸能产生最大推力；
②差动快进时管内允许流速为4m/s，进油管径应选多大？
解：①因为F=P1（A1－A2）ηm
所以Fmax＝P1×（A1－A2）×1
＝2×106×（100－40）×10-4×1
＝1.2×10-4N=12kN
②V=q/（A1－A2）=40×10-3/(60×60×10-4）＝1/9m/s
VA1=V管A管
所以A管＝(1/9)×100×10-4/4＝лd2/4
有d=18.8mm
应取20mm

第四章
4-4图4-115所示系统中溢流阀的调整压力分别为pA=3MPa,pB=1.4MPa,pC=2MPa。试求当系统外负载为无穷大时，泵的出口压力为多少？如将溢流阀B的遥控口堵住，泵的出口压力为多少？
答：系统负载无穷大即系统超载，此时溢流阀对系统起保护作用。A支路的调整压力为3MPa，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P=2MPa。
若溢流阀B的遥控口堵住，此时BC支路的调整压力为两者调整压力之和即3.4MPa。A支路的调整压力为3MPa。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=3Mpa。
4-6图4-117所示溢流阀的调定压力为4Mpa，若不计先导油流经主阀心阻尼小孔时的压力损失，试判断下列情况下的压力表读数：
1）YA断电，且负载为无穷大
2）YA断电，且负载为2Mpa
3)YA通电，且负载压力为2Mpa
解：1）YA断电，电磁阀处于关闭状态，因为负载为无穷大，溢流阀溢流，其两端的压力为4Mpa,即压力表读数为4Mpa.
2)YA断电，电磁阀关闭，负载只有2Mpa,没有达到调定压力，故溢流阀不溢流，压力表读数为2Mpa
3)YA通电，电磁阀打开，压力表读数为0Mpa.

4-11图4-122所示回路，顺序阀的调整压力，溢流阀的调整压力，问在下列情况下A.B压力为多少？
1）液压缸运动时，负载压力=4Mpa时；
2）如负载压力变为1Mpa时
3）活塞运动到右端时

4-14图4-125a,b回路参数相同，液压缸无杆腔面积,负载各阀的调定压力如图所示，试分别确定两回路在运动到终端停止时A，B两处的压力