长沙理工大学液压与气压传动课后习题答案.doc

液压传动与气压传动课后习题答案第一章1-1 什么叫液压传动？液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？1-2 液压传动有哪些优点？1-5 油液黏度有哪几种表示方法？油液的黏度与温度、压力有什么关系？第二章2-1 是非题1、理想液体就是不考虑黏滞性的实际不存在的理想化的液体。（）2、黏滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。（）3、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。（）4、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。（）5、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。（）6、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。（）7、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。（）8、静止水体中，某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。 （）9、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。（）10、静水压强的大小与受压面的方位无关。（）2-2 单项选择题1、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（A）A、数值相等B、数值不等C、仅水平方向数值相等D、铅直方向数值最大2、已知液体流动的沿程损失系数（只与边界粗糙度有关），可判断该流动属于（D）A、层流区B、紊流光滑区C、紊流过渡粗糙区D、紊流粗糙区3、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为（A）A、1 kN/m2B、2 kN/m2C、5 kN/m2D、10 kN/m2其值为 1标准大气压=760毫米汞柱 =1.033工程大气压 =4、紊流的断面流速分布规律符合（A）A、对数分布B、直线分布C、抛物线分布D、椭圆分布5、液体中某点的绝对压强为108kN/m2，则该点的相对压强为（C）A、1 kN/m2B、2 kN/m2C、8 kN/m2D、10 kN/m26、紊流粗糙区的压力损失与流速成（B）A、一次方关系B、二次方关系C、1.752.0次方关系7、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数（C）A、急流和缓流B、均匀流和非均匀流C、层流和紊流D、恒定流和非恒定流8、图2-34所示容器中有两种液体，密度，则A、B两侧压管中的液面必为（B）A、B管高于A管B、A管高于B管C、AB两管同高9、紊流的断面流速分布规律符合（A）A、对数分布B、椭圆分布C、抛物线分布D、直线分布10、层流断面流速分布规律符合（C）A、对数分布B、直线分布C、抛物线分布D、椭圆分布2-3计算题1、管道直径，通过流量，运动黏度。问管中水流流态属层流还是紊流？若将直径改为，水温、流量不变，问管中水流属何种流态？解：由得而，因此是紊流。若，则计算得到，为层流。5、已知如图2-37所示的文丘里管，管路中通过流量，如果使2断面产生真空压强为6.37kPa，问应为多少？（不计水头损失）解：由佰努力方程 由连续性方程其中求得6、在图2-38简化液压千斤顶中，手掀力，大小活塞的面积分别为，忽略损失，试解答下列各题，并在计算末尾填入所用的原理或定义。（1） 通过杠杆机构作用在小活塞上的力及此时系统压力；（2） 大活塞能顶起重物的重量；（3） 大小活塞运动速度哪个快？快多少倍？（4） 设需顶起的重物时，系统压力又为多少？作用在小活塞上的力应为多少？解：（1），（2）（3）连续性方程，大活塞快4倍第三章3-3什么是液压泵的排量、理论排量和实际排量？它们的关系如何？3-5齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力？3-10举例说明液压泵必须满足的三个基本条件。3-12某液压泵在转速时，理论流量。在同样的转速和压力为时，测得泵的实际流量为，总效率，求：（1） 泵的容积效率；（2） 泵在上述工况下所需的电动功率；（3） 泵在上述工况下的机械效率；（4） 驱动泵的转矩多大？解：（1）泵的容积效率 （2）电动功率 （3）泵的机械效率； （4）泵的驱动转矩，从而求得第四章4-1如果4-22所示，各液压缸的供油压力，供油流量，横截面积，不计容积损失和机械损失，试确定各液压缸的运动方向、运动速度和牵引力。解：（a）向左运动，运动速度，牵引力（b）向左运动，运动速度，牵引力（c）向左运动，运动速度，牵引力（d）向右运动，运动速度，牵引力 4.2一个液压泵，当负载压力为8MPa时，输出流量为96L/min，压力为10MPa时，输出流量为94 L/min，用此泵带动一排量为80mL/r的液压马达，当负载转矩为120Nm时，马达的机械效率为0.94，转速为1100r/min。试求此时液压马达的容积效率。解： 先求马达在上述工况时的负载压力由于 则 故此时泵的工况为：，。 4-3一差动液压缸，要求：（1）；（2）求：活塞面积和活塞杆面积之比为多少？解：设活塞面积为，活塞杆面积为，（1）快进差动连接，则 ，而，则（1）由，得；（2）由，得4-5已知单杆液压缸缸筒内径，活塞杆直径，工作压力，流量，回油压力，试求活塞往返运动时的推力和运动速度。解：（1）有杆腔进油时，（2）无杆腔进油时，第五章5-3分别说明O型、M型、P型和H型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。5-5何谓换向阀的液压卡紧现象？如何防止？5-13分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。5-14流量阀的节流口为什么尽量采用近似薄壁小孔而不用细长小孔？5-15何为节流阀的最小稳定流量，它有何实用意义？5-16为什么调速阀比节流阀具有更好的稳速性能？调速阀的最小压差有何实用意义？5-25图5-63中溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5Mpa，设液压缸的无杆腔面积，液流通过单向阀和非工作状态下的减压阀时，其压力损失分别为0.2MPa和0.3MPa。试问：当负载分别为0kN、7.5kN和30kN时，（1）液压缸能否移动？（2）A、B和C三点压力数值各为多少？解：当负载为0kN时，减压阀开度最大，不起着减压作用，液压缸能动，此时，当负载为时，减压阀开度很大，不起着减压作用，液压缸能动，此时，当负载为时，减压阀关闭，液压缸不动，此时，5-26如图5-64所示的液压系统中，各溢流阀的调定压力分别为、和。试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力。解：（a）图中，三个溢流阀工作，液压泵的工作压力。（b）图中，液压泵的工作压力取决于三个溢流阀中调节压力最低者，即。5-27在图5-65所示的系统中，溢流阀的调定压力为4MPa，如果阀芯阻尼小孔造成的损失不计，试判断下列情况下压力表的读数：（a）YA断电，负载为无穷大；（b）YA断电，负载压力为2MPa；解：（a）YA断电，负载为无穷大时，压力表的读数；（b）YA断电，负载压力为2Mpa，压力表的读数；（c）YA通电，负载压力为2Mpa，压力表的读数；5-28如图5-66所示，顺序阀的调整压力，溢流阀的调整压力，试求在下列情况下A、B点的压力：（a）液压缸运动时，负载压力；（b）负载压力；（c）活塞运动到右端时。解：（a）液压缸运动时，负载压力，（b）液压缸运动时，负载压力，（c）活塞运动到右端时，。5-29如图5-67所示两阀组中，设两减压阀调定压力一大一小（）并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力取决于哪个减压阀？为什么？解：串联时取决于小者；并联时取决于大者。第七章7-1什么叫基本液压回路？它有哪些特点？7-3如图7-30所示两个溢流阀串联，调定压力为：，。溢流阀卸荷的压力损失忽略不计，试判断电磁阀不同工况下，A点和B点的压力各为多少。解：图（a）电磁铁通断状态A、B点压力1YA2YAPaPb（MPa）+00+-44-+20-64图（b）。设负载足够大1YA通电，。1YA断电，。7-4两减压阀串联如图7-31所示。取，活塞负载，活塞面积，管路损失不计。求：（1）活塞在运动中和到达终端位置，A，B，C的压力等于多少？（2）若负载阻力增加到，A，B，C点压力为多少？（3）单向阀起什么作用？解：（1）若，则液压缸压力，活塞在运动过程中时，溢流阀不能开启，减压阀开口全开，。活塞到达终点时，溢流阀、减压阀均处于工作状态，此时，（2）若，则液压缸压力，不能能推动活塞运动，溢流阀、减压阀均处于工作状态，此时，7-6如图7-33所示，主液压缸负载阻力，两缸大小相同，大腔面积，小腔面积，溢流阀压力，减压阀压力。试分析：（1）夹紧缸2运动中：和为多少？（2）夹紧缸2夹紧工件时：和分别为多少？（3）夹紧缸2最高承受压力为多少？解：（1）缸1工作压力为，夹紧缸2运动过程中，减压阀处于工作状态，B点压力为溢流阀压力；（2）同上，夹紧缸2夹紧工件时，减压阀处于工作状态，：和分别为：， ； （3）夹紧缸2最高承受压力为7-8如果7-35所示，进油截流调速阀回路，已知液压泵的供油量，溢流阀压力，液压缸无杆腔面积，负载，节流阀为薄壁刃口，开口面积，求：活塞运行速度大小？节流阀的流量和回路效率是多少？若时，液压缸运行速度和溢流阀的分流量是多少？解：（1）液压缸进油腔压力为经过节流阀的流量所以活塞运动速度（2）溢流阀的溢流量为回路效率（3）若时，经过节流阀的流量泵的实际输出流量，所以此时通过节流阀的流量为泵的流量活塞运动速度溢流阀的溢流量为7-9如果7-36所示回路，泵的流量，液压缸两腔面积，当液压缸的负载F从0变化到30000N时