液压与气压传动课后答案第1章精编版

1、最新资料推荐目录11第一章液压传动基础知识课后答案1-1液压油的体积为18 10 3m3，质量为16.1kg，求此液压油的密度。解:m= 16.1 3 =8.94 102kg/m3v 18 10-31-2某液压油在大气压下的体积是50 10 3m3，当压力升高后，其体积减少到49.9 10 3m3，取油压的体积模量为K 700.0Mpa，求压力升高值。解:3V V V049.9 1050334310 m 1 10 mP由K -V0知：pk V 700 106 1 10 4pa 1.4 MpaVo350 10Trg2 rldudydy du1- 3图示为一粘度计，若D=100mmd=98mm,l

2、=200mn外卜筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。解：设外筒内壁液体速度为U0U0n D 8 3.14 0.1m/s 2.512m/sFfA两边积分得U00.42 3,14 0.20.512)mPags 0.051 Pags1-4用恩式粘度计测的某液压油（850kg /m3)200MI 流过的时间为 t1 =153s，20 C时200MI的蒸馏水流过的时间为t2 =51s，求该液压油的恩式粘度 E，运动粘度和动力粘度各为多少?6.312,5 2 ,(7.31 EP 10 m/s 何 10 m/s21.68 10 Pa s1-5如图所示，一具有一定真空度的容器用

3、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P P0 Pa度为1000kg/ m3，试求容器内真空度。解：设P）为大气压，Pa为绝对压力，则真空度取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：Pag则真空度为:PaP gh31000 9.8 19.8 10 pa1-6如图所示，有一直径为d,质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为，活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。解：由题意知:F G,g(x h)A4(F G),x hg d2r-1-7图示容器A中的液体的密度 p A= 900Kg/nl,B中液体

4、的密度为Kg/m， ZA=200mm, Z =180mm,h=60mm,I形管中的测试介质是汞，p B=1200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:P a+ p A g Z A=p B g Z B + p 水银 g h + P医 1 stys1得 Pab= Pa -P B=p B g Zb + p 水银 g h -=1200X 9.8 X 0.18 + 13.6 X 103X 0.06 900X9.8 X 0.2Pa=8350 Pa1-9如图所示，已知水深 H=10m截面A 0.02m2, A2 0.04m2，求孔口的出流流量以及点2处的表压力（取1，不计损失）

5、解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程:2 2Po V0P2 V2 Hg 2gg 2g对2- 2和1-1截面列理想液体能量方程:P2 V22 P1g 2g g2g显然，PlP2PaV0 = V2,故 v0且有连续方程:ViAiV2 A2 q（3）由（1）2） 3联立解得:则2处的表压力即 PViAi j2gH AP2PaP2Pl72 9.8 10 0.022gH0.28m3/S2 9.8 10 (-0)20L 1000 pa 0.0735M pa21-10如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积A 3.2 10 4m2，出口处管道截面积A2 4A1 , h=1m求开始抽吸时

6、，水平管中所必需通过的流量q （液体为理想液体，不计损失）。解：对截面和建立液体的能量方程:P Vi 旦 V2!g 2g g 2g连续方程MA v2a2P gh P2方程(1)(2) (3)联立，可得流量V2A2I严4153.2 10 4m3/s 1.462L/S1-11图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度20m/s的射流转过90度角,求导板作用于液体的合力大小和方向(1000 kg/m3)解：射流流量A d23.14 0.12Av v 443320m3/s 0.157m3/s对射流列X轴方向的动量方程Fxq(0 V) 1000 0.157(20)N3141.6N(“一”表示力的

7、方向与X轴正方向相反)对射流列丫轴方向的动量方程Fyq(v 0) 1000 0.15720N3141.6N方向与X轴正方向成5.0 Mpa时，阀的开度其中，F液VpA (5 4.3) 106而v1鲁V2 Cd严r2Cd戶F弹簧kx F液动q(v2 cosvj导板作用于液体的合力F合 Jf； F丫2 J3141.62 3141.62 N 4442.2N，1351-12如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm当系统压力为 x=5mm为，通过的流量q=600L/min，若阀的开启压力为 4.3Mpa,油液的密度为900kg/m3，弹簧的刚度k=20N/mm求油液的出流角。解：对安全阀阀心列平衡方程F液

8、F弹簧F液动(VpA kx) qq联立以上得，cos _ A 代入数据得,qc俨28.21-14有一液压缸，其流量为 q=32L/min，吸油管直径20mm液压泵吸油口距离液面高500mm如只考虑吸油管中500mmi勺沿程压力损失，油液的运动粘度为2010 6 m2/s，油液的密度为900kg / m3，问泵的吸油腔处的真空度为多少?解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程:其中,得到真空度:2V12gP2g2v_+hw2gV0 =P1V2,故 V0PaPap2ghv2ghwghv2 P ( P表示沿程压力损失)V2q/A232160 -410 3m/s(32 10 3)20.663

9、m/ sRevd0.663 0.0220 1066632320 ,所以流态为层流沿程压力损失c 75 lRegdgV2d1 V 687.6Pa2 2所以，真空度为p=900 9.8 400 10 3+0.8492 +687.6 pa=4539.9 Pa1 90021-15运动粘度 =40X10-6m/s的油液通过水平管道，油液密度 P =900kg/m3，管道内径d=10mm,l=5m进口压力P 4.0MPa,问流速为3 m/s时，出口压力P2为多少?解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失:、，64 L v264 L v2p RedT VTj-r6 264 40 1

10、05900 3 c “ pa 0.192Mpa 3 0.010.012P 2 = Pi-A P,= 4-0.192 MPa = 3.81Mpa1-16有一薄壁节流小孔，通过的流量为 q=25L/min，压力损失为0.3Mpa,试求节流孔的通流面积，设流量系数 Cd=0.61，油液的密度900kg/m325 10 3解：由q CdA2远，得q =25 10c 5m 2.65 10 mC2 0.3 106Cd J 60 0.61 JVV 9001-17图示柱塞直径d=19.9mm缸套直径D=20mn长l=70mm柱塞在力F= 40N作用下向下运动，并将油液从隙缝中挤出，若柱塞与缸套同心，油液的动力

11、粘度卩=0.784 X 10-3Pa.s，问柱塞下落0.1 m所需的时间。;尸iT解:此问题为缝隙流动问题,且为环形缝隙dh3、， dhq0計p亍0其中,20.1 dt 4Vp4F7代入数据得，t 20.8s1-18如图所示的液压系统从蓄能器A到电磁阀B的距离l=4m,管径d=20mm壁厚1mm，管内压力2Mpa，钢的弹性模量E=2.2 105Mpa，液体密度900kg /m3，5m/s体积模量k 1.33 103Mpa，求，当阀瞬间关闭、0.02和0.05关闭时，在管路中达到的最大压力各为多少?解：压力冲击波的传播速度Cdtc1厂21d_kE|1.33 1099007m/s 1148.04 m / s20 10 3 1.33 10931 10 2.21011(1)2 4 s 1148.040.007 s阀瞬间关闭，属于直接冲击,此时管道内瞬间压力升高值cv-900 1148.04tpa 1.81M pa0.02管中最大压力Pmaxp0p 2 1.81M pa3.81 Mpa(2) t=0.02tc，属于间接冲击此时管道内瞬间压力升高值cv-900 1148.04t0.0072a 0.72M pa管中最大压力Pmaxp0p 2 0.72M pa2.72M pa(3)t=0.05 tc,属于间接冲击此时管道内瞬间压力升高值cv-900 1148.04 5t吗