液压第二版王积伟 课后答案

1、液压传动部分习题参考答案11解：）根据静压传递原理大小活塞缸中压力相等，设小活塞缸面积为A1，压力为p1。大活塞缸为A2，压力为p2，所以，代入数值计算得：而根据杠杆原理）3）因，大活塞上有摩擦力2000，即相当于负载为50000，重算）5）6) 因有泄漏，小活塞实际排出的液体体积为，因此24解：已知压缩率，由公式得又因为311解：1）求出通流面积A，根据教材表6-2锥阀式通流面积为： =2) 列写阀心的受力平衡方程，根据动量定理，作用在物体上合外力的大小等于物体在力的作用方向上的动量的变化率。根据题意要使阀心开度稳定、要施加一个向下的力（即弹簧力）F。因此可得：FFT=F=FT+=其中FT=

2、 Fbs= = =321解：根据图示阀口形式，可按薄壁小孔的流量公式来计算通过阀口的流量。由式（3-48）得：=其中=9.8-0.9=8.9Mpa=323解：此题是一个同心圆环缝隙液体泄漏的问题1、 泄漏的单边间隙 h=(D-d)/2=(20-19.9)/2=0.05(mm)2、 在外力的作用下容器内的液体压力Pp=3、 活塞下落0.1m从同心圆环缝隙中所挤出的体积VV=4、 忽略柱塞运动下所减小的泄漏量，则单位时间的泄漏为= = =5、 柱塞下落0.1m所需时间tt=20.37s43解：1）泵的几何流量2）泵的容积效率3）泵的机械效率4）泵在额定工况下，所需电动机的驱动效率5）驱动泵的转矩

3、46（应按比例作图） 解：1）在低压大流量的情况下，限压式变量泵工作在定量段，根据公式（420）改变偏心预调量e就能改变输出流量的大小，即使曲线AB上下平移，调小偏心距使AB移至AB。在2MPa的输出压力下，测得输出流量为20L/min,则为所求的F点。 2）调节弹簧的预紧力（预压缩比）x0，能使BC左右平移，调小预压缩量x0，在4.5MPa的工作压力下，测得输出流量为2.5 L/min，即为所求的G点。 3）画出AB曲线和BC曲线,两曲线相交于B，B点即为新的工况下的拐点，在拐点的流量为19.5 L/min，压力为3.25MPa。4）泵所需要的最大驱动功率应按在新的拐点下的流量和压力来进行计

4、算最大驱动功率 47 解：1）、快速进给时泵输出的功率=766.667W 2）、工作进给时泵输出的功率 =650W从上计算可看出快速进给时，因流量大，所需功率大于工进，因此双联泵所需电动机功率为=应选电动机功率为1000W。49 解：1）、计算马达的理论转矩=58.333Nm 2) 计算马达的输入流量q = 3） 计算马达的压差 =3.4886MPa3.49MPa 4）计算输入压力 =3.49+0.2=3.69MPa56解：首先根据输入流量q、活塞（或缸）的运动速度来求解d或D。1）根据题意缸快进、快退的速度均为0.1m/s,因此可知D=，快退速度为，因此可得 = =0.0728m 按GB/T

5、 2348-2001进行圆整为 d=75mmD=106mm 按标准圆整为 D=105mm2）计算缸筒壁厚、首先应计算缸筒的受压（即单位压力） =2.990669MPa3Mpa因压力不大，缸筒壁厚可取为薄壁圆筒 按式（5-24）得：=1.96875mm 按国家标准取=2.5试验压力 取=4.5MPa缸筒材料的许用应力=600/5=120MPa3)校核活塞杆的稳定性根据缸筒固定，活塞杆铰接、查教材表5-3得末端系数=2查表5-4， =85活塞杆横截面惯性矩J=活塞杆最小回转半径=18.75mm活塞杆细长比 =80； 而=120.19120当活塞杆的细长比 且=120时 则=1319302.6=32

6、9825.6>>25000N 稳定性足够。63解；要吧PK作用在A2腔的背压折算到A1腔p1A1=F+pKA2 p1=(F+pKA2)/A1根据题意控制活塞面积AK是阀心承压面积A的3倍，因此，要使阀心开启，应使作用在阀上的力相平衡，即p1A=pKAK=3ApK , , , F+pKA2 =3 ApK 所以pK=F（12）=30000/()=3.846MPa=3.85 MPa. p1=( F+pKA2)/ A1=()/（）=11.54 MPa.64解：电磁铁断电后，夜控单向阀无法迅速切断油路，是因为液控单向阀的控制活塞腔的油液没有卸掉，控制活塞无法退回，打开的阀口无法关闭，油路无法

7、切断，因此电磁阀一断电，控制活塞腔的油液一定要卸回油箱，因此要采用二位三通阀，如右图所示。其余是书中答案。 66图64改进后的图解：如图所示当负载为无穷大时：1.第一条支路调定的压力为3MPa，第二条支路、为串联连接，但的遥控口（远程控制口）与本阀出油口接通，相当于被短接（即连通），所以这条支路只有在起作用，而的调定压力为2 MPa，所以最终整个回路的压力由压力较低的回路所决定，所以系统压力为2 MPa。2. 当的遥控口（远程控制口）被堵住，这时这条支路的油压有两个阀在起作用，其调定压力为两个阀的压力之和为3.4 MPa，而第一条支路的调定压力为3MPa，所以整个回路的压力为3MPa。67解：

8、当系统压力为无穷大时：a) 溢流阀A的遥控口与阀B接通，即A阀的工作压力由B阀来控制，即A阀的压力等于B阀的工作压力，而B的遥控口与阀C接通，即B的压力等于C，所以系统压力。b) 溢流阀B的遥控口直接接油箱，即此阀卸荷，相当于被短接（即连通）。所以此支路相当于A、C两阀串联，所以系统压力等于两阀压力之和即。68解：已知条件溢流阀调定压力为5MPa，减压阀调定压力为2.5MPa。1）当液压缸夹紧以后，减压阀达到调定压力为2.5MPa，所以。2）当工作台快进时，系统压力降到1.5MPa，此时减压阀的进口压力为1.5MPa，所以出口压力也为1.5MPa，即，但夹紧油路中因有单向阀作用（油液不能反向流

9、动），所以C点压力仍为1.5MPa，即。3）当夹紧缸在夹紧前作空载运行时，系统油压只需克服油管和阀门各处的阻力和夹紧缸活塞移动阻力，阻力比较小（相对于液压力来说比较小），所以系统压力可以近似认为为0，即系统压力。 69解：1) 因为pA=pC+; （为节流阀进出口压差即压力降，取0.2MPa） 而pC=；所以pA=1.4+0.2=1.6MPapB=pA=1.6 MPa；pB=0.5 MPa; pC=1.4 MPa;2) 去图书馆查阅有关手册选取。3）通过节流阀的流量 q1=A1V1=通过减压阀的流量 q2= A1V2=泵和阀的规格型号可以参考手册进行选取。610解：）顺序阀与溢流阀按如图所示连

10、接，且系统压力为无穷大时，分两种情况来讨论：当时，顺序阀动作，也动作，这时系统压力等于，即；当时，顺序阀动作，还不动作，要待系统压力等于时，溢流阀才开始动作，所以这时系统压力等于，即）若把两阀位置互换，在溢流阀的出口多了一个背压，这时溢流阀打开的压力等于两个阀的压力之和，即。611解：1液压缸运动,负载压力pL=4MPa时，pA=pL=4MPa,因顺序阀在3MPa时就已打开，所以pB=pA=4MPa 2)如负载pL变为1MPa时，pA=1MPa.,因顺序阀必须要在3MPa时才能打开，所以此时pB=3MPa. 3）活塞运动到极右端时，此时系统不需要流量，定量泵输出的油液通过溢流阀全部溢回油箱，因

11、此此时pA=pB=py=5MPa。612解： 以e为例来计算，活塞速度取决于通过节流阀的流量（溢流阀通过流量对活塞速度无影响 ）通过节流阀的流量公式（348）计算： q 1=CdAT =0.62×8×10-6=118.9m3/s.其中：无杆腔的压力 A1p1=FL+A2p2 p1=( FL+A2p2 )/ A1 =(10000+25)/(50)=2.15 MPa,.而溢流阀的调定压力为2.4 MPa, 所以节流阀前后的压差ppyp1=2.42.15=0.25 MPa.活塞运动速度 v1=q1/A1=118.9/(50)=2.378m/s=1.427m/min.液压泵的压力

12、pp=py=2.4MPa。831）q出=1.9L/s2)马达转出理论转矩 =77.625N·m3）马达转速 =3.04678MPa=3MPa4)通过节流阀的流量 =5）溢流量= q出-=1.9-1.6546=0.2454L/s=14.724L/min6）马达转速 =9.824r/s=589.44r/min8111）=2.4MPa=1.9MPa=0.7083=70.83%2）做如外力变成了F,入口压力为P1 根据受力平衡 = +/=0.54MPa =14.2%3)采用差压式变量泵和节流阀组成的调速回路，根据式（8-32）有 ，由公式可知，回路效率随的减小而减小，所以当=1.9MPa时，

13、回路效率最高。一般液压泵的弹簧为0.20.3MPa，这里=0.3MPa，则 =86.4%99解：在此回路中顺序阀是起着使液压缸活塞平稳下降的作用，相当于是一个平衡阀，因此顺序阀的开启压力就为：而溢流阀的调定压力是克服摩擦和负载阻力而作功，所以溢流阀的调定压力为：102各液压元件工作状态动作循环123液控单向阀调速阀压力继电器快进+反向导通截止工进+关闭导通停留+关闭导通+快退+关闭截止原位停止关闭截止液压系统动作循环表1.此系统采用单向变量泵出口节流调速的容积节流调速回路，快进时系统压力比较小，液压泵输出流量最大，而回油通过3YA通电打开液倥单向阀使油路实现差动联接，实现工作台快速移动。2.当

14、快进结束时，工作台压下一个行程开关，3YA断电，液压缸有杆腔回油只能通过精滤清器和调速阀回油箱，回油阻力瞬时加大，进油路的压力随即增大，变量泵输出的油液量随即减小，这样系统需要多少流量，液压泵就输出多少流量，从而达到变量泵+调速阀容积节流调速，此回路比较节能和减小油液发热，使工作台顺利切换到工作进给。3.当工进结束后，工作台碰到死挡铁而停留，液压缸压力升高，当达到压力继电器的调定压力时（比工进压力高0.30.5MPa时），压力继电器动作，2YA通电三位五通换向阀切换到右位工作，工作台快速退回。为使后退平稳，在回油路上加了一个普通单向阀。4.液压泵出口的单向阀是隔断液压的振动或冲击对泵的影响。1

15、03液压机动作循环表各阀的工作状态动作循环1YA2YA阀1阀2阀5阀6继电器7阀8阀9快进关闭导通不起作用关闭关闭正向导通慢进打开溢流导通不起作用导通关闭关闭保压溢流导通不起作用导通关闭关闭快退关闭导通导通关闭导通反向导通停止关闭导通不起作用关闭关闭关闭1）动作循环表见上。油液流动情况见下：快进油缸4的进油路：油箱液压泵单向阀2三位四通换向阀3的左位液压缸4无杆腔油缸10的进油路：液压机上面的副油箱11液控单向阀9液压缸10（减小液压泵的流量，节约能量，采用副油箱供油在液压机中应用很普遍）回油路：液压缸4的有杆腔换向阀3的左位油箱慢进进油路：油箱液压泵单向阀2三位四通换向阀3的左位回油路：液压

16、缸4的有杆腔换向阀3的左位油箱（液压缸10是单作用柱塞缸无回油）保压进油路：油箱液压泵单向阀2三位四通换向阀3的左位回油路：液压缸4的有杆腔换向阀3的左位油箱（液压缸10是单作用柱塞缸无回油快退进油路：油箱液压泵单向阀2三位四通换向阀3的右位液压缸4的有杆腔回油路：液压缸4的无杆腔换向阀3的右位油箱液压缸10的回油液压缸10液控单向阀打开（油液反向流动）液压机上方副油箱（另一支路是液压缸10单向阀8节流阀5换向阀3的右位油箱停止油箱液压泵单向阀2三位四通换向阀3的中位油箱2）元件名称和功用1溢流阀（控制泵的出口压力即系统压力）2普通单向阀（把液压机的冲击和振动与液压泵隔离开）3三位四通电液换向阀（控制液压机工作循环的方向）4单杆液压缸（驱使液压机工