流体力学与液压传动作业答案

1、3-5 3-5 解解： )/(1077. 19 . 060150021035)131065(131 . 1602)(1 . 11 . 1)12. 106. 1 (333232112121smnBZAZBmZBmZqvvv3-73-7解解：作用在主动轮轴承上的径向力为：作用在主动轮轴承上的径向力为：作用在从动轮轴承上的径向力为：作用在从动轮轴承上的径向力为： )(2362510501030102175. 075. 03361NpBDFe)(2677510501030102185. 085. 03362NpBDFe3-22答案见答案见P77784 41010解解 )(16)2/(00001. 01

2、0106mNpVTt)/(251)2/00001. 0/()60/024. 0(/sradVqtmin)/(2400251260260rntt)(36. 384. 0)60/024. 0(10106KWpqP2 24 4解解 fmgdpF2214工作柱塞的全部传递力为工作柱塞的全部传递力为Ff%10所以出口压力为所以出口压力为1 . 14221mgdpFaaMPPdmgdpdF.041 .18 .92002 .0410541 .144226222421422 26 6解解 fhhgpgp21设液流流动方向是从设液流流动方向是从1流向流向2。由伯努利方程得：由伯努利方程

3、得：由于损失的机械能为负值，故流动方向与由于损失的机械能为负值，故流动方向与假设相反，即液流流动方向是从假设相反，即液流流动方向是从2流向流向1。hgpphf21mhf2 .9158 .988010)400450( ) 1 (3mhf2 .8158 .988010)250450( )2(3由于损失的机械能为正值，故流动方向与由于损失的机械能为正值，故流动方向与假设相同，即液流流动方向是从假设相同，即液流流动方向是从1流向流向2。2 21212题图题图 2 21212解解 流过回油管路的流量为流过回油管路的流量为)(4222dDvq回油管中液流的平均流速为回油管中液流的平均流速为smvddDdq

4、v/444. 42 . 03515422222222222雷诺数为雷诺数为553e104597109 . 21030444. 4R222dv（1）回油管路）回油管路038. 045973164. 0R3164. 025. 025. 0e22沿程损失系数为沿程损失系数为近壁层流层厚度为近壁层流层厚度为mmmmmd25. 01101038. 04597103030R302222233e故此时管道为紊流光滑管故此时管道为紊流光滑管液流在回油管路中流动时的压力损失为液流在回油管路中流动时的压力损失为amPghvdlp4645338 . 990065. 92444. 4900) 129. 0410303

5、2038. 0(2)4(23222312222列出液压缸出口断面与油池液面的伯努利方程：列出液压缸出口断面与油池液面的伯努利方程：20022222222pvgzvp120 0且取vvaPgzvpp4291868 . 99003444. 429004645332222222所以液压缸右腔压力为aPDdDpFp947383)1015(410)515(4429186104)(422422422221液压缸左腔压力为（2）进油管路）进油管路流过进油管路的流量为流过进油管路的流量为241Dvq进油管中液流的平均流速为进油管中液流的平均流速为smvdDdqv/52 . 03154222221111雷诺数为

6、雷诺数为553e105172109 . 210305R111dv037. 051723164. 0R3164. 025. 025. 0e11沿程损失系数为沿程损失系数为近壁层流层厚度为近壁层流层厚度为mmmmmd1 . 09 . 0109037. 05172103030R301112143e故此时管道亦为紊流光滑管故此时管道亦为紊流光滑管液流在进油管路中流动时的压力损失为液流在进油管路中流动时的压力损失为amPghvdlp5318608 . 99001 .1225900)5 . 029. 0103030037. 0(2)(23211211111列出泵出口与液压缸入口断面的伯努利方程：列出泵出口

7、与液压缸入口断面的伯努利方程：111112222pgzvpvpsss1,11svvs且取aaMPPpgzpps5 . 114968835318608 . 99002947383111所以泵出口压力为2 21414解解 由活塞运动速度可得回油流量为由活塞运动速度可得回油流量为smdDvvAq/1082. 9)1 . 015. 0(41 . 0)(43422222设泵出口端压力为设泵出口端压力为ps(其值等于溢流阀设定压其值等于溢流阀设定压力力)，液压缸出口压力为，液压缸出口压力为p2。则。则FdDpDps)(442222asPdDFDpp1562817)1 . 015. 0(410215. 04

8、102)(44224262222/2/2200pACpACqgg22549 .261069. 2900/1562817262. 01082. 9/220mmmpCqAg节流口的开口面积为2 21515解解 （1）轴与轴承同心时：）轴与轴承同心时：设轴承中部环形槽中液流压力为设轴承中部环形槽中液流压力为p0，由式，由式2-63得轴承两端流出的流量为得轴承两端流出的流量为)(3128)(128344000000qdhblpldppldq流经细长孔的流量与轴承两端流出的流量相等，故流经细长孔的流量与轴承两端流出的流量相等，故)(32/)(122000033blpdhblpdhqqdhblp300)(

9、3整理后，得轴承两端流出的流量为：整理后，得轴承两端流出的流量为：smdhbldlpq/1053. 6)101 . 0(06. 0)01. 012. 0(138. 03)106(8 . 0138. 0128106 . 1)(3128373343530400（2）轴与轴承有相对偏心比）轴与轴承有相对偏心比=0.5时：时：由式由式2-65，轴承两端流出的流量为，轴承两端流出的流量为smqq/1098. 81053. 6)5 . 05 . 11 ()5 . 11 (377227 76 6解解 由式由式7-9得总摩擦阻力为：得总摩擦阻力为：55e1053797109 .75 .06 .0Rlvl故平板

10、边界层为层流边界层。由式故平板边界层为层流边界层。由式7-7得板末端边界得板末端边界层厚度为：层厚度为：cmmvl76. 30376. 06 . 05 . 0109 . 764. 464. 45NvblFlD524. 0237976 . 09255 . 015. 0646. 02R646. 021221e27 78 8解解 故可忽略层流边界层，按紊流边界层计算摩擦阻力。故可忽略层流边界层，按紊流边界层计算摩擦阻力。mmvxcrcr8473. 0151042. 1105R55e65e1045. 81042. 1815RlvlNlvblFD3 .342)1045. 8(1525. 185037.

11、02Re037. 05162512由式由式7-14得广告板所承受的摩擦力为。得广告板所承受的摩擦力为。7 71111解解 56e10210155 . 06Rlv（1）（2）查图查图7-14得得4 . 0DCNdvCFDD704. 15 . 06205. 1814 . 081222256e104101516Rlv查图查图7-14得得1 . 0DCNdvCFDD704. 116205. 1811 . 08122225 5答：答：溢流阀的作用：、保持系统或回路的压力恒溢流阀的作用：、保持系统或回路的压力恒定；、作安全阀，对系统起过载保护作用。定；、作安全阀，对系统起过载保护作用。减压阀的作用：降低系

12、统或回路的压力。减压阀的作用：降低系统或回路的压力。顺序阀的作用：以系统压力为信号控制阀的通顺序阀的作用：以系统压力为信号控制阀的通断，从而使多个执行元件自动地按先后顺序动断，从而使多个执行元件自动地按先后顺序动作。作。它们的差别有：它们的差别有：1、外形上，溢流阀没有泄油口，其出油口接、外形上，溢流阀没有泄油口，其出油口接回油管路；而减压阀和顺序阀有泄油口，且接回油管路；而减压阀和顺序阀有泄油口，且接回油管路。回油管路。2、减压阀的阀口常开，而溢流阀和顺序阀的、减压阀的阀口常开，而溢流阀和顺序阀的阀口常闭。阀口常闭。3、通常，溢流阀是并接在主油路旁，而减压、通常，溢流阀是并接在主油路旁，而减

13、压阀是串接在压力油路上，顺序阀则是串接在压力阀是串接在压力油路上，顺序阀则是串接在压力油路和执行元件之间。油路和执行元件之间。4、溢流阀有油液溢流时，可使进油口压力保、溢流阀有油液溢流时，可使进油口压力保持恒定，进出口压力差较大；而减压阀可使出油持恒定，进出口压力差较大；而减压阀可使出油口压力保持恒定；顺序阀则没有这些功能，当阀口压力保持恒定；顺序阀则没有这些功能，当阀口开启后，进出口压力差很小。口开启后，进出口压力差很小。55答：答：第一种方法：根据溢流阀无泄油口，而减压阀第一种方法：根据溢流阀无泄油口，而减压阀有泄油口这一外观特点来判断。有泄油口这一外观特点来判断。第二种方法：根据溢流阀为

14、常闭阀，而减压阀第二种方法：根据溢流阀为常闭阀，而减压阀为常开阀这一特点来判断。可从进口倒入清水，观为常开阀这一特点来判断。可从进口倒入清水，观看出口是否有水流出，若有水流出，则为减压阀；看出口是否有水流出，若有水流出，则为减压阀；否则为溢流阀。也可采用吹气的方式。否则为溢流阀。也可采用吹气的方式。7-5答：答：在执行元件需要保持规定压力时，需应用保压在执行元件需要保持规定压力时，需应用保压回路。回路。保压回路如右图所示。保压回路如右图所示。其工作过程如下：当三位四其工作过程如下：当三位四通电磁换向阀在左位工作时，通电磁换向阀在左位工作时，进油路从泵进油路从泵单向阀单向阀换向换向阀左位阀左位液压缸左腔，液压液压缸左腔，液压缸推进压紧工件，回油路从缸推进压紧工件，回油路从液压缸右腔液压缸右腔换向阀左位换向阀左位油箱。当进油路压力升高至油箱。当进油路压力升高至压力继电器的调定压力时，压力继电器的调定压力时，压力继电器发讯使二位二通压力继电器发讯使二位二通电磁换向阀通电，泵即缷荷，单向阀自动关闭，