液压与气压传动(第二版)课后习题.doc

第一章 3图示为一粘度计，若D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。 解：外筒内壁液体粘度： 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D＝12厘米，活塞直径d＝11.96厘米，活塞长度L＝14厘米，若油的粘度＝0.065Pa.s，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少？ 解： F力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有 F=Ff＝A(du /dy) 其中， A为活塞表面积，A＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F＝A(du /dy)= ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N 1-17 试求如图所示两并联管的流量各为多少？已知总流量q=25L/min,,假设沿程压力损失系数则并联管路中的总压力损失等于多少？ 解：设两并联管中的流量是，，，则有， 由于两管并联，即有两管管端的压力差相等，即两管的压力损失相等 则： =19.6pa 1-19圆柱形滑阀如图所示：已知阀芯直径d=2cm，进口液压=9.8pa,出口液　　　　压油液的密度通过阀口时的流量系数求流过阀口的流量。 解：当阀的开口较小时，可看作薄壁小孔，阀口的流量截面积: 流过阀口的流量： 第二章 2-1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。 解：a) b) c) d) e) 2-2如图所示，A为通流截面可变的节流阀，B为溢流阀。溢流阀的调整压力是 Py，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：当阀A流通截面小于某一值时，P维持Py，B 打开。 阀A流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B不打开。 2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为ηm＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： ①泵的容积效率； ②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解：① 通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则qt＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 ηv＝100.7 /106=0.95=95% ②泄漏流量Δq只于压力有关,由于压力没变 所以则有 qt=qn/n=100.7×500/1450=34.7 L/min ③当n=1450r/min时, P=pq/(ηv ηm)=25×105×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(ηv ηm )=25×105×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）=1.69kw 2-4设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/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：① qt＝Vpn=168×950=159.6 L/min ② ηv =q/qt=150/159.6=93.98% ③ ηm =/ηv =0.87/0.9398=92.57% ④ P=p q/ =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤ 因为=p q/T ω 所以T=p q/ω = p q/（2лn） =29.5×106×150×10-3/（2×0.87×3.14×950） =852.1N.m 2-8 试分析外反馈压力式变量叶片泵特性曲线，并叙述改变AB段上下位置，BC段的斜率和拐点B的位置的调节方法。 答：AB段是泵的不变量段，这由于，是常数，压力增加时，泄漏量增加，实际输出量略有减少，BC段，泵的实际输出流量随着工作压力增加而减少。调节流量调节螺钉b，可改变泵的最大流量。AB段曲线上下平移；变更刚 度不同的弹簧，则可以改变BC段的斜率，弹簧越软，BC段越陡，调节弹簧预压量X，便可改变和的值，工作压力，BC段左右平移。 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