液压与气压传动第三版许福玲陈尧明课后习题答案.doc

目录目录 第一章第一章 液压与气压传动概述液压与气压传动概述 .3 第二章第二章 液压传动的基础知识液压传动的基础知识 .4 第三章第三章 液压泵与液压马达液压泵与液压马达 .17 第四章第四章 液压缸液压缸 .26 第五章第五章 液压基本回路与控制阀液压基本回路与控制阀 .34 第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 .61 第七章第七章 液压系统实例液压系统实例 .63 第八章第八章 液压系统的设计计算液压系统的设计计算 .66 第九章第九章 液压伺服系统液压伺服系统 .75 第十章第十章 气源装置与气动辅件气源装置与气动辅件 .79 第十一章第十一章 气缸气缸79 第十二章第十二章 气动控制元件与基本回路气动控制元件与基本回路81 一液压与气压传动概述一液压与气压传动概述 1.1 答：液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来 传递能量的。 液压传动系统和气压传动系统主要有以下四部分组成： （1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能， 为系统提供动力。 （2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机 械能，输出力和速度（或转矩和转速） ，以带动负载进行直线运动或旋转运动。 （3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和 流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩） 、运动速度和运动方向。 （4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过 滤器和压力计等。 1.2 答：液压传动的主要优点： 在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。 可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。调速范围一般可达 100：1，甚至高达 2000：1。 传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。 操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。 不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。 易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。 液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。 液压传动的主要缺点： （1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于 精确传动比的场合。 （2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场 合工作。 （3）由于工作过程中有较多能量损失（如管路压力损失、泄漏等） ，因此，液压传动的效率还 不高，不宜用于远距离传动。 （4）为了减少泄漏，液压元件配合的制造精度要求高，故制造成本较高。同时系统故障诊断 困难。 气压传动的主要优点： （1）以空气为传动介质，取之不尽，用之不竭；用过的空气直接排到大气中，处理方便，不 污染环境，符合“绿色制造”中清洁能源的要求。 （2）空气的粘度很小，因而流动时阻力损失小，便于集中供气、远距离传输和控制。 （3）工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射及振动等恶劣环境中工 作，比液压、电子、电气控制优越。 （4）维护简单，使用安全可靠，过载能自动保护。 气压传动的主要缺点： （1）气压传动装置的信号传递速度限制在声速（约 340m/s）范围内，所以它的工作频率和响 应速度远不如电子装置，并且信号要产生较大的失真和 延滞，不宜用于对信号传递速度要求十分高的场合中，但这个缺点不影响其在工业生产 过程中应用。 （2）由于空气的可压缩性大，因而气压传动工作速度的稳定性较液压传动差，但采用气液联 合可得到较满意的效果。 （3）系统输出力小，气缸的输出力一般不大于 50KN；且传动效率低。 （4）排气噪声较大，在高速排气时要加消声器。 二液压传动的基础知识二液压传动的基础知识 2.1 答：由于绝大多数测量仪表中，大气压力并不能使仪表动作。它们测得的是高于大气压的那 部分压力，而不是压力的绝对值。所以压力的测量有两种不同的基准。 （相对压力和绝对压力） 过去工程中常用的压力单位是公斤力/厘米 2 （kgf/cm2）,和工程大气压(单位较大)。而在表示 很低的压力或要精密测定压力值时常采用液柱高度作为压力单位（单位较小） 。 2.2 答：压力能可以转换为其它形式的能量，但其总和对液体中的每一点都保持不变为恒值，反 映了液体中的能量守恒关系。 2.3 答：是依据帕斯卡原理实现力的传递力。 2.4 答：因为流动状态由层流转变为紊流和由紊流转变为层流时雷诺数并不相同，后者值小。 雷诺数的物理意义是流动液体的惯性力与粘性力之比。雷诺数小，表示粘性力占主导地位， 由压力与粘性力之间的平衡决定了流动的规律，流体质点受粘性力制约只能按层沿轴线方向运动， 因此流动为层流。 2.5 答：在密封管道内做稳定流动的理想液体具有三种形式的能量，即动力能、动能、和位能， 它们之间可以互相转换，并且在管道内任意处和这三种能量总和是一定，因此也称为能量守 恒。 （1）在波努利方程中，、h 和都是长度的量纲，一般分别称为压力头、位置头和速度 g p g V 2 2 头，三者之和为一常数，用 H 表示。在图 1-7 中各点的 H 值连线为一水平线，表示管道内任 一处的三种能量之和是相等的。 （2）若管道水平放置（h1=h2） ，表明液体的流速越高，它的压力就 g V g P g V g P 22 2 22 2 11 越低，即截面细的管道，流速较高，压力较低；截面粗的管道，则流速较低，压力较高。 2.6 答：稳态液动力是由于位置变化所产生的力。 2.7 答：这样使 tc减少而 t 增加，从而将完全冲击降为非完全冲击。 2.8 答：液压传动中的压力损失，绝大部分转变为热能，造成油温升高，泄露增多，使液压传动 效率降低，因而影响液压系统的工作性能。油液流动时，其流速对压力损失影响很大。层流 时的沿程压力损失与油液的流动速度 V 一次方成正比，紊流时的沿程损失与油液 沿 p 沿 p 流动速度成正比；流动油液的局部压力损失与其流速成正比。可见降低流速对减 275 . 1 vv 2 v 少压力孙失是十分重要的，因此应限制液体在管道中的最高流速。但是液体的流速太低又会 使管路和阀类元件的结构尺寸变大。 2.9 解：压缩率 MPa V V Kp kp v V K 4 . 1 50 )50 9 . 49( 700 1 )( 1 0 0 2.10 解： L/s 0.00064998 4 10)3050(14.3 07.2 4 /07.2 8008.0 137222 2 Pa 1372175.08.9800 622 2 d vvAq sm p v v p ghp 2.11 解： 2.12 解：smm l ppdh q a /1043 . 2 7010784 . 0 12 )0 4/20 40 (201 . 0 12 )( 33 1 2 3 3 s v s t smm A q v 45 . 6 1055 . 1 001 . 0 /1055 . 1 4/20 1043 . 2 4 4 2 3 2.13 解： p p ACq d 2 2 6 3 07.765 900 102 . 02 62 . 0 1010 mmA A 2.14 解：s TkA V S 6 . 10279 27315 273 304 . 1 1085 217 . 5 273 217 . 5 3 s P P t S 6 . 12915 6 . 10279) 7 . 0 02 . 0 285. 1 ()285. 1 ( 1 4 . 12427344.397 44.397)15273( ) 1 15273 15273 4 . 1 ( 6 . 0 02 . 0 1 4 . 1 ) 1(1 2 12 1 2 T T T T k p p k T S S 2.15 解： 3 3 /894 1018 1.16 mkg V m 2.16 解：1830mm 2.17 解：在 0.1s 内，液压泵输入液压缸压力腔的油液体积 LTQV01666.01.0 60 1 10 MPa V V X P89.13 2 )01666.0( 106 11 10 0 2.18 解： sPa smkgN mkgsmV sm E EV t t E t 2 2 326 2 0 0 2 1 0 1069 . 1 / /8501083.19 /83.19 3 31 . 6 331 . 7 31 . 6 31 . 7 3 51 153 2.19 解：轴外径的最大切应力为 v dz du i 式中：v轴周围速度，dnv 切向摩擦力为 bnd db dn dbFf 22 2 摩擦消耗功率为 wsmNP m Ns kg dn bnd VFP f ff 490/490 101.0 ) 60 500 (25.015.014.3900103 2 3 2335 22 2.20 解：ghPgZP AA汞 0 已知 33 33 /106.136.13 /10 mkg mkg 水汞 水 大气压 Aa gZghPP PaP 汞绝0 0 101325 Pa229755 5 . 08 . 91099 . 0 18 . 913600101325 3 128430Pa101325229755P0 绝相aa PP 2.21 解：设为容器内的绝对压力绝P PaghPPP ghp 980018 . 91000 0 0 绝真 绝 真空度 2.22 解： 4900Pa5 . 08 . 91000ghP-P P PP CU O-OB 24500)25 . 0(8 . 91000)21(P )21( 1c0 01C CB 0 0 绝真真 绝 绝真 绝 点形管交于与点取等压面过 CB aa a PP Pgh PahhgPP PhhgP 2.23 解： NAh D gF NA D gF 416 4 3 . 014 . 3 )6 . 0 2 3 . 0 (8 . 9800) 2 ()2( 83 4 3 . 014 . 3 2 3 . 0 8 . 9800 2 ) 1 ( 2 2 2.24 解： h gd GF x GF d hxg hxg 2 2 )(4 4 )( )( 柱塞的力平衡方程式为 压力为柱塞底面上的液体相对 2.25 解： mmS D d S Pa D G p N L l G D d L l FF G D d F D G d F F 25 . 1 20 40 10 S 4 D S 4 d )3( 10398 )04 . 0 (14 . 3 5000044 )2( 156 500 25 50000 40 10 44 ) 1 ( 2 2 2 2 22 5 22 2 2 2 2 2 2 22 小大 大小 设小活塞杆的推理为 2.26 解： mm m k dDp x kxdDp x s s 33 103 . 3 10104 )02 . 0 022 . 0 (14 . 3 105 4 )( )( 4 2 3 22622 0 0 22 0 设弹簧的预压缩量为 2.27 解：对截面、列出连续性方程和伯努利方程 2211 VAVA 2 1 2 1 V A A V g V g V g P 2 p 2g 2 22 2 11 )( 2 1p 2 1 2 2 21 VV ggg P 2 2 2 1 2 21 V) A A (1 2 PP 1 A A 1 2 1 V ) A A (1 2 2 2 2 1 2 故。 同理可论 21 pp 32 pp 2.28 解：（1）对截面、列伯努利方程，以油管水平中心线为基准水平面 SM g P HgV g V g p / 5 . 17 8 . 9918 10045 . 0 208 . 922 2 P H 0Z, 0V0 6 2 2 2 22 211 ） （ ， （2） min311856 15.17*02 . 0 14 . 3 10*10000*4 4 AVQ 2 3 2 2 2 S Vd V t t V ）（ 2.29 解：对截面列伯努利方程，设通过中心线的水平面为基准 s /1463cm100*143 . 1 *2 . 3*4V4AVAQ s /143m . 1 15 1*8 . 9*1 15 2gh V 15 2gh V hV) 116( 2g 1 2g V 2g )4V( g gh 4 00, 3 2122 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 1 2 1 2211 2121 VV A A V VAVAQ ZZPghp 2.30解：阀门关闭时，压力表处液体的能量为 g P E 1 1 阀门打开时，压力表处液压的能量为 g V g P E 2 2 2 2 理想液体流动时无能量损失，因此 SL smVdAVQ sm PP V g V g p g P EE /2 . 2 /10*2 . 249.19*)012 . 0 ( 4 14 . 3 * 4 /49.19 1000 10*)06 . 0 25 . 0 (2)(2 2 332 6 21 2 21 21 2.31 解：（1）雷诺数 v dv Re 紊流23205300 1020 12530 R /530 60214 . 3 101004 4 /10*20/20 2 e 2 3 2 222 scm d Q v scmsmmv （2） cm vR Q d dv Q v d d Q R ecr ecr 6 . 4 60*2320*10*20*14 . 3 10*100*44 4 4 2 3 2 临界雷诺数： 2.32解： cm M Qv pd l lV Pd ul Pd Q 3 . 27 273 . 0 10*3 . 0*900*10*20*128 60*10*1*10*114 . 3 128 128128 36 6 4 34 44 2.33解： scm d Q v/382 60*1*14 . 3 10*18*44 2 3 2 1 1 scm d Q v/1062 60*6 . 0*14 . 3 10*18*44 2 3 2 0 2 ）（ 判断流态： 层流23201910 2 . 0 1*382 1 1 v dv Re 紊流23203186 2 . 0 6 . 0*1062 0 0 v dv Re 阻力系数： 0393 . 0 1910 75 R 75 e1 1 35 . 0 0421 . 0 3186 1 3164 . 0 3164 . 0 25 . 0 4 1 0 e R 压力损失： Pa v d l p77420 2 )82 . 3 (900 01 . 0 3 0393 . 0 2 2 2 1 1 11 MPa v d l p06835 . 1 2 )62.10(900 006 . 0 3 0421 . 0 2 2 2 0 0 00 Pa v d l p2298 2 )82 . 3 (900 035 . 0 2 2 2 1 1 总压力损失： ppp 01 总 p Mpa148 . 1 10*229806835 . 1 10*77420 66 对进出口端面列伯努利方程，取过中心线的水平面为基准面 g p 2g 2vv gp 12 g p 2g v 2g v g p s /62m.10vv, s /82m . 3 v 0p, g/, 0 2 1 2 2 1 21 22 2 111 021 221 总 总 总 ，紊流层流 phzz w 186Mpa . 1 148 . 1 10*37620 148 . 1 2 82 . 3 262.10*1900 6- 22 2.34 解：（1）设油液从对截面列伯努利方程 2 Phzvvz 221, 211 , 0 为正值，故假设正确，因 w 55 21 w 2 2 222 1 2 111 h 676m . 7 15 8 . 9900 10*5 . 210*5 . 4 h g pp h 22 w hz g v g p z g v g p （2）设液流为层流 压力损失： s /51cm.17s /m10175 . 0 4 223 . 0 10114 . 3 v 4 d AVQ s /223m . 0 20900104575 10677 . 0 1012 l75V P2d V 2d v75vl 2 v d l vd 75v p vd 75v ) v vd ( 75 R 75 2 v d l p pa10*677 . 0 676 . 7 8 . 9900ghp 334- 422 6 5422 2 2 e 2 5 w 判断流态：层232050 1045 110223 . 0 2 2 v vd Re 因此阻力系数的计算正确 2.35 解：通过细长管流量p l d Q 128 4 式中ghp smmscm l h h llD gd v vlD gd hlhl dt vlD gd h dh dt vlD gd dt D g l d h dh dt dhD gh l d dt dhD dt dh AQ th h / 8 . 84/848 . 0 25 50 5432 980)2 . 0(6020 32 6020 6020 32 32 32 4 1284128 4 22 2 4 2 12 4 2 4 21 2 4 0 2 1 2 4 2 424 2 2.36 解：（1）对截面列伯努利方程，以油箱液面为基准面 scm d nq A Q v Hzpapzvp hz g v g p z g v g p w /255 60314 . 3 7215004 4 ,104 . 0, 0, 0, 0 22 2 2 2 2 5 2111 2 2 122 1 2 111 沿程损失 g v d l hw 2 2 2 28cm . 1 6 . 2 8 . 9*2 55 . 2 *2 9.8*900 10*4 . 0 h 2g v g P H 6m . 2 8 . 9*2 55 . 2 03 . 0 6 0392 . 0 h 0392 . 0 1913 75 R 75 2 23201913 1040 3255 25 W 2 222 2 w e 2 2 层流 v vd Re （2）当泵的转速增加时，管内流速增加，速度水头与压力损失与成正比也增加，因此 2 v 2 2 v 吸油高度 H 将减小。 反之，当泵的转速减少时，H 将增大。 2.37 解：对油箱液面与泵入口处到伯努利方程，以油箱液面为基准面 scm A Q v hv hz g v g p z g v g p w /85 605 . 214 . 3 10254 0, 0 22 2 3 2 11 2 2 122 1 2 111 g v d l g v g v d l v vd Re 222 h 07 . 0 1063 75 R 75 2 23201063 1020 5 . 285 2 2 2 2 2 2 w e 2 2 层流 059m . 0 8 . 9*2 85 . 0 2 . 0 025 . 0 5 . 0 *07 . 0 2 w 2 2221 hH 2g v g pp 真空度： w 2 22 21v hH 2g v gppp pa10*7 . 4 059 . 0 4 . 0 8 . 9*2 85 . 0 *2 8 . 9*900 3 2 2.38 解：对截面列伯努利方程，以油箱液面为基准面 scm d Q A Q v zzvp hz g v g p z g v g p w / 8 . 104 608 . 114 . 3 101644 0, 7 . 0, 0, 0 22 2 3 2 2 2111 2 2 122 1 2 111 0795 . 0 439 R 75 2 2320943 1020 8 . 18 .104 e 2 2 层流 v vd Re Pah g v ZGP m g v d l h w w 820495 . 0 8 . 9*2 048 . 1 *2 7 . 08 . 9*900 2 495 . 0 8 . 9*2 048 . 1 018 . 0 2 0795 . 0 2 2 2 22 12 2 2 2 2.39 解：对截面列伯努利方程，以截面为基准面 scm d Q A Q v vHzz hz g v g p z g v g p w /334 60214 . 3 106344 0, 0 22 2 3 2 2 221 2 2 122 1 2 111 pa10*5 . 0p 104416pa 2 34. 3*900 02. 0 10 *0416 . 0 2 v d l p 0416 . 0 3340 0.3164 1 23203340 2 . 0 2334 5 2 2 1 0.25 1 1 紊流 v dv Re 24Mpa . 4 8 . 9*2 34 . 3 5 . 17108 . 9*90010*40 2g v hHgP 5 . 17 8 . 9*900 10*5 . 0104416 g pp 2 5 2 11 w21 5 P mhw 2.40 解：对截面 D、d 列伯努利方程，以水平对称面为基准面 44 2 4 4 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 1 221 2 12 2 11 8 1 4 *2 22 4 0, 4 , 22 dD FD D d gD F g v g v g v D d gD F P D F p v D d v A A v vAvAQ g v g p g v g p 列动量方程，取 X 坐标向右 2 2 12 12 4 )( vdQ vvQFF vvQF x 2 2 2 22 2 4 v D d vvdFFx 2 2 2 2 2 1 4 v D d dF N dD d F dD FdDd F dD FD D d dF 2647 28 2*2 13000 2 1 2 8 1 4 22 2 22 2 44 222 44 2 2 2 2 2.41 解：取坐标 x、y 取管道入口和出口断面间的液体为控制体积弯管对控制体积在 x 和方向的作用力分别为 列出 x 方向动量方程 y FFx和 cos1cosP-APF )cos(cos 21x 21 12 QvA vvQAPFAP vvQF x 2 y 2 x 2y 2 12 FFF sinsinQF )0s(sin 合力 Apv invQAPF vvQF y y 液体对弯管的作用力大小与 F 相等，方向与 F 相反 2.42 解：（1）通过阀口的流量： PxCQ q 2 阀口通流面积周长 d pdC Q x q 2 mmcm37 . 1 137 . 0 10*4*2 10*900 60*2*14 . 3 *65 . 0 10*100 5 43 （2）轴向稳态液动力： N PXCCF vq 7 . 15 10*69cos*10*4*137 . 0 *2*14 . 3 *98 . 0 *65 . 0 *2 cos2 405 油液通过二个阀口： NFF 4 . 31 7 . 15*22 方向向左有使阀口关闭之势。 2.43 解： 4min.251524s 103 . 0 *4 8*5*14 . 3 4Q H*D Q v t s /103cm . 0 2 . 5*10*50*12 10*55 . 2 *002 . 0 *5*14 . 3 l12 pd Q )3( min/09 . 5 5*14 . 3 10*10*44 )2( 55 . 2 05 . 0 *14 . 3 5000*44 ) 1 ( 22 3 63 3 2 3 2 22 通过间隙的流量 m D Q A Q v Mpa D GW p 2.44 解：冲击波传递速度： E dk 1 k C s /1174m 10*2 . 2*001 . 0 10*1.33*0.012 1 900 10*1.33 11 9 9 8Mpa . 1 02 . 0 0068 . 0 *5*900*1174 t T Cp 0068s . 0 0.02st 0068s . 0 1174 4*2 C 2l T 0 V 故为间接冲击压力升高电磁阀关闭时间 三液压泵与液压马达三液压泵与液压马达 3.1 答： （1）液压泵作用是把原动机输入的机械能转换为液压能向系统提供一定压力和流量的液流。 液压马达的作用是把输入油液的压力能转换为输出轴转动的机械能，用来推动负载作功。 （2）液压泵的分类： A）按液压泵输出的流量能否调节分类 液压泵可分为定量液压泵和变量液压泵。 B）按液压泵的结构型式不同分类 3.2 答： （1）液压泵的工作压力决定于外界负载的大小（而与液压泵的流量无关） ，外负载增大，泵的 工作压力也随之增大。 （2）泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的 压力。 泵的额定压力是指液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转正常工作的最高 工作压力。 液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作 压力应低于额定压力。 3.3 答: （1）排量 V：液压泵轴转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出液体体积称为液 压泵的排量。 理论流量 q t :是指在单位时间内理论上可排出的液体体积。它等于排量和转速的乘积。 实际流量 q：是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵实际工作时的输出流量。所以液压泵的实际流量 小于理论流量。 3.4 答： （1）容积损失和机械损失。 （2）容积损失是因内泄漏而造成的流量上的损失。 机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。 3.5 答： （1）受泄漏大和存在径向不平衡力的影响。 采取措施：A）减小径向不平衡力 B) 提高轴与轴承的刚度 C）对泄漏量最大的端面间隙采用自动补偿装置等。 3.6 答： （1）表示泵工作时流量随压力变化的关系。A 点为始点表示空载时泵的输出流量（qt） 。B 为 转折点，Pb就是限定压力，表示泵在保持最大输出流量不变时，可达到的最高压力。C 点所 对应的压力是 pc为极限压力（又称截止压力）表示外载进一步加大时泵的工作压力不再升高， 这时定子和转子间的偏心量为零，泵的实际输出流量为零。 （2）调整螺钉 1 改变原始偏心量 e0，就调节泵的最大输出流量。当泵的工作压力超过 pb以后， 定子和转子间的偏心量减小，输出流量随压力增加迅速减小。 调整螺钉 4 改变弹簧预压缩量 ，就调节泵的限定压力。 调节泵的最大输出流量，即改变 A 点位置，使 AB 线段上下平移。 调节泵的限定压力，即改变 B 点位置，使 BC 段左右平移。 3.7 答：区别： （3）定子和转子偏心安置，泵的出口压力可改变偏心距，从而调节泵的输出流量。 （4）在限压式变量叶片泵中，压油腔一侧的叶片底部油槽和压油腔相通，吸油腔一侧的叶片 底部油槽和吸油腔相通，这样，叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡的。这就避免了双作 用叶片泵在吸油区的定子内表面出现磨损严重的问题。 （5）与双作用叶片泵相反，限压式变量叶片泵中叶片后倾。 （6）限压式变量叶片泵结构复杂，泄漏大，径向力不平衡，噪音大，容积效率和机械效率都 没有双作用式叶片泵高，最高调定压力一般在 7MPa 左右。但它能按负载大小自动调节流量， 功率利用合理。 3.8 答：轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸较小，惯性力小，容积效率高，目前最高压力可达 40MPa，甚至更高，一般用于工程机械、压力机等高压系统。 3.9 答：外啮合齿轮泵注意事项： （1）泵的传动轴与原动机输出轴之间的连接采用弹性联轴节时，其不同轴度不得大于 0.1mm，采用轴套式联轴节的不同轴度不得大于 0.05mm。受泄漏大和存在径向不平衡力的影 响。 泵的吸油高度不得大于 0.5mm。 吸油口常用网式过滤器，滤网可采用 150 目。 工作油液应严格按规定选用，一般常用运动粘度为 2554mm2/s，工作油温范围为 580。 泵的旋转方向应按标记所指方向，不得搞错。 拧紧泵的进出油口管接头连接螺钉，以免吸空和漏油。 应避免带载起动或停车。 应严格按厂方使用说明书的要求进行泵的拆卸和装配。 叶片泵注意事项： （1）泵轴与原动机输出轴之间应采用弹性联轴节，其不同轴度不得不大于 0.1mm。 （2）泵的吸油口距油面高度不得大于 0.5m，吸油管道不得漏气。 （3）油箱应保持清洁，油液的污染度不得大于国标等级 19/16 级。 （4）工作油液的牌号应严格按厂方规定选用。一般常用运动粘度为 2554mm2/s,工作油温范围 为 580。 （5）泵的旋转方向应按标记所指方向，不得搞错。 （6）应严格按厂方使用说明书的要求进行泵的拆卸和装配。 轴向柱塞泵注意事项： （1）泵的传动轴与原动机输出轴之间的连接采用弹性联轴节，其不同轴度不得大于 0.1mm，不 允许在泵的传动轴端直接安装皮带轮或齿轮。 （2）吸油管、压油管和回油管的直径不应小于规定值。对允许安装在油箱上的自吸泵，油泵的 中心至油面的高度不得大于 0.5m，自吸泵的吸油管道上不允许安装过滤器。吸油管道不得 漏气。 （3）新泵在使用一周后，需将全部油液滤清一次，并清洗油箱和滤油器。正常使用后，一般每 半年更换一次液压油。油液的污染度不得大于国标 19/16 级。 （4）工作油液的牌号应严格按厂方规定选用。一般常用运动粘度为 1647mm2/s,工作油温范围 为 580。 （5）油泵的旋转方向应按标记所指方向，不得搞错。 （6）应严格按厂方使用说明书的要求进行泵的拆卸和装配。 3.10 答：齿轮泵：结构简单，价格便宜，工作可靠，自吸性好，维护方便，耐冲击，转动惯量大。 但流量不可调节，脉动大，噪声大，易磨损，压力低，效率低。高压齿轮泵具有径向或轴向 间隙自动补偿结构，所以压力较高。内啮合摆线齿轮泵因结构紧凑，转速高，正日益获得发 展。 单作用叶片泵：轴承上承受单向力，易磨损，泄漏大，压力不高。改变偏心距可改变流量。 与变量柱塞泵相比，具有结构简单、价格便宜的优点。 双作用叶片泵：轴承径向受力平衡，寿命较高，流量均匀，运转平稳，噪声小，结构紧凑。 不能做成变量泵，转速必须大于 500r/min 才能保证可靠吸油。定子曲面易磨损，叶片易咬死或折 断。 螺杆泵：结构简单，重量轻，流量和压力脉动小，无紊流扰动，噪声小，转速高，工作可靠， 寿命长，对油中的杂质颗粒度不敏感，但齿形加工困难，压力不能过高，否则轴向尺寸将很大。 径向柱塞泵：密封性好，效率高，工作压力高，流量调节方便，耐冲击振动能力强，工作可 靠，但结构复杂，价格较贵，与轴向柱塞泵比较，径向尺寸大，转动惯量大，转速不能过高，对 油的清洁度要求高。 轴向柱塞泵：由于径向尺寸小，转动惯量小，所以转速高，流量大，压力高，变量方便，效 率也较高；但结构复杂，价格较贵，油液需清洁，耐冲击振动性比径向柱塞泵稍差。 3.11 解：（1）94 . 0 60/10160 60/10150 3 3 t v q q （2） )(77.8453.85260/95014 . 3 22 )(53.852 87 . 0 60/95014 . 3 2 60/1015010 5 . 29 2 2 )/(1068 . 1 60/950 60/10160 36 34 3 KWnTp mN n pq T nT pq rm n q V nVq ii i i t t （3） 93 . 0 94 . 0 87 . 0 . v m mV （4）)(53.852mNTi 3.12 解： WPP WqpP mN qp T MPappp s r v q n ivm i m v 4 . 63951092 . 7 95 . 0 85 . 0 1092 . 7 60 1050105 . 9 12985 . 0 14 . 3 2 10100105 . 9 2 5 . 95 . 010 92 . 7 95 . 0 10100 60 1050 3 0 3 36 66 2 6 3 1 3.13 解： 94 . 0 1056 . 1 1047 . 1 1056 . 1 1056 . 1 60 1094 1003 . 0 67.104 1067.104 67.104 60 1094 60 1096 10 102 a 1047 . 1 60 11001080 10 94 . 0 1080 12014 . 3 22 3 3 3 3 3 3 3 6 6 3 3 6 6 3 3 6 6 m tm vm m ntm mm m q q s m Eq s m EF EFEF CD OF OD MPaOD OD OD CD AB OD OB s m Vq MPa v T p 知：由图 图 a 3.14 解：（1）求偏心量 以单作用式叶片泵的理论排量公式计算（忽略叶片厚度） mm DB q eDeBq95 . 0 30892 1016 2 ,2 3 则 （2）根据已知条件确定最大可能的偏心量 emax ，再求出最大可能的理论排量 定子与转子之间的最小间隙选为 0.5mm rmmBDeq mm dD e /10194 . 4 305 . 28922 5 . 25 . 0 22 33 maxmax max 3.15 解： （1）泵的理论流量 qt min/61960730227 . 0 4 2 . 0 4 22 ltgznDtg d qt （2）实际流量 q min/95.5795 . 0 61lqq vt （3）电动机功率 P （4）KWW pq PP mv i 074.1818074 9 . 095 . 0 60/1095.571016 36 3.16 解：不相同，因为： Q Q 1 Q QQ Q Q Q Q 1 Q QQ Q Q T mv TT T T pv 液压马达： 液压泵： 两者虽相同，但液压马达的实际流量 Q 大于理论流量 QT 故Q pvmv 3.17 解：不相同，因为： TTT mv T pv M M 1 M MM M M M M 1 M MM M M T 液压马达： 液压泵： 两者虽相同，但液压马达的实际输入扭矩大于理论扭矩 MT 故M mmpm 3.18 解： QQQ Q Q T T pv )2( 95 . 0 106 7 . 100 ) 1 ( 855 . 0 55.36 25.31 min/3 . 5 7 . 100106 min/55.36500 1450 106 T PV T Q Q LQ LQ 第一种情况)3( 9kw . 4 4906w 6095 . 0 9 . 0 101007105 . 2pQ P 36 pmpv in 第二种情况： kw69 . 1 w6921 60855 . 0 9 . 0 1025 . 1 3105 . 2pQ P 36 pmpv in 3.19 解：77. 0 145025153 . 066 . 6 1025 66 . 6 2 3 2 ZBnm Q Q Q T pv 3.20 解：设定子半径 R，转子偏心量为 e 当二叶片处于最上位置时其密封容积最小，而 到达最下位置时容积最大若不考虑叶片厚度，则每转一圈，二叶片间的密封容积 的吸油量近似为： Z eReRB 22 转子转一圈，共有 Z 个密封容积，故排量： 22 eReRBq DBeeRB24 平均流量：（1） e CDBnengQ2 式中： C常数，DBnC2 设：限定压力 b p 调压弹簧的初压力缩量 0 x 调压弹簧的刚度K 反馈活塞的面积A 已知超过后，偏心量 e 减小，设为定子最大偏心量则偏心量为： b p 0 e K X A K PA e K PPA ee b )( )( 0 00 （2）P K A Xe 00 以（2）代入（1）得 Q-P 线 A KX P K CA ceP K A ccxceQ 2 000 （3）)( 2 maxb PP K DBnA Q 式中：最大流量， max Q 00max DBne2ceQ 由式（3）可知： maxb QQPP时，当 )( 2 , 0QPP maxCBC PP K DBnA Q 时，当 斜率 K DBnA2 PP Q tg bc max 在 D、B、n、A 一定的情况下，斜率与弹簧刚度 K 成反比，K 越大，直线越平坦。改变 弹簧预紧力即改变 X。斜率不变。 3.21 解：在 BC 线上任一点压力 P 对应的流量为： 0 dp dP PP PP PQQPP bmax max max max max max max maxmax 对于最大功率 功率 b b PP PP QQ PP PP Q Q bmax maxmaxx maxmax max max bmax max PP P