河科大液压与气压传动习题答案.pdf

习题答案 第一章 第二章 第三章 第四章 第六章 习题答案 1 1 5 0 1 7000 101 4 50 p KV V V pKMPa V 习题答案 1 2 1 2 662 622 153 3 51 6 31 7 31 1019 83 10 850 19 83 101 69 10 t E t Ems E N s m g 习题答案 1 3 v以以B C为等压面 以相对压力计算 为等压面 以相对压力计算 v若以绝对压力计算 若以绝对压力计算 3 5 1 2 13 6 109 8 1900 9 8 0 5 1 29 10 BAAA Chg BC AhgAA ppgz pgh pp pghgz Pa Q 555 1 01 101 29 102 3 10 A pPa 习题答案 1 4 1000 9 8 0 5 4900 a a ppgh pppgh Pa Q 真 习题答案 1 5 v以柱塞底部接触液面为等压面 以相以柱塞底部接触液面为等压面 以相 对压力求解 对压力求解 2 2 2 4 4 4 A B AB FmgFmg p Ad pg hx pp Fmg g hx d Fmg xh g d Q 习题答案 1 6 v列列1 1 2 2截截 面的伯努利方面的伯努利方 程 以程 以2 2轴线轴线 为基准面 为基准面 22 1122 12 12 1112 3 2 3 2 2 4 22 700 0 0 16 104 0 85 60 20 10 0 85 0 02 Re15452320 0 11 10 75 2 Re w a pvpv z gz gh g pp zvz q vm s A vd 式中 习题答案 1 6 2 2 2 2 2 2 2 2 21 5 75 Re2 7520000 85 8801543 2 1545202 2 0 85 8800 263 58 2 2 1 048 10 a l v pghg dg Pa v pghg g Pa v ppgzpp pa 习题答案 1 9 v以中间液体为对象 分别受到活塞作用力F和固体壁面对液体的作用力F 其合力满足动量方程 v液体作用于固体壁面的力与F 大小相等 为2914 3N 方向相反 为向右 0 FFFq vv 6 2 2 633 3 2 3 0 2 0 30004 1 529 10 0 05 20 012 0 611 529 102 79 10 4900 2 79 10 35 55 0 01 4 2 79 10 1 42 0 05 4 2914 3 d d D F pPa A qC Apms q vm s A q vm s A FFq vvN 习题答案 1 11 v列1 1 2 2面的伯努利方程 以2 2为基准面 22 1122 12 12 11122 21 22 0 4 0 0 0 224 9 88 85 pvpv z gz g pzm vpz vz gm s 式中 v列列1 1 1 1 3 3 3 3面的伯努面的伯努 利方程 以利方程 以3 3 3 3为基准面 为基准面 22 1133 13 11133 32 32 23 313 22 0 3 0 0 8 85 1 9 76 10 2 pvpv z gz g pzm vpz AAvvm s pzgvPa Q 式中 习题答案 1 14 3 1 3 2 1 3 2 3 2 2 11 1 6 22 2 6 18 104 3 82 60 10 10 18 104 10 62 60 6 10 3 820 01 Re1910 82320 20 10 10 620 006 Re3184 72320 20 10 q vm s A q vm s A v d v d 紊流 22 11 11 2 75 2Re2 753900 3 82 77322 2 1910 80 012 lvlv p dd Pa 层流 习题答案 1 14 0 250 25 22 2 2 22 22 2 11 0 3164Re0 3164 3184 70 042 1065812 58 2 900 10 62 0 3517763 543 22 1 16 lv pPa d v pPa ppppMPa 22 11 133 3 13 13132 13 22 1221 1 13 3 22 0 3 82 10 62 2 1 1 1 1 2 2 w pvpv z gz gh g zzvvv ppvvpMPa 列 伯努利方程 式中 习题答案 2 1 补充补充 2 v 1 100 7 0 9595 106 q q 泵的额定流量为100L min 额定压力为 2 5MPa 当转速 为1450r min 机械效率为 m 0 9 由实验测得 当泵 出口压力为零时 流量q1 106L min 压力P为2 5MPa 时 流量q2为100 7L min 试求 1 泵的容积效率 v 2 如泵的转速下降到600r 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 n 1 n 2 转速600r min时 600 100 741 7 min 1450 qL 习题答案 n 3 总效率 n 1450r min时 n 600r min时 2 5 100 7 60 4 9 0 855 r pq PKW mv 0 855 2 5 41 7 60 2 03 0 855 r pq PKW 习题答案 某机床液压系统采用限压式变量 泵 泵的流量一压力特性曲线 ABC如图所示 泵的总效率为 0 7 如机床在工作进给时泵 的压力P 4 5Mpa 输出流量为 q 2 5L min 在快速移动时 泵的压力和流量为2Mpa 20L min 问限压式变量泵的流 量 压力特性曲线应调成何种 图形 泵所需的最大驱动功率 为多少 2 2 补充 补充 习题答案 v以 以 20 20 点做 点做L1的 平行线 的 平行线L3 v以 以 45 2 5 点做 点做L2的 平行线 的 平行线L4 v可计算出可计算出L3 L4的直线 方程 的直线 方程 vL3 y 0 11x 22 2 vL4 y 1 39x 65 05 v解得交点解得交点B 坐标为 坐标为 33 5 18 5 因此 最大驱动功率为 P 33 5 105 18 5 10 3 60 0 7 1 476kw 习题答案 3 1 6 63 1 12 5 1030 60 0 9 0 42 min6 94 10 2 22 29 3 tM t Mv Mmt tMmMMmMMm qV n q q Lms Tpq TTnT pMPa qV nV Q 习题答案 3 2 66 1 2 2 100 2 1070 10 0 94 2 102 6 2 21 9 1314 min t tMmMm tMv p V T p V TT Nm qq nr sr VV 习题答案 3 3 6 3 66 1 40 101450 0 92 63 10 6 3 1040 10 2 40 11 22 37 5 0 935 40 11 3 0 86 t t Mv t Mm t MMvMm qVn qVn qq pV TNm T T 习题答案 3 4 11211 6 2 2 4 2 4000 2 102 20 10 p Ap AW W pMPa A Q MPa A WAp p3103 1050 5000 102 6 4 6 1 112 1 sm A Av v smm A q v p 025 0 1020 105001 0 01 0min 6 0 1050 103 4 4 2 11 2 4 3 1 1 习题答案 3 5 3 2 2 12 32 1 2122 3 34 q v A q v AA vv qqA AAAA q1 q2 p q 习题答案 3 6 3 2 22 1 1122 52522 4425 10 60 5 3 10 0 1 20 100 12 10 0 10 07 44 14906 9 a a qq vm s AD Fp Ap A N 方向向左 习题答案 3 6 3 2222 1 1122 52252 4425 10 60 0 1 0 10 07 20 10 0 10 07 2 100 1 44 6437 b b qq vm s ADd Fp Ap A N 方向向左 习题答案 3 6 1212 3 22 12 1121 52 4425 10 60 0 108 0 07 20 100 07 4 7696 9 cc c cqqqv Aqv A qqq vm s AAAd Fp AAp A N 杆 杆 方向向右 习题答案 4 1习题习题 1 图示为采用液控单向图示为采用液控单向 阀双向锁紧的回路 阀双向锁紧的回路 简述液压缸是如何实简述液压缸是如何实 现双向锁紧的 为什现双向锁紧的 为什 么换向阀的中位机能么换向阀的中位机能 采用采用H型 换向阀的中型 换向阀的中 位机能还可以采用什位机能还可以采用什 么型式 么型式 Y型 习题答案 河南科技大学河南科技大学 4 2 作业题 作业题 如图所示 溢流阀调定压力如图所示 溢流阀调定压力ps1 4 5MPa 减压阀的调定 减压阀的调定 压力压力ps2 3MPa 活塞前进时 负荷 活塞前进时 负荷F 1000N 活塞面 活塞面 积积A 20 10 4m2 减压阀全开时的压力损失及管路 减压阀全开时的压力损失及管路 损失忽略不计 求 损失忽略不计 求 1 活塞在运动时和到达尽头时 活塞在运动时和到达尽头时 A B两点的压力 两点的压力 2 当负载 当负载F 7000N时 时 A B两点的压力是多少 两点的压力是多少 习题答案 MPapspMPapsp MPapspMPapsp MPapp ps BA BA BA 32 5 41 ps2MPa5 3 1020 7000 N7000 2 32 5 41 5 0 2MPa5 0 1020 1000 1 4 4 流阀动 压力升高到开启溢推动负载 油液无法流减压阀工作后始终无法 负载压力 负载等于 溢流阀流动 压力升高到开启到达尽头时 油液无法 阀不开启 减压阀阀口全开 溢流 活塞运动时 负载压力 习题答案 河南科技大学河南科技大学 图示的两个系统中 各溢流阀的调整压力分别为 PA 4Mpa PB 3Mpa Pc 2Mpa 如系统的外负载趋 于无限大 泵的工作压力各为多少 4 3 作业题 作业题 习题答案 由于溢流阀有内 卸油口回油箱 分析 得串联溢流阀控制压 力为 由于溢流阀有内 卸油口回油箱 分析 得串联溢流阀控制压 力为 加法加法 所以压力计读数为 9MPa 所以压力计读数为 9MPa 4MPa 2MPa 习题答案 47912压力表读数 2YA 1YA 47912压力表读数 2YA 1YA 习题答案 4MPa 3MPa 习题答案 河南科技大学河南科技大学 在题图所示回路中 已知活塞运动时的负载在题图所示回路中 已知活塞运动时的负载F 1 2KN 活塞面积 活塞面积A 15 10 4m2 溢流阀调整值为 溢流阀调整值为 p 4 5MPa 两个减压阀的调整值分别为两个减压阀的调整值分别为PJ1 3 5MPa 和和PJ2 2Mpa 如油液流过减压阀及管路时的损失 可略去不计 如油液流过减压阀及管路时的损失 可略去不计 试确定活塞在运动时和停在终端位置 处时 试确定活塞在运动时和停在终端位置 处时 A B C三点的压力值 三点的压力值 4 4 作业题 作业题 习题答案 v1 活塞在运动时 活塞在运动时 v到达终端位置 到达终端位置 MPappp pMPaPap CBA jc 8 0 8 0108 1015 1200 2 5 4 定压力后稳定力升高到达到溢流阀调油液无法流出 系统压 无法推动负载出口压力降低为减压阀起减压作用后 习题答案 4 1 补 补 1 1 如图所示溢流阀的调定压力 如图所示溢流阀的调定压力 为为4MPa4MPa 若阀芯阻尼小孔造成 若阀芯阻尼小孔造成 的损失不计 试判断下列情况的损失不计 试判断下列情况 下压力表读数各为多少 下压力表读数各为多少 Y Y断电 负载为无限大时 断电 负载为无限大时 4MPa4MPa Y Y断电 负载压力为断电 负载压力为2MPa2MPa时 时 2MPa2MPa Y Y通电 负载压力为通电 负载压力为2MPa2MPa时 时 0MPa0MPa 习题答案 4 2 补 补 v1 1 当泵压力等于溢流阀调定压力时 夹 当泵压力等于溢流阀调定压力时 夹 紧缸使工件夹紧后 紧缸使工件夹紧后 A A B B C C点的压力各点的压力各 为多少 为多少 2 5 5 2 5 2 5 5 2 5 开口减小 减压阀工作开口减小 减压阀工作 v2 2 当泵压力由于工作缸快 当泵压力由于工作缸快进进压力压力降到降到 1 5MPa1 5MPa时时 工件工件原先处原先处于夹紧于夹紧状态状态 A A B B C C点的压力多少 点的压力多少 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 开口开口全全开 减压阀不工作 开 减压阀不工作 v3 3 夹紧缸 夹紧缸在在夹紧工件夹紧工件前前作作空空载载运动运动时 时 A A B B C C三三点的压力各为多少 点的压力各为多少 0 0 0 0 0 0 开口开口全全开 减压阀不工作开 减压阀不工作 习题答案 6 1 习题答案 6 2 v1 1 液液压泵压泵起动起动后 后 两换向两换向 阀阀处处于于中位中位 5 5 35 5 3 v2 2 2Y2Y通电 通电 液液压缸压缸IIII活塞活塞 移动移动时时 2 5 2 5 2 5 2 5 活塞运动到终活塞运动到终点时点时 5 5 35 5 3 v3 3 2Y2Y断电 断电 1Y1Y通电 通电 液液压压 缸缸I I活塞运动活塞运动时时 4 3 5 34 3 5 3 到终到终点失点失去去负载时负载时 4 0 34 0 3 习题答案 6 4 v4 4 外外控内控内泄顺序泄顺序阀 阀 做做泵泵1 1的卸的卸荷荷阀阀 v5 5 内控 内控外泄顺序外泄顺序阀 阀 为电为电液换向液换向阀阀7 7的的预预 控压力阀控压力阀 v6 6 溢流阀 调定 溢流阀 调定系系 统最高统最高压力压力 v9 9 内控内 内控内泄顺序泄顺序阀 阀 平衡平衡阀 阀 平衡重平衡重力力 G G 使 使重物重物不不在外在外力力 作作用用下下自行自行下下落落 习题答案 6 4 v阀阀4设定泵设定泵1的最高工作压力 的最高工作压力 p4 p1 大于快进负载压力 小于工进负载压力 大于快进负载压力 小于工进负载压力 v阀阀5调定压力应保证电液换向阀的最低控调定压力应保证电液换向阀的最低控 制压力 制压力 p5 0 3 0 5MPa v阀阀6设定泵设定泵2的最高工作压力 即工进时负的最高工作压力 即工进时负 载压力 载压力 p6 p2 v阀阀9平平衡重衡重力力G p9略略大于大于G A2 习题答案 6 4 基基本本回回路包括路包括 v双双泵泵供供油快油快速速回回路路 泵 泵1 1 泵 泵2 2 阀 阀 4 4 阀 阀6 6 单向单向阀阀3 3 v换向换向回回路路 电 电液换向液换向阀 阀 v卸卸荷荷回回路路 v平衡平衡回回路路 单向单向阀阀8 8 顺序顺序阀阀9 9 习题答案 6 6 v1 1 快 快进进时 时 1Y1Y断电 断电 2Y2Y得电 得电 只克服摩擦只克服摩擦负载 负载 1 4 1 3 1 1 4 11 1 1 63 1 1000 0 2 50 10 30 10 60 0 1 50 10 10000 1 100 0 2 1030 10 60 f Y p p ppp F pMPap A q q vm s AA pp FvFv p qp q 习题答案 6 6 v切削进给切削进给时 由调时 由调速速阀调阀调速速 1Y1Y得电 得电 2Y2Y得电 得电 3 2 4 2 4 11121 2 2 63 1 2 10 60 0 008 25 10 0 008 50 102 4 min 2 4 10009000 0 008 6 67 2 4 1030 10 60 i p pY fL pppp q vm s A qv Av ALq ppMPa FF v Fv p qp q 习题答案 6 7 v 1 假假设设溢流溢流阀阀不开启不开启 液压泵液压泵流量全流量全部进部进入入液压液压缸缸 11 1 4 1 1 3 4 1 10000 2 50 10 2 0 167 10 0 0334 2 min 50 10 L L Y p p p AF F pMPap A ppMPa q vm sm A 溢流 习题答案 6 7 v 3 3 假设假设溢流阀开溢流阀开启启 11221 64 11 2 4 2 4653 2 5 53 2 11 2 5 2 4 2 2 4 2 4 1050 1010000 0 8 25 10 22 0 620 01 100 8 102 66 10 870 2 66 10 505 32 100 167 10 25 2 66 10 25 10 LY L d p p Ap AFppMPa p AF pMPa A qC Apms q qAq A q v A 不成立 4 0 0334 m s 习题答案 6 7 4 443 22 4 225 2 4 54 2 4 1 2 0 033425 100 835 10 0 835 10870 3 156 10 20 620 05 102 100003 156 1025 10 2 1578 50 10 d d L p qvAmsC Ap q pPa C A FpA pMPa A 习题答案 6 7 v 5 假设假设溢流阀开溢流阀开启启 1122 54 22 1 4 1 1 4643 1 44 1 3 1 4 1 3 1025 1010000 2 15 50 10 2 42 150 25 22 0 620 08 100 25 101 189 10 870 1 189 101 67 10 1 189 10 0 237 50 10 L L p d p p Ap AF p AF pMPa A pppMPa qC Apms qq q v A 不成立 m s 习题答案 6 7 6 43 11