液压传动课后习题答案总

2 6 伯努利方程的意义是什么 该方程的理论式和实际式有什么区别 伯努利方程的物理意义 在密闭管道内做恒定运动的理想液体 具有三种形式的能量 即 压力能 动能 位能 他们之间可以相互转化 但在管道内任意位置 单位质量的液体包含 的这三种能的总和是一定的 理论式 gh up gh up 2 2 2 1 2 11 22 实际式 ghgh a gh p w 2 22 1 111 2 区别 实际液体在管道内流动时 由于液体存在粘性 产生摩擦力 消耗能量 同时管道 局部产生形状和尺寸产生变化 所以需要加入修正系数和能量损失 w h 2 13 如图所示 d1 20mm d2 40mm D1 75mm D2 125mm q 25L min 求 v1 v2 q1 q2 s m A q 094 0 10601000 425 6 s m A q 034 0 10601000 425 6 左侧活塞杆运动由两部分产生 所以qQd 1 1 2 得 min 22 231 2 1 L dqQ 同理得 44 22 2 Q 2 29 如图所示 柱塞受 F 100N 的固定力作用而下落 缸中油液经缝隙泻出 设缝隙厚度 0 05mm 缝隙长度 l 80mm 柱塞直径 d 20mm 油的动力粘度 50Pa 求柱塞和 3 10 s 缸孔同心时 下落 0 1 所需要的时间是多少 1 0 2 1 udp l d q 2 Auq 0 3 2 4 d F A F p 联立 123 得 s m u 4 0 1065 1 s u l t 2 606 液压传动第三章 3 12 3 16 3 18 答案 3 12 当泵的额定压力和额定流量为已知时 试说明下列各工况下压力表的读数 管道压力 损失除图 c 为外均忽略不计 a p 0 b p F A c p d p 0 e p Pm 3 16 要求设计输出转矩 TM 52 5N M 转速 nM 30r min 的液压马达 设液压马达的排量 VM 105cm r 求所需要的流量和压力各为多少 液压马达的机械效率 容积效率均为 0 9 解 1 qt VMnM 105 10 3 30 3 15L min qm qt v 3 15 0 9 3 5L min 2 TM V m 2 得 3 49MPa 3 18 已知轴向柱塞泵的额定压力为 pP 16MPa 额定流量 qp 330L min 设液压泵的总效率 为 P 0 9 机械效率为 Pm 0 93 求 1 驱动泵所需的额定功率 2 计算泵的泄漏流量 解 1 Pp ppqp P 16 106 330 10 3 1 60 0 9 97 8 103W 2 因为 P Pm v 所以容积效率 v 0 9 0 93 0 968 则 qt qp v 330 0 968 340 9L min q1 qt qp 10 9L min 4 1 图 4 3 所示三种结构形式的液压缸 活塞和活塞杆直径分别为 D d 如进入液压缸 的流量为 q 压力为 p 试分析各缸产生的推力 速度大小以及运动方向 图 4 3 题 4 1 图 1 方向向左 4 22 dDpF 4 22 dD q v 2 方向向右 2 4 dpF 2 4 d q v 3 方向向右 2 4 dpF 2 4 d q v 4 2 图 4 4 所示两个结构相同相互串联的液压缸 无杆腔面积 有杆腔面 2 1 100cmA 积 缸 1 输入压力 输入流量 不计损失 2 2 80cmA Pap 5 1 109 min 12Lq 和泄漏 求 l 两缸承受相同负载时 该负载的数值及两缸的运动速度 21 FF 2 缸 2 的输入压力是缸 1 的一半时 两缸各能承受多少负载 2 12 pp 3 缸 1 不受负载时 缸 2 能承受多少负载 0 1 F 图 4 4 题 4 2 图 答案 由活塞受力平衡关系得 22111 ApApF 122 ApF 1 当时 21 FF pa AA Ap p 5 21 11 2 105 NApFF 3 1221 105 sm A q v 02 0 1 1 1 sm A Av v 016 0 1 21 2 2 当 12 2 1 pp KNAApApApF4 5 2 1 21122111 KN Ap ApF5 4 2 11 122 3 当时 0 1 F 1122 ApAp Mpa A Ap p125 1 2 11 2 KNApF25 11 122 4 5 图 4 7 所示一与工作台相连的柱塞缸 工作台重 9800N 如缸筒柱塞间摩擦阻力为 1960N 100mm 70mm 30mm 求工作台在 0 2s 时间内从静止加速到最大 f FDd 0 d 稳定速度时 泵的供油压力和流量各为多少 min 7mv D d d p q 图 4 7 题 4 5 图 sm t v t vv a 58 0 max0max maGFAP f MPa d tmvGF A maGF P f 2 3 4 2 max min 9 26 4 max 2 max LvdAvq 5 115 11 如图所示的两个回路中 溢流阀的调定压力分别如图所示的两个回路中 溢流阀的调定压力分别 MPa py 3 1 MPa py 2 2 问当负载为无穷大时 液压泵出口的压力 问当负载为无穷大时 液压泵出口的压力各为多少 各为多少 MPa py 4 3 pp 解 1 左图三个溢流阀为并联回路 即只要有一个溢流阀开启 回路就可导通 故液压 泵出口的压力为三个泵中最小的 2MPa 2 右图中三个溢流阀为串联回路 要同时开启才能导通回路 同时开启时所需压力 为 3 2 4 9MPa 故液压泵出口压力为 9MPa 5 125 12 如图所示回路中 溢流阀的调整压力为如图所示回路中 溢流阀的调整压力为 减压阀的调整压力 减压阀的调整压力MPa py 5 试分析下列情况 并说明减压阀的阀芯处于什么状态 试分析下列情况 并说明减压阀的阀芯处于什么状态 MPa p 5 2 1 1 1 当泵压力 当泵压力时 夹紧缸使工件夹紧后 时 夹紧缸使工件夹紧后 A A C C 点的压力为多少 点的压力为多少 pp yp 2 2 当泵压力由于工件缸快进而降到 当泵压力由于工件缸快进而降到时 时 A A C C 点的压力各为多少 点的压力各为多少 MPa py 5 1 3 3 夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动时 夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动时 A A B B C C 三点的压力各为多少 三点的压力各为多少 解 1 当时 工件夹紧后 B 点压力 5MPa AC 点均有负载 此时减MPa pp yp 5 压阀工作 A C 点压力均为减压阀调整压力 2 5MPa 此时减压阀阀芯抬起 2 当时 B 点压力为 1 5MPa 小于减压阀调整压力 故减压阀不工MPa py 5 1 作 A 点压力为 1 5MPa 但由于 AC 点之间有单向阀作用 C 点油液不能回流 故 C 点压力 依然为 2 5MPa 此时减压阀阀芯全开 3 当夹紧缸做空载运动时 回路内无负载 故 ABC 点压力均为 0 此时减压阀阀芯 全开 5 145 14 如图所示的液压系统中 液压缸的有效面积如图所示的液压系统中 液压缸的有效面积 缸 缸 负载负载 cmAA100 2 21 缸 缸 运动时负载为零 不计摩擦阻力 惯性力和管路损失 溢流阀的调运动时负载为零 不计摩擦阻力 惯性力和管路损失 溢流阀的调N FL 35000 整压力为整压力为 4MPa4MPa 顺序阀的调整压力为 顺序阀的调整压力为 3MPa3MPa 减压阀的调整压力为 减压阀的调整压力为 2MPa2MPa 求下列三种情况 求下列三种情况 下 管路中下 管路中 A A B B 和和 C C 点的压力点的压力 1 1 液压泵启动后 两换向阀处于中位 液压泵启动后 两换向阀处于中位 2 2 1YA1YA 通电 缸通电 缸 活塞移动时和活塞运动到终点后 活塞移动时和活塞运动到终点后 3 3 1YA1YA 断电 断电 2YA2YA 通电 液压缸通电 液压缸 活塞运动时及活塞碰到挡铁时 活塞运动时及活塞碰到挡铁时 解 1 两换向阀处于中位时 均不导通 负载为无穷大 此时由于溢流阀作 AA21 用 A 点压力为 4MPa 左侧压力达到顺序阀调整压力 故 B 点压力也为 4MPa 右侧压力达 到减压阀调整压力 减压阀作用 C 点压力为 2MPa 2 若 1YA1YA 通电 缸 运动时 B 点压力可求得 MPaPa m N A Fc 5 33500000 10100 35000 24 1 压力达到顺序阀调整压力 故顺序阀能开启 此时 A 点压力也为 3 5MPa A 点压力大于右 侧减压阀调整压力 故顺序阀作用 故 C 点压力为 2MPa 当活塞到达终点后 负载为无穷大 此时由于溢流阀作用 A 点压力为 4MPa 顺序阀开 启 B 点压力 4MPa 减速阀作用 C 压力 2MPa 3 17 1 答 1YA 通电后 活塞向右移动 到达终点后压下行程换向阀 3 阀 1 切换至 左位 活塞向左返回 至终点后压下行程阀 2 阀 1 切换至右位 活塞再向右移动 活塞 在两行程阀之间做往复运动 7 11 解 min 3 578 0204 0 2 q A a5 8 84 9 75 997 5 87785 0 q 2 522 min 5 519n min 5 87 2 q 2c 0 1 228 0 2 2 0 min 75 9995 0 100010105 785 0 8 010160 1622 max 2 TC max max 2 2 3 6 m r V q n cm PPC MPP qP P kwnTp r V q LPPAC AAmA AA cm ppC q A PPACq PPq LnVq MPa V T P M VMP M MPq T Y PP MM M M VMT MPTdT TCTT TCT mpq T TC MPTCqT YPY vppPp MM M 可视为零 故此时 溢流阀的溢流量 时 当 效率很低 由于节流损失过大 故 回路效率 液压马达输出功率 液压马达的转速 通过节流阀的流量 此时溢流阀溢阀时 当 用 时 节流阀不起调速作即 当 节流阀的临界开度 即 液压泵的实际输出流量 液压马达的进口压力 7 13 解 1 已知缸两腔工作面积 21 2AA 调速阀流量为 2 5L min 则油泵输出流量为min 55 22L 根据泵的流量 压力回路 MPaP35 2 24 240 5402 1 2 由缸的受力平衡方程 22211 FA