气液压课后习题解答学习教案

1、会计学1气液压课后习题气液压课后习题(xt)解答解答第一页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解smsmmDnRv/.)/(512221008222NDTFf141.07.022看图看图第1页/共64页第二页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解1122251220980100062802010ssvdydummDlAdyduAFdyduAFff)(/ ).(./看图看图sPa089.0第2页/共64页第三页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解返回

2、返回(fnhu)第3页/共64页第四页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解PaPaghppghppxx45001012918910001001.)(.PapppxV301089.看图看图第4页/共64页第五页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解返回返回(fnhu)1返回返回2第5页/共64页第六页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解gvgpgvHgp22210200smsmgHv/)/(.141089221看图看图第6页/共

3、64页第七页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解看图看图smAvq/.3112800201422122211vAAvvAvA)/(PaPaAAvvvpgvgpgv42221212221222221103570400201142100012222.)().()()(第7页/共64页第八页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解第8页/共64页第九页，共65页。液压传动液压传动(chundng)(chundng)的基础知识习题讲解的基础知识习题讲解)(sin)(cos00vq

4、FyvqFx方向：方向：451tancossinNAvqvF9444220104100022222.sin第9页/共64页第十页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解NoImageNoImage第10页/共64页第十一页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解MPavdlp203023900010510222.MPapppppp79732030041221.第11页/共64页第十二页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解PaMPapsmLq534103301017425.

5、/.min/25541065210329006101017422mApCqApACqdd.第12页/共64页第十三页，共65页。液压传动的基础知识习题液压传动的基础知识习题(xt)(xt)讲解讲解MPavdlp203023900010510222.MPapppppp79732030041221.第13页/共64页第十四页，共65页。液压泵与液压马达液压泵与液压马达(md)(md)习题讲解习题讲解返回返回(fnhu)1返回返回2p1 qp2 q返回返回3第14页/共64页第十五页，共65页。液压泵与液压马达液压泵与液压马达(md)(md)习题讲解习题讲解min/)/(./min/./min/.m

6、in/.min/rVqnnVqLqqqqLqqLqqLnVqMMtMMMMtVMMMtVMMtMMVPtt810102525202520905225225229025251000102533看图看图第15页/共64页第十六页，共65页。液压泵与液压马达习题液压泵与液压马达习题(xt)(xt)讲解讲解MPapppppMPaqPpqpPkWPPkWnTPMMMsrMMMMsrMMVMMscMsrMMMsc7251724724106522107717718090271271608101432156022143.)/./(./.)./(.)/(.看图看图第16页/共64页第十七页，共65页。液压泵与液

7、压马达液压泵与液压马达(md)(md)习题讲解习题讲解kWPPkWqpPMPVPscsrsc982809015215210652210725461.)./(.)/(.看图看图%.78427257248090809012qpqpPPMMVMMPVPsrMscc第17页/共64页第十八页，共65页。液压泵与液压马达习题液压泵与液压马达习题(xt)(xt)讲解讲解mmBDVeeBDV950308914321016223.第18页/共64页第十九页，共65页。液压泵与液压马达习题液压泵与液压马达习题(xt)(xt)讲解讲解rmLeBDVmmdDe/.maxmax35030398143223283892

8、第19页/共64页第二十页，共65页。液压缸部分习题液压缸部分习题(xt)(xt)讲解讲解返回返回(fnhu)1返回返回2返回返回3返回返回4第20页/共64页第二十一页，共65页。液压缸部分习题液压缸部分习题(xt)(xt)讲解讲解看图看图1212AFpFApNpAAAFFAAFAAFApFAp5000109010801001001001641212112122211.)(第21页/共64页第二十二页，共65页。液压缸部分液压缸部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解看图看图smAqv/.020101001061244111smAvq/.34421210611080020smAqvA

9、vq/.44122122101001061第22页/共64页第二十三页，共65页。NApApFApFApNApFMPapp5400108010450101001090450010100104504502464622111221114612212.看图看图液压缸部分习题液压缸部分习题(xt)(xt)讲解讲解第23页/共64页第二十四页，共65页。NApFMPapAApApAp1125010100101251125190801004612212122211.看图看图液压缸部分液压缸部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解第24页/共64页第二十五页，共65页。液压缸部分习题液压缸部分习题(

10、xt)(xt)讲解讲解第25页/共64页第二十六页，共65页。液压缸部分液压缸部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解mmmpFDDpFnn456056401061431500044462.mmDddD883945622222. mmdmmD4063第26页/共64页第二十七页，共65页。液压缸部分习题液压缸部分习题(xt)(xt)讲解讲解smdDqAqvnn/.).(.)(160040063014310618442242222mmmDpy7300370109020630109266.mm4第27页/共64页第二十八页，共65页。液压阀部分液压阀部分(b fen)(b fen)习题讲解

11、习题讲解返回返回(fnhu)第28页/共64页第二十九页，共65页。液压阀部分液压阀部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解看图看图第29页/共64页第三十页，共65页。液压阀部分液压阀部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解返回返回(fnhu)第30页/共64页第三十一页，共65页。液压阀部分习题液压阀部分习题(xt)(xt)讲解讲解看图看图第31页/共64页第三十二页，共65页。液压阀部分习题液压阀部分习题(xt)(xt)讲解讲解返回返回(fnhu)第32页/共64页第三十三页，共65页。液压阀部分习题液压阀部分习题(xt)(xt)讲解讲解看图看图第33页/共64页第三十四

12、页，共65页。液压阀部分液压阀部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解返回返回(fnhu)1返回返回2第34页/共64页第三十五页，共65页。液压阀部分液压阀部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解看图看图第35页/共64页第三十六页，共65页。液压阀部分习题液压阀部分习题(xt)(xt)讲解讲解看图看图第36页/共64页第三十七页，共65页。液压基本液压基本(jbn)(jbn)回路部分习题讲解回路部分习题讲解看图看图MPaPaAFp2 210102 210102020400040006 64 41 11 1smppACqpTd/.)(.)(3 35 56 64 41 11 1

13、101092922 210102 23 39009002 2101001010 062620 02 2smAqv/.2 24 45 51 11 1101046461 110102020101092922 2第37页/共64页第三十八页，共65页。液压基本回路部分液压基本回路部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解看图看图smqqqpY/.).(3 35 55 54 41 1101008087 7101092922 210106 66 6%.5 5191910106 66 610103 3101092922 210102 24 46 65 56 61 11 1ppcqpqp第38页/共6

14、4页第三十九页，共65页。液压基本液压基本(jbn)(jbn)回路部分习题讲解回路部分习题讲解看图看图smqqqsmvvsmqqJpYJ/.)/(/./.3 35 55 54 41 11 12 21 13 35 55 51 11 1101024241 1101076768 810106 66 6101038384 43 3101076768 8101092922 23 33 3pJqLsmqqmin/./.7 76 68 81 10 06 61 14 41 10 09 92 22 25 55 53 35 55 51 12 2min/LqqpJ6 62 20 010105 51010202010

15、106 66 62 22 24 44 41 12 2YpqsmAqv/第39页/共64页第四十页，共65页。液压基本回路部分液压基本回路部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解返回返回(fnhu)1返回返回2第40页/共64页第四十一页，共65页。液压基本回路部分液压基本回路部分(b fen)(b fen)习题讲解习题讲解看图看图%.8 870705 54 42 25 5505025254 40 05 59 91 12 22 21 11 1ppppcqpqpqpqpvFMPapppp4 42 25 58 82 210102 28 82 2.MPapppp9 91 15 50 04 42

16、 21 1.min第41页/共64页第四十二页，共65页。液压基本液压基本(jbn)(jbn)回路部分习题讲解回路部分习题讲解看图看图NApApF850085001010252510104 40 01010505010109 91 14 46 64 46 62 22 21 11 1).(MPaPaAApFp54540 0101054540 0101050501010252510104 40 0170017006 64 44 46 61 12 22 21 1.)(%.2 214145 54 42 25 5505025254 40 05 554540 02 22 21 11 1ppppcqpqpq

17、pqpvF第42页/共64页第四十三页，共65页。液压基本回路部分习题液压基本回路部分习题(xt)(xt)讲解讲解第43页/共64页第四十四页，共65页。液压基本回路液压基本回路(hul)(hul)部分习题讲解部分习题讲解%.87875 58 80 0250025003 3183183ppgPPWqpPppp2500250010106 6252510106 64 46 6WqpPg3 318318310106 62 210105 55 54 46 61 1.第44页/共64页第四十五页，共65页。液压基本回路部分习题液压基本回路部分习题(xt)(xt)讲解讲解%.2 227278 80 054

18、05403 3183183ppgPPWqpqpPpp54054010106 62020101012120 010106 65 510106 64 46 64 46 6.大卸荷小WqpPg3 318318310106 62 210105 55 54 46 61 1.第45页/共64页第四十六页，共65页。 2-1 2-1 某液压泵的输出压力为某液压泵的输出压力为5MPa5MPa，排量为，排量为10ml/r10ml/r，机械效率为，机械效率为0.950.95，容积效率为，容积效率为0.90.9，当转速为，当转速为1200r/min1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电时，泵的输出功率和驱动

19、泵的电动机的功率各为多少？动机的功率各为多少？ 解：解：q q理论理论(lln) = nV (lln) = nV q q实际实际 = nVv=1200 = nVv=1200101010-610-60.9/60=1.80.9/60=1.80-4m3/s0-4m3/s P P输出输出= pq = 5= pq = 51061061.81.8-4 = 900w-4 = 900w P P电动机电动机 P P输入输入= P= P输出输出/=900/(0.9/=900/(0.90.95)0.95) 1052.6w 1052.6w 问题：问题：1 1、流量计算、流量计算( (容积效率、单位）容积效率、单位）

20、第46页/共64页第四十七页，共65页。2-5 2-5 一限压式变量一限压式变量(binling)(binling)叶片泵特性曲线如图所示，设叶片泵特性曲线如图所示，设pBpmax/2,pBpmax/2,试求该泵输出的最大功率和此时的压力。试求该泵输出的最大功率和此时的压力。p pmaxmax(p(p1 1, q, q1 1) )B B q qB B/(p/(pmaxmax-p-pB B)=q)=q1 1/(p/(pmaxmax-p-p1 1) ) q q1 1 = = q qB B(p(pmaxmax-p-p1 1)/()/(p pmaxmax-p-pB B) ) P Pmaxmax=p=p

21、1 1q q1 1=q=qB B(p(pmaxmaxp p1 1-p-p1 12 2) )/(/(p pmaxmax-p-pB B) ) p p1 1=1/2p=1/2pmaxmax时时, P, Pmaxmax=q=qB Bp pmaxmax2 2/4(p/4(pmaxmax-p-pB B)p p1 11 1、最大功率在、最大功率在B B点附点附近，现假设在近，现假设在B1B1点；点；2 2、两个、两个(lin (lin )三角形相似，得三角形相似，得出式；出式；3 3、求极值。、求极值。第47页/共64页第四十八页，共65页。第48页/共64页第四十九页，共65页。 4-1 4-1开启液控单

22、向阀所需控制开启液控单向阀所需控制(kngzh)(kngzh)压力：压力： Pk = P2 = 1/3P1 Pk = P2 = 1/3P1 P1A1 = PkA2 + F P1A1 = PkA2 + F Pk =3.85MPa Pk =3.85MPa P1 =11.55MPa P1 =11.55MPa 开启前液压缸压力：开启前液压缸压力： P = F/A1 = 10MPa P = F/A1 = 10MPa第49页/共64页第五十页，共65页。 4-2 4-2 1 1、液动换向阀为弹簧对中型时，电磁换向阀须采用、液动换向阀为弹簧对中型时，电磁换向阀须采用Y Y型中位机能。型中位机能。 Y Y型中

23、位时，进油口型中位时，进油口P P被封，不会引起控制压力的降低，两个工作被封，不会引起控制压力的降低，两个工作(gngzu)(gngzu)口口A A、B B与主阀阀芯两端控制腔相连，与主阀阀芯两端控制腔相连，且和回油口且和回油口T T连通。连通。 2 2、液动换向阀为液压对中型时，电磁阀换向阀要采用、液动换向阀为液压对中型时，电磁阀换向阀要采用P P型（中位时型（中位时，A A、B B、P P连通）中位机能，保证两端控制连通）中位机能，保证两端控制(kngzh)(kngzh)油腔压力相油腔压力相等，液压对中。等，液压对中。 第50页/共64页第五十一页，共65页。6-1 6-1 图图6-226

24、-221)1)换向阀不通，泵的工作换向阀不通，泵的工作(gngzu)(gngzu)压力等于先导式溢流阀调定压力压力等于先导式溢流阀调定压力Pp= PB= 6MPa Pp= PB= 6MPa ； Pc=6-4.5=1.5MPa Pc=6-4.5=1.5MPa。Pp= 6MPa; PB= 6MPa; Pc= 1.5MPaPp= 6MPa; PB= 6MPa; Pc= 1.5MPa2)2)换向阀接通，泵的工作换向阀接通，泵的工作(gngzu)(gngzu)压力等于直动导式溢流阀调定压力压力等于直动导式溢流阀调定压力Pp= Pp= PB= 4.5MPa PB= 4.5MPa ； Pc=0MPa Pc=

25、0MPa。 Pp= 4.5MPa; PB= 4.5MPa; Pc= 0MPaPp= 4.5MPa; PB= 4.5MPa; Pc= 0MPa第51页/共64页第五十二页，共65页。6-2 6-2 图图6-336-331)1)活塞运动时活塞运动时 ： P = F/A = 0.8MPa; P = F/A = 0.8MPa;阀阀出口压力出口压力(yl)(yl)（液压缸工作压力（液压缸工作压力(yl)(yl)）小于）小于2 2个减压阀调定压力个减压阀调定压力(yl)(yl)，减压阀全打开。，减压阀全打开。 PA = PB = Pc = 0.8MPa PA = PB = Pc = 0.8MPa2 2）活

26、塞停在终端时，负载增大，减压阀）活塞停在终端时，负载增大，减压阀相继关闭直至溢流阀溢流。相继关闭直至溢流阀溢流。 PA =3.5MPa PA =3.5MPa； PB =4.5MPa PB =4.5MPa； PC =2MPa PC =2MPa第52页/共64页第五十三页，共65页。6-36-3 用顺序用顺序(shnx)(shnx)阀的平衡阀的平衡回路，顺序回路，顺序(shnx)(shnx)阀最小调阀最小调定压力为：定压力为： P = G/A2 = 1.5MPa P = G/A2 = 1.5MPa 溢流阀是为了限压，溢流阀溢流阀是为了限压，溢流阀最小调定压力为最小调定压力为: : P1A1 + G

27、 = P2A2 + Ff P1A1 + G = P2A2 + Ff + FL+ FL P1 = 3.25MPa P1 = 3.25MPa第53页/共64页第五十四页，共65页。6-4 6-4 图图6-96-91)1)液压泵输出功率：液压泵输出功率：P= ppqpP= ppqp 液压缸输出功率：液压缸输出功率：P1 = FVP1 = FV = P1 /P= FV/ppqp = 5.33% = P1 /P= FV/ppqp = 5.33%2)F=02)F=0时，时， P1A1 = P2A2 P1A1 = P2A2 P2= 10.8MPa P2= 10.8MPa F=40000N F=40000N时

28、，时， P1A1 = P21A2+ F P1A1 = P21A2+ F P21= 0.8MPa P21= 0.8MPa 回油节流调速回路，节流阀进口回油节流调速回路，节流阀进口(jn (jn ku)ku)压力是有杆腔压力，出口压力是压力是有杆腔压力，出口压力是0,0,节流阀节流阀的开口没变化，只是压差有变化。的开口没变化，只是压差有变化。V2=V2=（ P2/ P21)1/2V = 0.66m/min = 0.011m/s P2/ P21)1/2V = 0.66m/min = 0.011m/s第54页/共64页第五十五页，共65页。6-5 6-5 图图6-8a6-8a 1) 1)活塞杆的运动活

29、塞杆的运动(yndng)(yndng)速度速度 已知负载为已知负载为4000N4000N，无杆腔面积，无杆腔面积202010-4m210-4m2 节流阀出口压力：节流阀出口压力：P= F/A = 2MPaP= F/A = 2MPa 节流阀进口压力节流阀进口压力= = 溢流阀调定压力溢流阀调定压力 = 3MPa = 3MPa 节流阀进出口压差力：节流阀进出口压差力：P=Pp -2 = 3-2 = 1MPaP=Pp -2 = 3-2 = 1MPa 已知已知Cd=0.62 Cd=0.62 ；=900kg/m3=900kg/m3；AT=0.01AT=0.0110-4m210-4m2 q = Cd AT

30、(2 q = Cd AT(2P/)1/2 (P/)1/2 (薄壁小孔）薄壁小孔） = 2.92 = 2.9210-5m3/s 10-5m3/s （通过节流阀进入无杆腔的流量）（通过节流阀进入无杆腔的流量） V = q/A = 1.46 V = q/A = 1.4610-2m/s10-2m/s 2) 2)通过溢流阀的溢流量通过溢流阀的溢流量q1q1和回路效率和回路效率 已知已知 qp = 6L/min qp = 6L/min q1 = qp- q = 7.08 q1 = qp- q = 7.0810-5m3/s = 4.25L/min10-5m3/s = 4.25L/min = FV/ppqp

31、= pq /ppqp = 19.5% = FV/ppqp = pq /ppqp = 19.5%第55页/共64页第五十六页，共65页。 3) 3) 节流阀开口面积增大节流阀开口面积增大(zn d)(zn d)，计算液压缸，计算液压缸运动速度和溢流阀溢流量。运动速度和溢流阀溢流量。 AT1= 3AT, AT1= 3AT, q = Cd AT(2 q = Cd AT(2P/)1/2P/)1/2 V1= 3V = 4.38 V1= 3V = 4.3810-2m/s10-2m/s q = qp-3q = 1.24q = qp-3q = 1.2410-5m3/s10-5m3/s AT1= 5AT AT1

32、= 5AT qp 5q qp 5q V2 = qp/A = 5 V2 = qp/A = 510-2m/s 10-2m/s q = 0 q = 0 第56页/共64页第五十七页，共65页。6-6 6-6 1) 1) 溢流阀应保证溢流阀应保证F = Fmax =30000NF = Fmax =30000N时时仍能正常工作。仍能正常工作。 PyA1 = P2A2 + F = PyA1 = P2A2 + F = PminA2 + Fmax PminA2 + Fmax Py = Pp = 3.25MPa Py = Pp = 3.25MPa 2)F= Fmin =0 2)F= Fmin =0时，液压缸有杆

33、腔压力最高时，液压缸有杆腔压力最高 PyA1 = P2maxA2 PyA1 = P2maxA2 P2max=6.5MPa P2max=6.5MPa 3) 3)负载变化负载变化(binhu)(binhu)，活塞运动速度基本无变化，活塞运动速度基本无变化(binhu)(binhu)， F= Fmax =30000N F= Fmax =30000N时，时， 回路的效率最高。回路的效率最高。 max=FV/Ppqp=7.4% max=FV/Ppqp=7.4%6-5 6-5 节流节流(ji li)(ji li)阀进油节流阀进油节流(ji li)(ji li)调速调速6-6 6-6 调速阀回油节流调速阀回

34、油节流(ji li)(ji li)调速调速第57页/共64页第五十八页，共65页。6-7 6-7 如图所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路，若变量的如图所示的限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路，若变量的拐点坐标为（拐点坐标为（2MPa2MPa，10L/min10L/min），且在），且在Pp=2.8MPaPp=2.8MPa时，时，qp=0qp=0，液压缸无杆，液压缸无杆腔面积腔面积A1=50A1=5010-4m210-4m2，有杆腔面积，有杆腔面积A2=25A2=2510-4m2 10-4m2 ，调速阀的最小工作，调速阀的最小工作(gngzu)(gngzu)压差为压差为0.5MPa

35、0.5MPa，背压阀调压值为，背压阀调压值为0.4MPa0.4MPa，试求：，试求：1 1）在调速阀通过）在调速阀通过q1=5L/minq1=5L/min的流量时，回路的效率为多少？的流量时，回路的效率为多少？2 2）若不变，负载减少）若不变，负载减少4/54/5时，回路效率为多少？时，回路效率为多少？Pc(2.8Pc(2.8，0)0)B(2B(2，1010）（P P，5 5）第58页/共64页第五十九页，共65页。1 1）在调速阀通过）在调速阀通过q1=5L/minq1=5L/min的流量时，回路的效率为多少？的流量时，回路的效率为多少？ qp= q1=5L/min qp= q1=5L/mi

36、n 时，在泵特性时，在泵特性(txng)(txng)曲线的变量段上求出泵的曲线的变量段上求出泵的出口压力出口压力pppp (2.8 - 0)/10=(2.8 - pp)/5 (2.8 - 0)/10=(2.8 - pp)/5 得得 pp= 2.4MPa pp= 2.4MPa 液压缸进口压力液压缸进口压力 p1 = pp - p1 = pp - pmin = 2.4 - 0.5 = 1.9MPapmin = 2.4 - 0.5 = 1.9MPa 此时回路效率此时回路效率 = =（p1q1-p2q2)/ppqpp1q1-p2q2)/ppqp = 1.9 = 1.95- 0.45- 0.4(25/5

37、0)(25/50)5/(2.45/(2.45)5) =70.8% =70.8% 当当p1 = 1.9MPap1 = 1.9MPa时负载时负载F F为为 F= p1 A1 - p2 A2 = F= p1 A1 - p2 A2 =（1.91.9106106505010-4-0.410-4-0.4106106252510-410-4 =8500N =8500N第59页/共64页第六十页，共65页。 2 2）若）若q1q1不变，负载减少不变，负载减少4/54/5时，回路时，回路(hul)(hul)效率为多少？效率为多少？ F= F/5 F= F/5 = 8500/5 = 8500/5 = 1700N

38、= 1700N 此时液压缸无杆腔压力此时液压缸无杆腔压力 p1= F/A1 + p2A2/A1 p1= F/A1 + p2A2/A1 = 1700 = 170010-6/(5010-6/(5010-4)+ 0.410-4)+ 0.425/5025/50 = 0.54MPa = 0.54MPa 回路回路(hul)(hul)效率效率 = =（p1q1- p2q2)/ppqpp1q1- p2q2)/ppqp =0.54 =0.545-0.45-0.4(25/50)(25/50)5/(2.45/(2.45)5) =14.2% =14.2% 第60页/共64页第六十一页，共65页。 3) 3) 限压式变量泵的工