液压与气压传动第三版-许福玲-陈尧明-课后习题答案

1、习题解270页：第一章3:解：1Pi汞 gh 136009.811133416 PaPaP1gZA1334169009.81 0.5133416 4414.5129001.5Pa4:解: pPaghPap gh10009.81 0.54905Pa5:解:(x h)6:解:Re271 页:4qd2vd4(F mg)mg)22g60d216 10 30.0220.85m / s0.85 0.02154523200.110.22g10 40.852层流2 9.810.0074mgh63.88Pa750.85215450.029.810.179mgh 1545.3Pa列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，

2、以管子中心为根底:Pag式中:那么:2gV1P2Pagz110880 9.81P2g22 v22gZ2hwZ10.7m22v22gZ2hwh0.7 8809.812 0.8520.00742 9.810.179106042.98 8632.8 0.26106042.98 2244.53103798.45Pa0.1MPa1 9:解:方法4F4 30001528662Pa0.61q0.012458.284qV2d24qV1D24 °.°028m42f/ G0.012s0.002,8 1.4护0.052s由动量方程:设缸底对液体的作用力为f,方向向左，取 3=1，那么:F fq

3、V2 Vif Fq v2 v13000 900 0.002835.7 1.43000 2.52 34.33000 86.42913.6 N那么液体对缸底的作用力方向向右。1 11：解：列水箱液面1 1截面与出口处2 2截面伯努利方程，以出口 2 2截面为基准:P12Z12Y Z2g2gg2g式中:P1P2Pav10那么：V22gz1、29.81 4z1 4mZ2列2 2截面与33截面的伯努利方程，以出口 2 2截面为基准:Pl2号Z3P2v2Z2g2gg2g式中:P2Pa/372Z3 1mz20那么：P3PagZ39.8104900 9.811 89171Pa1 12:解：控制外表上液体所受的

4、总压力为： F1=p1A，F2= p2A，设弯管对控制 体的作用力F方向如下列图，它在 x、y方向的分力分别为 Fx'、Fy', 那么x、y方向的动量方程分别为：F-i Fx F2 cos q(vcos v)F2 s inFyqvs in0FxF1F2 cos q(vcos v)FyF2 sinqvsinF 、,Fx2 Fy2液体对弯管的作用力：F= F'方向相反1 16:解:式中：Vd20.02230.10.13.14 10 5m440.1u4F p 24 150477707Patd20.0223.14 105330.020.05 10 34777070.020.05

5、 10 30.1t12 50 103 0.072t3.14 1050.0157 10 58.9 10 812l pt3.1557 1058354.6s8.9 10第三章二、作业题3/r,容积效率n mv=0.9，机械效率n Mm =0.9，求所需要的流量和压力各为多少?Tm2MmV52.5* 2*qM Vn / Mv612.5*10*300.9*60= 6.9*10/s0.9* 12.5* 10容积效3-2某液压马达排量 V=70cm 3/r，供油压力 p=10MPa，输入流量 q=100L/min.率n mv=0.92，机械效率n Mm=0.94，液压马达回油腔背压0.2MPa，求马达的输出

6、转矩与转速。6 6解：TMTt * Mm(10 0.2)*10 * 70*10* 0.942qtqM MvnVV3100*10* 0.9260* 70* 103-3某液压马达排量 V=40cm 3/r，当马达在p=6.3MPa和转速n=1450r/min时，马达的实际流 量q=63L/min,马达的实际输出转矩为，求马达的容积效率、机械效率和总效率。3-4如下列图两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A1=50*10-4m2,有杆腔的面积A2=20*10-4m2，输入流量q=3L/min，负载F仁5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏，求1两缸工作压力 p1,p2两缸的运动速度 v1

7、,v2解.tmT M37.5解：MmTtpV/26.3* 106 * 40*10 6 /2qtVn40*106*1450MvqMqM37.5*10 3解：对两缸进行受力分析"A p2A2 F1D得出p2=2MPa, p仁3MPap2 A F2v-i A2v2 A m/s3-5假设要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积 A1与活塞杆面积A2之比3-6如下列图，液压缸活塞直径D=100mm，活塞杆直径 d=70mm，进入液压缸的流量q=25L/min，压力p1=2MPa，回油背压p2=0.2MPa，试计算三种情况下运动速度与方向及最 大推力实际计算其中一种。其余用

8、公式表示P2qP1 qP2P1解：设作用面积，无杆腔A仁7.85*10 -3m2 ，有杆腔 A2=4*10-3m2，活塞杆面积A=3.84*10 -3m21方向向左v F AP1A1P2 A2方向向左v qFA2P1A2P2A1方向向右v q F AP1A1p1A2 7.69 kN第四章4-2思考：能否用两个两位三通阀替代一个两位四通换向阀使用？绘图说明。4-3解：电液换向阀采用内控，且中位机能卸载，此时其主阀芯换向压力太小不能正常换向，系统一直处于卸载状态，从而，液压缸无动作。改进：在泵的出口增加预压阀；在换向阀与油箱之间增加背压阀；电液换向阀中位机能 改为不卸载机能：o型。4-4假设先导型

9、溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀会出现什么样的故障？为什 么？解：假设先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀主阀芯常开，不能正常调压。假设先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，主阀芯上腔无压力补充， 只需要推动主阀芯上腔的弹簧就可以推动主阀芯， 而主阀芯上腔的弹簧为弱弹簧， 此时主阀芯相当于常 开。4-5为什么溢流阀在调压弹簧的预压缩量一定时，进口压力会随着流量的变化而有所波动？解：溢流阀出口接油箱，那么其进出口压差为其进口压力，由孔口流量方程q CdA、2P可知，在面积不变，即弹簧压缩量不变时，流量增大，其进口压力会增加。4-6减压阀的出口压力取决于什么？其出口压力为定值的

10、条件是什么？解：减压阀出口压力取决于负载压力的大小：负载压力小于其调定压力时，出口压力为负载压力；负载压力大于其调定压力时，出口压力为其调定值。出口压力为定值的条件为负载压力大于其调定压力4-8试比拟溢流阀、减压阀、顺序阀内控外泄式三者之间的异同点 略第八早6-1试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀和两个二位电磁阀组成一个三级调压且能卸载 的回路PciPc2Pc31DT2DT1电磁铁1、2都得电时，系统卸载2电磁铁1得电，2失电时，系统最高压力由pc3确定；3电磁铁2得电，1失电时，系统最高压力由pc2确定；4电磁铁1、2都失电时，系统最高压力由pc2与pc3之和确定或者由 pc1确定，这时p

11、c2与pc3之和大于pc16-2解：图略1换向阀处于中位，因为是 0型机能，所以负载无穷大，此时溢流阀工作，阀口翻开，那么A点压力为5MPa，减压阀处于工作状态，C点2MPa。顺序阀开启，负载压力大于调定压力，阀口全开，进出口压力相等，其压力不能超过溢流阀调定压力，那么B点5MPapA 5MPa;pB 5MPapc 3MPa2工进时负载压力为 2.5MPa小于减压阀调定压力，减压阀不起作用，那么A、C两点压力相Pa2.5MPa;，都由负载决定，那么溢流阀与顺序阀都处于关闭状态，Pb0MPa ;碰到挡铁时，负Pc2.5MPaPa 5MPa;载足够大，各阀状态同 1，pB 5MPaPc 3MPa3

12、缸1运动时，负载压力为 3.5MPa，负载压力小于顺序阀开启压力，那么进口压力由其调定Pa4MPa;Pa4MPa;压力决疋，出口压力为负载压力，减压阀出口压力维持原状：Pb3.5MPaPbOMPaPc3MPaPc3MPa6-31111|lIjPa OMPa;1空载时，溢流阀关闭，减压阀完全开启，Pb OMPapc OMPapA 5MPa;2夹紧后，负载足够大，溢流阀开启，减压阀关闭，贝UPb 2.5MPapc 2.5MPaPa1.5MPa;3单向阀有保压作用 pB1.5MPaPc2.5MPa6-41 T 21阀4为外控内泄的顺序阀使泵1卸载；阀5为内控外泄的顺序阀使电液换向阀在中位时顺利换向；

13、阀为溢流阀 6作为系统平安阀，阀 9为背压阀起平衡作用，使液压缸匀速下降 2阀4调定压力活塞杆使接触到工件时，使泵1卸载，所以大于阀5调定压力，调定压力也应 <=泵1最大工作压力为 p1；阀5使液动换向阀换向，不能太大；阀6平安阀，调定压力最大，但<=p2;阀9起平衡作用，由受力分析得出。3双泵供油快速运动回路；换向回路；卸载回路；平衡回路；调压回路。6-7泵的流量q=10L/min，液压缸无杆腔面积 A仁50cm2,有杆腔面积 A2=25cm 2溢流阀 调定压力为2.4MPa，计算活塞的运动速度和液压泵的工作压力。cd 0.62 870kg/m3F=_CCnnJ丿解1JL设泵的出

14、口压力为 氏，回油腔压力为p2那么对活塞进行受力分析得PsAiFi A2P2,将负载=10000N带入，且p2=0，得出ps=2MPa，小于溢流阀调定压力，那么溢流阀关闭。泵的工 作压力由负载决定为 2MPa ;速度为v Ai2设泵的出口压力为 ps,回油腔压力为p2,那么对活塞进行受力分析得PsAiFi A2P2，负载为I5000N时，且p2=0，得出Ps=3MPa，那么溢流阀开启。此时负载压力大于溢流阀调定压力，那么液压缸处于静止状态，液压泵的油液经溢流阀回油箱。系统速度为零。3设溢流阀开启泵的出口压力为Ps，回油腔压力为p2，对活塞进行受力分析得ps AiFi A2 p22P2通过节流阀

15、的流量为q2CdAt =2.66*i0-5m3/s=i.595L/min液压泵的流量，那么假设V成立，溢流阀开启。泵的工作压力为溢流阀调定压力2.4MPa，速度=v 虫A2【2P2=v 丑=3.34*10-5m/s;Ai如果泵的流量为O.i67*iO-6m3/s,时，贝y q2CdAt =2.66*i0-5m3/s=i.595L/min>液压泵的流量0.167*10-6m3/s,那么假设不成立，溢流阀不开启。速度泵的工作压力为：,2P2q2=v*Ai=8.35*i0 8 m3/s，根据q?Cd A、求出回油腔的压力ps=2MPa。p2=7.89Pa，带入活塞受力平衡方程得出，泵的工作压力

16、为5丄设溢流阀开启，泵的出口压力为Ps,无杆腔工作压力为pl回油腔压力为p2 =0.3MPa，对活塞进行受力分析得p.j A1F-A2P2，将负载=10000N带入，得p仁2.15MPa，通过节流阀的流量为qiCdAtJ =1.19*10-4m3/s=7.13L/min小于泵所提供流量，所以溢流阀打开，假设成立，泵的出口压力为溢流阀调定值2.4MPa，液压缸无杆腔工作压力为2.15MPa，运行速度为v 乞=0.0237m/s;A1如 果 泵 的 流 量 为0.167*10-6m3/s,时 ， 那么q1CdAj _=1.19*10-4m3/s=7.13L/min > 液压泵的流量0.167*10-6m3/s,那么假设不成立，溢流阀不开启。速度 =v 玉=3.34*10-5m/s ；A泵的工作压力：利用活塞受力平衡方程得出,MPa，根据q1Cd AtP1得出泵的工作压力为 ps=MPa。6-8在变量泵-定量马达回路中，变量泵转速为 1500r/min,最大排量为8mL/r，定量马达 排量为10mL/r，平安阀调定压力 4MPa，设泵和马达的容积效率和机械效率都为0.95，求1马达转速为1000r/min时泵的排量；2马达负载转矩为 8N*m时马达的转速3泵的最