液壓與氣壓傳動(dòng)第三版-許福玲-陳堯明-課后習(xí)題答案

1、習(xí)題解270頁：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 頁:4qd2vd4(F mg)mg)22g60d216 10 30.0220.85m / s0.85 0.02154523200.110.22g10 40.852層流2 9.810.0074mgh63.88Pa750.85215450.029.810.179mgh 1545.3Pa列油箱液面與泵進(jìn)口出的伯努利方程，

2、以管子中心為根底: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護(hù)0.052s由動(dòng)量方程:設(shè)缸底對(duì)液體的作用力為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那么液體對(duì)缸底的作用力方向向右。1 11：解：列水箱液面1 1截面與出口處2 2截面伯努利方程，以出口 2 2截面為基準(zhǔn):P12Z12Y Z2g2gg2g式中:P1P2Pav10那么：V22gz1、29.81 4z1 4mZ2列2 2截面與33截面的伯努利方程，以出口 2 2截面為基準(zhǔn):Pl2號(hào)Z3P2v2Z2g2gg2g式中:P2Pa/372Z3 1mz20那么：P3PagZ39.8104900 9.811 89171Pa1 12:解：控制外表上液體所受的

4、總壓力為： F1=p1A，F(xiàn)2= p2A，設(shè)彎管對(duì)控制 體的作用力F方向如下列圖，它在 x、y方向的分力分別為 Fx'、Fy', 那么x、y方向的動(dòng)量方程分別為：F-i Fx F2 cos q(vcos v)F2 s inFyqvs in0FxF1F2 cos q(vcos v)FyF2 sinqvsinF 、,Fx2 Fy2液體對(duì)彎管的作用力：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、作業(yè)題3/r,容積效率n mv=0.9，機(jī)械效率n Mm =0.9，求所需要的流量和壓力各為多少?Tm2MmV52.5* 2*qM Vn / Mv612.5*10*300.9*60= 6.9*10/s0.9* 12.5* 10容積效3-2某液壓馬達(dá)排量 V=70cm 3/r，供油壓力 p=10MPa，輸入流量 q=100L/min.率n mv=0.92，機(jī)械效率n Mm=0.94，液壓馬達(dá)回油腔背壓0.2MPa，求馬達(dá)的輸出

6、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。6 6解：TMTt * Mm(10 0.2)*10 * 70*10* 0.942qtqM MvnVV3100*10* 0.9260* 70* 103-3某液壓馬達(dá)排量 V=40cm 3/r，當(dāng)馬達(dá)在p=6.3MPa和轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，馬達(dá)的實(shí)際流 量q=63L/min,馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩為，求馬達(dá)的容積效率、機(jī)械效率和總效率。3-4如下列圖兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積A1=50*10-4m2,有桿腔的面積A2=20*10-4m2，輸入流量q=3L/min，負(fù)載F仁5000N,F2=4000N,不計(jì)損失與泄漏，求1兩缸工作壓力 p1,p2兩缸的運(yùn)動(dòng)速度 v1

7、,v2解.tmT M37.5解：MmTtpV/26.3* 106 * 40*10 6 /2qtVn40*106*1450MvqMqM37.5*10 3解：對(duì)兩缸進(jìn)行受力分析"A p2A2 F1D得出p2=2MPa, p仁3MPap2 A F2v-i A2v2 A m/s3-5假設(shè)要求差動(dòng)液壓缸快進(jìn)速度v1是快退速度v2的3倍，試確定活塞面積 A1與活塞桿面積A2之比3-6如下列圖，液壓缸活塞直徑D=100mm，活塞桿直徑 d=70mm，進(jìn)入液壓缸的流量q=25L/min，壓力p1=2MPa，回油背壓p2=0.2MPa，試計(jì)算三種情況下運(yùn)動(dòng)速度與方向及最 大推力實(shí)際計(jì)算其中一種。其余用

8、公式表示P2qP1 qP2P1解：設(shè)作用面積，無桿腔A仁7.85*10 -3m2 ，有桿腔 A2=4*10-3m2，活塞桿面積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：能否用兩個(gè)兩位三通閥替代一個(gè)兩位四通換向閥使用？繪圖說明。4-3解：電液換向閥采用內(nèi)控，且中位機(jī)能卸載，此時(shí)其主閥芯換向壓力太小不能正常換向，系統(tǒng)一直處于卸載狀態(tài)，從而，液壓缸無動(dòng)作。改進(jìn)：在泵的出口增加預(yù)壓閥；在換向閥與油箱之間增加背壓閥；電液換向閥中位機(jī)能 改為不卸載機(jī)能：o型。4-4假設(shè)先導(dǎo)型

9、溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流閥會(huì)出現(xiàn)什么樣的故障？為什 么？解：假設(shè)先導(dǎo)型溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流閥主閥芯常開，不能正常調(diào)壓。假設(shè)先導(dǎo)型溢流閥主閥芯上的阻尼孔被污物堵塞，主閥芯上腔無壓力補(bǔ)充， 只需要推動(dòng)主閥芯上腔的彈簧就可以推動(dòng)主閥芯， 而主閥芯上腔的彈簧為弱彈簧， 此時(shí)主閥芯相當(dāng)于常 開。4-5為什么溢流閥在調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量一定時(shí)，進(jìn)口壓力會(huì)隨著流量的變化而有所波動(dòng)？解：溢流閥出口接油箱，那么其進(jìn)出口壓差為其進(jìn)口壓力，由孔口流量方程q CdA、2P可知，在面積不變，即彈簧壓縮量不變時(shí)，流量增大，其進(jìn)口壓力會(huì)增加。4-6減壓閥的出口壓力取決于什么？其出口壓力為定值的

10、條件是什么？解：減壓閥出口壓力取決于負(fù)載壓力的大?。贺?fù)載壓力小于其調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力為負(fù)載壓力；負(fù)載壓力大于其調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力為其調(diào)定值。出口壓力為定值的條件為負(fù)載壓力大于其調(diào)定壓力4-8試比擬溢流閥、減壓閥、順序閥內(nèi)控外泄式三者之間的異同點(diǎn) 略第八早6-1試用一個(gè)先導(dǎo)型溢流閥、兩個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥和兩個(gè)二位電磁閥組成一個(gè)三級(jí)調(diào)壓且能卸載 的回路PciPc2Pc31DT2DT1電磁鐵1、2都得電時(shí)，系統(tǒng)卸載2電磁鐵1得電，2失電時(shí)，系統(tǒng)最高壓力由pc3確定；3電磁鐵2得電，1失電時(shí)，系統(tǒng)最高壓力由pc2確定；4電磁鐵1、2都失電時(shí)，系統(tǒng)最高壓力由pc2與pc3之和確定或者由 pc1確定，這時(shí)p

11、c2與pc3之和大于pc16-2解：圖略1換向閥處于中位，因?yàn)槭?0型機(jī)能，所以負(fù)載無窮大，此時(shí)溢流閥工作，閥口翻開，那么A點(diǎn)壓力為5MPa，減壓閥處于工作狀態(tài)，C點(diǎn)2MPa。順序閥開啟，負(fù)載壓力大于調(diào)定壓力，閥口全開，進(jìn)出口壓力相等，其壓力不能超過溢流閥調(diào)定壓力，那么B點(diǎn)5MPapA 5MPa;pB 5MPapc 3MPa2工進(jìn)時(shí)負(fù)載壓力為 2.5MPa小于減壓閥調(diào)定壓力，減壓閥不起作用，那么A、C兩點(diǎn)壓力相Pa2.5MPa;，都由負(fù)載決定，那么溢流閥與順序閥都處于關(guān)閉狀態(tài)，Pb0MPa ;碰到擋鐵時(shí)，負(fù)Pc2.5MPaPa 5MPa;載足夠大，各閥狀態(tài)同 1，pB 5MPaPc 3MPa3

12、缸1運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓力為 3.5MPa，負(fù)載壓力小于順序閥開啟壓力，那么進(jìn)口壓力由其調(diào)定Pa4MPa;Pa4MPa;壓力決疋，出口壓力為負(fù)載壓力，減壓閥出口壓力維持原狀：Pb3.5MPaPbOMPaPc3MPaPc3MPa6-31111|lIjPa OMPa;1空載時(shí)，溢流閥關(guān)閉，減壓閥完全開啟，Pb OMPapc OMPapA 5MPa;2夾緊后，負(fù)載足夠大，溢流閥開啟，減壓閥關(guān)閉，貝UPb 2.5MPapc 2.5MPaPa1.5MPa;3單向閥有保壓作用 pB1.5MPaPc2.5MPa6-41 T 21閥4為外控內(nèi)泄的順序閥使泵1卸載；閥5為內(nèi)控外泄的順序閥使電液換向閥在中位時(shí)順利換向；

13、閥為溢流閥 6作為系統(tǒng)平安閥，閥 9為背壓閥起平衡作用，使液壓缸勻速下降 2閥4調(diào)定壓力活塞桿使接觸到工件時(shí)，使泵1卸載，所以大于閥5調(diào)定壓力，調(diào)定壓力也應(yīng) <=泵1最大工作壓力為 p1；閥5使液動(dòng)換向閥換向，不能太大；閥6平安閥，調(diào)定壓力最大，但<=p2;閥9起平衡作用，由受力分析得出。3雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路；換向回路；卸載回路；平衡回路；調(diào)壓回路。6-7泵的流量q=10L/min，液壓缸無桿腔面積 A仁50cm2,有桿腔面積 A2=25cm 2溢流閥 調(diào)定壓力為2.4MPa，計(jì)算活塞的運(yùn)動(dòng)速度和液壓泵的工作壓力。cd 0.62 870kg/m3F=_CCnnJ丿解1JL設(shè)泵的出

14、口壓力為 氏，回油腔壓力為p2那么對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得PsAiFi A2P2,將負(fù)載=10000N帶入，且p2=0，得出ps=2MPa，小于溢流閥調(diào)定壓力，那么溢流閥關(guān)閉。泵的工 作壓力由負(fù)載決定為 2MPa ;速度為v Ai2設(shè)泵的出口壓力為 ps,回油腔壓力為p2,那么對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得PsAiFi A2P2，負(fù)載為I5000N時(shí)，且p2=0，得出Ps=3MPa，那么溢流閥開啟。此時(shí)負(fù)載壓力大于溢流閥調(diào)定壓力，那么液壓缸處于靜止?fàn)顟B(tài)，液壓泵的油液經(jīng)溢流閥回油箱。系統(tǒng)速度為零。3設(shè)溢流閥開啟泵的出口壓力為Ps，回油腔壓力為p2，對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得ps AiFi A2 p22P2通過節(jié)流閥

15、的流量為q2CdAt =2.66*i0-5m3/s=i.595L/min液壓泵的流量，那么假設(shè)V成立，溢流閥開啟。泵的工作壓力為溢流閥調(diào)定壓力2.4MPa，速度=v 蟲A2【2P2=v 丑=3.34*10-5m/s;Ai如果泵的流量為O.i67*iO-6m3/s,時(shí)，貝y q2CdAt =2.66*i0-5m3/s=i.595L/min>液壓泵的流量0.167*10-6m3/s,那么假設(shè)不成立，溢流閥不開啟。速度泵的工作壓力為：,2P2q2=v*Ai=8.35*i0 8 m3/s，根據(jù)q?Cd A、求出回油腔的壓力ps=2MPa。p2=7.89Pa，帶入活塞受力平衡方程得出，泵的工作壓力

16、為5丄設(shè)溢流閥開啟，泵的出口壓力為Ps,無桿腔工作壓力為pl回油腔壓力為p2 =0.3MPa，對(duì)活塞進(jìn)行受力分析得p.j A1F-A2P2，將負(fù)載=10000N帶入，得p仁2.15MPa，通過節(jié)流閥的流量為qiCdAtJ =1.19*10-4m3/s=7.13L/min小于泵所提供流量，所以溢流閥打開，假設(shè)成立，泵的出口壓力為溢流閥調(diào)定值2.4MPa，液壓缸無桿腔工作壓力為2.15MPa，運(yùn)行速度為v 乞=0.0237m/s;A1如 果 泵 的 流 量 為0.167*10-6m3/s,時(shí) ， 那么q1CdAj _=1.19*10-4m3/s=7.13L/min > 液壓泵的流量0.167*10-6m3/s,那么假設(shè)不成立，溢流閥不開啟。速度 =v 玉=3.34*10-5m/s ；A泵的工作壓力：利用活塞受力平衡方程得出,MPa，根據(jù)q1Cd AtP1得出泵的工作壓力為 ps=MPa。6-8在變量泵-定量馬達(dá)回路中，變量泵轉(zhuǎn)速為 1500r/min,最大排量為8mL/r，定量馬達(dá) 排量為10mL/r，平安閥調(diào)定壓力 4MPa，設(shè)泵和馬達(dá)的容積效率和機(jī)械效率都為0.95，求1馬達(dá)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)泵的排量；2馬達(dá)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 8N*m時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速3泵的最