液壓傳動習題以及詳細解答(天津大學(xué))

頁腳頁腳.頁腳頁腳.習題1.根據(jù)牛頓摩擦定律，求動力粘度卩的量綱？寫出運動粘度U與動力粘度卩的關(guān)系式，并推導(dǎo)運動粘度5的量綱？1.解duT=口-dy①卩二Tdu[N]二[M-L-T-2]dyr[M-L-T-2L-2]-[L][卩]=[LT-1]=[ML-1T-1]②Vp二["J[LT-1][ML-3]2.20°C時水的動力粘度卩=1.008X10—3Pa?s,密度p=1000kg/m3，求在該溫度下水的運動粘度520C時機械油的運動粘度u=20cst,密度p=900kg/m3，求在該溫度下機械油的運動粘度卩。(1.008X10-6m2/s,18X10-3Pa?s)2.解：V二上二1.008X10「3二1.008X10-6m2/s=1.008cstp1000卩=pv=20X10-6X900=18X10-3Pa?s=1.008X10-6m2/s=1.008cst3.圖示液壓缸直徑D=12cm，活塞直徑d=11.96cm,活塞長L=14cm，間隙中充以卩=0.065Pa?s的油液，若施于活塞上的力F=8.44N，是求活塞的移動速度V=?(0.494m/s)

題3題4F3.題3題4F3.解：p=AdvAVFh12一心=0.02cmA=兀dL=525.76cm28.44(12-11.96)x10-28.44(12-11.96)x10-2v==2pndL2x0.065x兀x11.96x10-2x14x10-2=0.494m/s4.圖示壓力表校正器充滿油液，其體積壓縮系數(shù)0=5X10—om2/N，由擰入油缸密封良好的活塞來造成所需的壓力。已知活塞直徑d=10mm，絲杠螺距t=2mm,當壓力為1X10-5Pa時校正器油液體積為200cm3，問要使校正器的校正壓力達到200X105Pa時，手輪需轉(zhuǎn)多少圈？（12.7）解:1解:1AvApvAp=(200-1)x105=199x105v=200cm3=2x10-4m3兀，Av=-AS=-d2nt411「兀7)0=-一一d20=-丿40Apv4x5x10-10x199x105x2x10-4

n===12.68兀d213.14x0.012x2x10-3n=12.7(圈)

有一上端封閉、下端開口且插入油中的玻璃管，如圖所示。若抽去管中部分空氣，使管中油面上升到高于管外油面h=1m處。設(shè)油的密度p=900kg/m3,管外大氣壓力pa=101325Pa，試求管中油面上B點的壓力。（92496Pa）解：p=p+rhCBp=p-rhBC=101325-900x9.8x1=92505Pa如圖所示，已知容器A中的液體的密度pA=900kg/m3，容器B中液體的密度PB=1200kg/m3，ZA=200mm，ZB=180mm，h=60mm，U形計中測壓介質(zhì)為水銀，試求A、B之間的壓差。（8350Pa）解：p+rz=P+rz+rhAAABBB汞p一p=rz+rh一rzABBB汞Az=9.8x1200x0.18+13600x9.8x0.06一0.2x9.8x900=8350PaBPdBPd1Jh1「11——7.圖示各盛水圓筒，作用于活塞上的力F均為3000N。若：d=lm,h=1m,P=1000kg/m3,試求圓筒底部所受的壓力及總壓力。（13632Pa,10701N；25097Pa,19701N；13632Pa，10701N)1兀7.解：A=—兀d2=x12=0.785m2144A=丄兀d=x=0.1962524244P1=3821.7FP1=3821.7A=0.7851Fp==15286.62A2rh=9.8x1000x1=9800pa=p1+rh=13631.6Papb=p2+rh=25096.6Papc=p1+rh=13631.6PaF=Ap=10701NFb=pbA1=19701NF=pA1=10701Ncc18.圖示測壓裝置，已知容器A中水面上的表壓力PA=0.25X105Pa,h=500mm。求容器B中的壓力PB。解:P]=r水(h1+h)+pATOC\o"1-5"\h\zP2=r汞h2+PB②p1=p+rh1③1酒汞ip2=p酒+廠酒h④酒酒丄①③有：p+rh1=r(h1+h)+pA⑤酒汞1水1A②④有：p酒+廠酒hrr汞h2+PB⑥⑥代入⑤有：pB=r(h1+h)+rh1r(h1+h2)+pAB水1酒1—汞12尸4=1000X9.8(0.2+0.5)+800X9.8X0.2-13600X9.8X(0.2+0.25)+0.25X105=—26548PapB=74777PaB絕對圖示管道中液體流速高達一定值后，能否將槽中液體吸入管道？若細管處的斷面面積A]=3.2cm2，出口處管道斷面面積A2=12.8cm2，h=1m，不計液體流動時的能量損失，試求開始能夠抽吸液體時的管中流量？(87.78l/min)9.解:冬+性二仝+二r2gr2g

T廣A2V2=Qp=T廣A2V2=Q1aa112gh'~1112gh'~111—1(3.2x10-4)2(12.8x10-4)2=1.464x10-3m3/s=87.81/minLL題10圖示變截面管道，已知細管中的流態(tài)為層流，試證明粗管中的流態(tài)也一定是層流。10.解：R—"1"1e1VvdvdAv=Av1122Vd2=vD212d2v=v2D21

R=R—<Re2e1De1???粗管中一定是層流如圖示，當閥門關(guān)閉時壓力表的讀數(shù)為2.5X105Pa，閥門打開時壓力表的讀數(shù)為0.6X105Pa。若管道徑d=12mm，不及液體流動時的能量損失，求閥題11門打開時管中的流量Q。(1321/min)題11閥門關(guān)閉靜止時的能量為呂液柱咼r閥門打開后液體的能量為h閥門關(guān)閉靜止時的能量為呂液柱咼r閥門打開后液體的能量為hr根據(jù)能量守恒有:Q2r2gA2八'2(p-p)A2I12(2.5-0.6)X105x3.142x0.0124Q=12=P1000X42=0.002204m3/s=0.132m3/min=1321/min液壓油在徑為20mm的圓管中流動，設(shè)臨界雷諾數(shù)為2000，油的運動粘度為3X10—m2/s,試求當流量大于每分鐘多少升時，油的流動成為紊流？(56.5l/min)12.解:Re=V1vQd=v八ReAvQ=F小RecAvQ>k兀2000xx0.022x3x10-5

=40.02=0.000942m3/s=9.42X10-4m3/s=56.5l/min13.粘度為40X10—5m2/s的油液通過水平管道，油液密度p=900kg/m3,若管道徑為10mm,管長為5m,進口壓力為40X105Pa，問當流速為3m/s時出口壓力為多少？(38X105Pa)13.解：管中液體的流態(tài)判別vd3x0.01Re==v40x10-6=750<2200層流對于層流有:.32ylvp—p=Ap=一12d232ylvP2=卩「丁=40x105—32x900x40x10-6x5x3

001=38.3x105Pa14.如圖所示，液壓泵從油箱吸油，吸油管直徑d=6cm，流量Q=150l/min，液壓泵入口處的真空度為0.2X105Pa，油液的運動粘度Y=30X10—5m2/s，p=900kg/m3，彎頭處的局部阻力系數(shù).=0.2,管道入口處的局部阻力系數(shù)g=0.5，沿程損失忽略不計，試求入吸油高度。(2.16m)題1414.解：對1-1和2-2斷面列出能量方程，1-1為基準面P1P1=PaZ1=0Z2=hhw=(^彎+S嘉判別泵入口處的流態(tài)4Q4x150x103v===88.5cm/s2兀d2兀x62x60vd0.885x0.0630x10-6Re=^=30x10-6v流態(tài)為層流r2g0.2xr2g0.2x105v2—(a900x9.82g20.2x1050.8552900x9.82x9.8(2+0.2+0.5)弋彎武入）av2—22+匚)-V2彎入2g=2.2676—0.10789=2.159（m）=2.16（m）15.某液壓泵輸出油壓p=200X105Pa,液壓泵轉(zhuǎn)速n=1450r/min,排量q=100cm3/r，已知該泵容積效率qV=0.95，總效率耳=0.9,試求：1）該泵輸出的液壓功率（54.9kW）2）驅(qū)動該泵的電機功率（51kW）15.解：n=_PQ^（kW）6x107200x105x100x10-3=x0.956x107=45.9（kW）N45.9電機功率為：N、===51（kW）入耳0.916.某液壓泵的額定壓力為200X105Pa,額定流量Q=201/min,泵的容積效率耳v=0.95,試計算該泵的理論流量和泄漏量的大小。（21.051/min,1.05l/min）16.解：泵的理論流量Q二Q實一理耳0.95v泄漏流量心理-Q廠21?05—20F.05l/min17.已知齒輪泵的齒輪模數(shù)m=3,齒數(shù)Z=15，齒寬b=25mm,轉(zhuǎn)速n=1450r/min,在額定壓力下輸出流量Q=25l/min,求該泵的容積效率入。（0.77）17.①低壓齒輪泵：2兀k=6.66Q=2nkzm2bnqx10-3(l/min)vQ=6.66x15x0.32x2.5x1450x10-3xqv25nv-6.66x15x0.32x2.5x1450x10-3二0.767若不考慮修正系數(shù)K取K=1%~0.814②咼壓齒輪泵：2kK—725耳=v7x15x0.32x2.5x1450x10-3=0.7318.已知雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：定子長半徑R=32.5mm,短半徑r=28.5mm，葉片厚度s=2.25mm，葉片寬度b—30mm,葉片數(shù)Z=12，葉片傾角0=13。，考慮葉片厚度的影響，求轉(zhuǎn)速n=960r/min時的理論流量。（30.2l/min)18.解R一rQ=2B兀(R2-r)-—-28COS0nqx10-3v(取q=1)v325一285二2x24兀(3252-觀)一^13-x12x°0225x960x10-3=2x2.4[7.6616-1.1084]x960x10-3=30.2l/min19.一變量葉片泵的轉(zhuǎn)子半徑r=41.5mm,定子半徑R=44.5mm,葉片寬度b=30mm,葉片厚度s=1.8mm,轉(zhuǎn)子與定子之間的最小間隙6=0.5mm,試求:1）排量q=16cm3/r時，其偏心量是多少？（0.95mm）2）此泵最大可能的排量是多少？（41.94cm3/r）解：①q=4^ReBe=-=16=0.0954cm4兀RB4兀x4.45x3.0=0.954mm-=4^ReBe=R-r-6=44.5-41.5-0.5=2.5maxq=4kx4.45x3.0x0.25=41.94cm3/rmax=41.94cm3/r=41.941/r如圖示，某組合機床動力滑臺采用雙聯(lián)葉片泵YB-40/6，快速進給時兩泵同時供油，工作壓力為10X105Pa；工作進給時，大流量泵卸荷，其卸荷壓力為3X105Pa；此時系統(tǒng)由小流量泵供油，其供油壓力為45X105Pa，若泵的總效率為耳=0.8，求該雙聯(lián)泵所需電機功率為多少？（0.96kW）20.解：①兩泵同時工作時PQN=1PQN=16x107耳10x105x(40+6)6x107x0.8=0.96(kW)PQ+PQPQ+PQ6x107耳3x105x40+45x105x6=0.81(kW)6x107x0.8PQ題21PQ題2121.如圖所示差動聯(lián)接液壓缸。已知進油流量Q=301/min，進油壓力p=40X105Pa,要求活塞往復(fù)運動速度相等，且速度均為v=6m/min,試計算此液壓缸筒徑D和活塞桿直徑d，并求輸出推力F。(113mm,80mm,20X103N)21.解：Q兀(D2—d2)4v=v=0.6m/min12TOC\o"1-5"\h\z兀兀(D2—d2)=d2442d2=D2D=\：2dd=-=：3°%10「3=0.0798m~80mm兀i兀/vx6414D=12d=112.87沁113mm兀兀F=P4d2=40X105X4X0.082=20096=2X104N22.有一單桿液壓缸，已知缸筒徑D=125mm，活塞桿直徑d=90mm，進油流量Q=40l/min,進油壓力p1=25X105Pa，回油壓力p2=0,試求：1)當壓力油從無桿腔進入且有桿腔的油直接回油箱時，活塞的運動速度v1，輸出推力F1；2)當壓力油從有桿腔進入且無桿腔的油直接回油箱時，活塞的運動速度v2,輸出推力F2；3)當差動連接時，活塞的運動速度v3和輸出推力F3。(3.26m/min,30664N；6.78m/min，14768N；6.29m/min，15896N)22.解：Q40x10—3/60TOC\o"1-5"\h\zv==1兀兀cD2x0.125244=0.05435m/s=3.26m/min

兀=PA=25x105x4x0.1252=3.0664x104N40x10-40x10-3/60=Q兀(D2—d2)4==0.1129m/s兀4(0.1252—0.092)=6.77m/min兀=pA=25x105x(0.1252-0.092)TOC\o"1-5"\h\z24=0.147678x104N=14768NQ40x10-3/60門門““/.v===0.01048m/s=6.29m/mm3兀兀d2x0.09244兀F=pA=25x105x_x0.092=1.5896x104N=15896N33423.如圖示，兩液壓缸尺寸相同，已知缸筒直徑23.如圖示，兩液壓缸尺寸相同，已知缸筒直徑D=100mm,活塞桿直徑d=70mm，現(xiàn)兩缸串聯(lián)聯(lián)接，設(shè)進油流量Q=25l/min,進油壓力p=50X105Pa,兩缸上負載F相同，試求兩活塞運動速度V］、v2及負載F。(3.19m/min,1.62m/min，25990N)題23解：亠=25x10—3/60=0.053m/s-D2-0.1244=3.19m/min

兀兀v—(D2-d2)3.19x一(0.12-0.072)兀八-X0.124v兀八-X0.1242兀D24=0.0271m/s兀F+—(D2-d2)p42兀-D2PF=4=25993N1D2-d2j1+D2兀X0.12X50X105F=4-匚0.12-0.072)I0.12丿=25993N24.圖示增壓缸，已知活塞直徑=2.59934X10=25993N24.圖示增壓缸，已知活塞直徑D=60mm,活塞桿直徑d=20mm,輸入壓力P]=50X105Pa,求輸出壓力p]。(450X105Pa)解：題24圖p10.06p10.0620.022x50x105=450x105Pa如圖示。圖a）中小液壓缸（面積A1）回油腔的油液進入大液壓缸（面積（A3）。而圖b）中，兩活塞用機械剛性聯(lián)接，油路聯(lián)接和圖a）相似。當供油量Q、供油壓力p均相同時，試分別計算圖a）和圖b）活塞桿上的推力和運動速度。（pAA23A，pAI，25.解：a)pA2b)Qi=Qi=F=pAiii題26題26題25圖示系統(tǒng)，各溢流閥單獨使用時的調(diào)整壓力分別為：pyi=40X105Pa,py2=30X105Pa,py3=20XI05Pa,問當系統(tǒng)的外負載趨于無窮大時，油泵的出口壓力為多少？（90X105Pa）

解：卩工=p+p+p=90X105Pa汞y1y2y3圖示系統(tǒng)，已知各溢流閥使用時的調(diào)整壓力分別為：py1=70X105Pa,py2=50X105Pa,py3=30X105Pa,py4=10X105Pa,問當系統(tǒng)的外負載趨于無窮大時,在電磁鐵1DT通電或斷電的情況下，油泵的出口壓力各為多少？(50X105Pa,120X105Pa)27?解：電磁鐵通電，溢流閥遙控口起作用p汞=py4=5°X1°5Pa電磁鐵斷電，溢流閥py3和py4不起作用p汞W+py2=(70+50)X105=120X105Pa題2728.如圖示，液壓缸A和B并聯(lián)，若液壓缸A先動作，且速度可調(diào)。當A缸活塞運動到終點后，B缸活塞才動作。試問圖示回路能否實現(xiàn)要求的順序動作,為什么？0D—*題28題題2828.解：不能實現(xiàn)所要求的順序動作，因為A先動作時為進口節(jié)流調(diào)速回路,旁路并聯(lián)的溢流閥為調(diào)壓溢流閥，閥此時已經(jīng)打開，所以即使油缸A運動到終點系統(tǒng)壓力也不會再升高，所以B缸前的順序閥打不開，實現(xiàn)不了順序動作。29.圖示油壓機回路中，滑塊和活塞的總重G=2.5X104N，活塞直徑D=200mm,活塞桿直徑d=50mm,順序閥的調(diào)整壓力p0=30X105Pa，試問在圖示位置時，滑塊會不會因自重而下滑？滑塊空程向下運動時，壓力表的讀數(shù)為多少(不計摩擦損失)？(20.2X105Pa)兀兀29..解：①A=—(D2-d2)=(0.22-0.052)=0.0294375m22442.5x1040.0294375二8.4925X105Pa?.?p<p0=2.5x1040.0294375二8.4925X105Pa?.?p<p0=30X105Pa???滑塊不會因自重而下滑②滑塊空行程下移時Ap—GP=~2~~0A10.0294375x30x型—2.5x104兀x0.22=2.02x105Pa30.如圖示，兩個減壓閥串聯(lián)，已知減壓閥的調(diào)整值分別為：PJ1=35X105Pa，PJ2=20X105Pa，溢流閥的調(diào)整值Py=45X105Pa，活塞運動時，負載力F=1200N，活塞面積A=15cm2，減壓閥全開時的局部損失及管路損失不計。試確定：1)活塞在運動時和達到終端位置時，A、B、C各點的壓力為多少？F(運動時：PA=PB=PC==8X105Pa，終點：PC=20X105Pa，PB=45X105Pa，ABCACBPA=35X105Pa)A2)若負載力增加到F=4200N,所有閥的調(diào)整值仍為原來數(shù)值，這時A、B、FC各點的壓力為多少？(PJ2<-=28X105Pa推不動活塞，PC=20X105Pa，PBA=45X105PaPa=35X105Pa).30-解：1)①活塞運動時p=—=1200=8X105PaiA15x10-4p=p=p=p=8X105PaAB=45X105PaPa=35X105Pa).30-解：1)①活塞運動時p=—=1200=8X105PaiA15x10-4p=p=p=p=8X105PaABc1②活塞到達終點位置時pC=20X105PapA=35X105PapB=45X105Pa2)—=4200N時運動時F4200p==—1A15x10-4=28X105PapC=20X105Pa此時推不動負載。pA=35X105PapB=45X105Pa液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；(40X105Pa,40X105Pa,20X105Pa)1DT通電，液壓缸I活塞運動時及活塞運動到終端后；(缸運動時:PA=PB=3.5MPa,AB題31PC=2MPa；終點時：PA=PB=4MPa,PC=2MPa)題31CABC

3）1DT通電，2DT通電，液壓缸II活塞運動時及活塞碰到固定擋塊時。（運動時：PA=PB=PC=0碰擋塊時：PA=PB=4MPa,PC=2MPa)ABCAbC31..解：1)pA=40X105PapB=40X105PapC=20X105Pa2）①1DT通電油缸活塞運動時p=F=35000=35X105Pa1A100x10-4pB=P]=35X105PapA=pB=35X105PapC=20X105Pa②活塞運動到終點時pA=40X105PapB=pA=40X105PapC=20X105Pa3)①2DT通電油缸活塞運動時F=0p=0Pc=0題32Pb=0題32Pa=0②活塞運動到終點時pC=20X105PapA=pB=40X105Pa如圖示，兩個減壓閥并聯(lián),已知減壓閥的調(diào)整壓力分別為：PJ1=20X105Pa,PJ2=35X105Pa,溢流閥的調(diào)整壓力Py=45X105Pa,活塞運動時，負載力F=1200N,活塞面積A=15cm2，減壓閥全開時的局部損失及管路損失不計。試確定：1）活塞在運動時和達到終點端位置時，A、B、C各點的壓力為多少？（運F動時：PA=PB=PC=Pl==8X105Pa；終點時：PA=PC=35X105Pa,PB=45XABCLAACB105Pa）2）若負載力增加到F=4200N,所有閥的調(diào)整值仍為原來數(shù)值，這時A、B、C各點的壓力為多少？（運動時：PA=PB=PC=28X105Pa；終點時：PA=PC=35X105Pa,PB=45X105Pa）32.解：1）①活塞運動時p=—=1200=8X105Pa2A15x10-4pA=pC=8X105PaPB=PC=8X105Pa②活塞到達終點位置時pA=pC=35X105Pa（減壓閥A、C均關(guān)閉）pB=45X105Pa2）F=4200NF4200運動時：p===28X105Pa2A15x10-4pA=pC=28X105PapB=28X105Pa終點時：pA=pC=35X105PapB=45X105Pa33.圖示回路中，已知液壓缸徑D=100mm，活塞桿直徑d=70mm，負載F=25000N。試求：1）為使節(jié)流閥前、后壓差為3X105Pa，溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)為多少？1頁腳1頁腳.頁腳頁腳.2）溢流閥調(diào)定后，若負載降為15000N時，節(jié)流閥前、后壓差為多少?3）當節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為50cm3/min時，該回路的最低穩(wěn)定速度為多少?4）當負載F突然降為0時,液壓缸有桿腔壓力為多少?5）若把節(jié)流閥裝在進油路上,液壓缸為有桿腔接油箱，當節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量仍為50cm3/min時，回路的最低穩(wěn)定速度為多少?X105Pa，0.64cm/min)33.解：1)p=Ap2兀A=D2=7.85x10-34兀=4(D2-d2)=4^035x10-3pA+Fp=p=2―2溢1A1_3x105x4x10-3+250007.85x10-3=33.376x105Pa2)pA—F33.376x105x7.85x10-3—15000p=—1―12=2A24x10-3=28x105PaAp=p=28x105Pa23)v==50x10「3/60=1.25cm/min=0.02cm/sminA4x10-324）當F=0時pA=pA1122=65.5x105Pa33.376x105x=65.5x105Pap2二5）節(jié)流閥裝進油路上vminQ——vminQ——minA150x10-3/607.85x10-3二0.0106cm/su0.64cm/min34.圖示旁路節(jié)流調(diào)速回路，已知液壓缸無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=50cm2，溢流閥調(diào)整壓力p=30X105Pa,泵輸出流量Q=10l/min,通過2ypi~2節(jié)流閥流量Q=C-a-Ap，其中C=0.67,a=0.01cm2,p=900kg/m3，不計P管路損失，試求：1）負載F=2500N時，液壓缸活塞運動速度、泵的工作壓力及回路效率各為多少？2）負載F=9000N時，液壓缸活塞運動速度、泵的工作壓力及回路效率各為多少？（90.5cm/min,2.5X105Pa,0.9；82.1cm/min,9X10Pa,0.82）p泵=p=2.5p泵=p=2.5X105PaQv=1A1Q=0.67x0.01x10-—x2.5x105900=1.579x10-5m3/s=9.475x10-4m3/min=9.475X10T〃min=0.95l/minQ=Q-Q=10-0.95=9.05l/min10Q9.05x103cm3/minv=1==90.5cm/mmA100cm21=1.5cm/sPQ9.050耳===0.905PQ10102)=92)=9x105Pap=-^=—A100x10-412Q=0^7x0^x10-“碩x9x105=2.996x10-5m3/s=1.798l/minQ=Q-Q=10-1.798=8.2l/min10Q8.2x103cm3/minv=1==82cm/mmA100cm21=1.367cm/s8.2P1Q8.2P1Q010=0.8235.圖示進油路節(jié)流調(diào)速回路，已知液壓缸有效面積A1=2A2=50cm2,泵的輸出流量Qp=10l/min，溢流閥調(diào)整壓力py=24X105Pa，通過節(jié)流閥流量Q=C-a-Ap，其中C=0.62,a=0.02cm2,p=900kg/m3，不計管路損失，P試分別計算F=10000N，5500N，0，三種負載情況時，液壓缸的運動速度和速度剛度。(0.74cm/s，5405N?s/cm；1.33cm/s,9744N?s/cm；1.81cm/s，13260N?s/cm)頁腳頁腳.頁腳頁腳.35.解：1)p1p1F=—1-=A1=10000N10000=20x105Pa50x10-4Ap=py一p=24x105一20x105=4x105PaX4XX4X105Q=辱7Ap=0.6220.02210一4麗=3.6969x10-5m3/s=2.2181/min=44.36cm/minQ2.218x103cm3/minv==44.36cm/minA50cm21=0.74cm/s24x105x50x10-4-100000.5x0.74x10-2=540540N-s/m=5405.4N-s/cmF55002)p=-^==11X105Pa1A50x10-41Ap=p-p=24x105-11x105=13X105Pay1r^2Q=0.62x0.02x10-4x13x105=6.665x10-5m3/s900=3.999l/minQ3.999x103cm3/minv==—A50cm21=1.333cm/s=79.98cm/min24x105x50x10-4-55000.5x1.333x10-2=975243N-s/m=9752.43N-s/cm3)F3=0p=-^=0iAiAp=p—p=24x105Pay1I2Q=0.62x0.02x10-4x24x105=9.05x10-5m3/s900=5.433l/minQ5.433x103cm3/min..v===1.81cm/sA50cm21=108.6cm/min24x105x50x10-4—00.5x1.81x10-2=1325966.8N-s/m=13259.7N-s/m36.圖示液壓系統(tǒng)，液壓泵流量Qp=25l/min,負載F=40000N,溢流閥調(diào)整壓力py=54X105Pa,液壓缸兩腔有效面積分別為A]=80cm2，A2=40cm2，液壓缸工進速度v=18cm/min，不計管路損失和液壓缸摩擦損失，試求：1）工進時液壓系統(tǒng)效率；2）負載F=0時，活塞運動速度和回題36油腔壓力。（0.053；66cm/min，108X105P）36解:八Fv40000x18x10-236解:1)n===0.053pQ54x105x25x10-3/60yp2)F=0V=Q2

A2AA=—1A280Py=40X54X105=108X105PaQ2Q2I=40X10-4X18X10-2=1.2X10-5m3/s60Q2IAp―1yA2工=80X10-4X54X105二40000=8x105Pa40x10-4Ca=Q—p

\P211.2X10-5為x8x105=2.84x10-71r\~Ir\Q=Cap=2.84x10-72P忡2=4.3997x10-5m3/s\900X108X105v=Q=4.3997X10-=1.1x10-2m/sA2=0.66m/min=66cm/min40x10-437.由定量泵和變量液壓馬達組成的容積調(diào)速回路，已知泵的排量為50cm3/r，泵的轉(zhuǎn)速為1000r/min,液壓馬達排量的變化圍為1.25~50cm3/r,安全閥的調(diào)定壓力py=100X105Pa。設(shè)泵和馬達的容積效率和機械效率都是100%。試求：1）馬達的最高、最低轉(zhuǎn)速；2）在最高和最低轉(zhuǎn)速下，馬達能輸出的最大扭矩；3）馬達在最高和最低轉(zhuǎn)速下能輸出的最大功率。題38(4000r/min,1000r/min,19.9N?m,79.6N?m,8.33kW)37.解：1)nqn-112q21000X50[n2max二4000r/minn二二$212.5?50n二1000r/min2min2)“pq100x105x(12.5?50)x10-6M-^2—')-19.9?79.6Nm2兀2兀3)N=n1pq1=1000X100X105X50X10-6-8333W-8.333kW6038.圖示變量泵——定量馬達系統(tǒng)，已知液壓馬達的排量qm=120cm3/r,油泵排量為qp=10?50cm3/r，轉(zhuǎn)速n=1200r/min，安全閥的調(diào)定壓力py=100X105Pa。設(shè)泵和馬達的容積效率和機械效率均為100%，試求：馬達的最大輸出轉(zhuǎn)矩M和最大輸出功率N及調(diào)速圍。（191N?m,10kW，100?500r/min）maxmax38..解：pq100X105X120X10-6M一二2--191Nm2兀2兀N-npq-1200X100X105X50X10-660-10000-10kWqn1200x(10—50)(100/.n一亠亠--(100?500)r/mm2q120239.圖示油壓機系統(tǒng)，其工作循環(huán)為快速下降一壓制一快速退回一原位停止。已知：1）液壓缸無桿腔面積A]=100cm2，有桿腔有效工作面積A2=50cm2,移動部件自重G=5000N；2）快速下降時的外負載F=10000N，速度v1=6m/min；3）壓制時的外負載F=50000N,速度v2=0.2m/min；4）快速回程時的外負載F=10000N，速度v3=12m/min。管路壓力損失、泄漏損失、液壓缸的密封摩擦力以及慣性力等均忽略不計。試求：1）液壓泵1和2的最大工作壓力及流量。

閥3、4、6各起什么作用？它們的調(diào)整壓力各為多少？(50X105Pa,30X105Pa,2l/min,58l/min；50X105Pa,30X105Pa,10X105Pa)題39題題39圖示液壓系統(tǒng)中，液壓缸直徑D=70mm，活塞桿件直徑d=45mm,工作負載P=16000N，液壓缸的效率耳m=0.95，不計慣性力和導(dǎo)軌摩擦力?？焖龠\動時速度v1=7m/min，工作進給速度v2=53mm/min，系統(tǒng)總的壓力損失折合到進油路上為YAp=5X104Pa。試求：1）該系統(tǒng)實現(xiàn)快進一工進一快退一原位停止的工作循環(huán)時電磁鐵、行程閥、壓力繼電器的動作順序表。2）計算并選擇系統(tǒng)所需元件，并在圖上標明各元件型號。某廠擬自制一臺單缸傳動的液壓機，要求液壓系統(tǒng)滿足下列要求：1）必須完成的工作循環(huán)是：低壓下行一高壓下行一保壓一高壓回程一低壓回程一上限停止。5X105X105N最大壓制力最大回程力12X103N低壓下行速度25mm/s高壓下行速度1mm/s低壓回程速度25mm/s高壓回程速度2.5mm/s3）自動化程度為行程半自動。試確定：1）液壓缸徑D及活塞桿直徑d2）該液壓機的液壓系統(tǒng)圖3）液壓泵的電機規(guī)格型號。1.解duT=口-dydu□二t——dy習題解答[N]二[M-L-T-2]r[M-L-T-2L-2]-[L][LT-1][LT-1]=[ML-1T-1][ML-1T-1]二[LT-1][ML-3]2.解:卩1.008X10-3二1.008X10-6m2/s=1.008cst1000卩=pv=20X10-6X900=18X10-3Pa?s=1.008X10-6m2/s=1.008cst題4題4題3Ff3.解：R=A竺AVdyhFhv=——pA12-11.962=0.02cmA=ndL=525.76cm2F(D-d)8.44(12-11.96)x10-2v==2pndL2x0.065x兀x11.96x10-2x14x10-2=0.494m/s4.解：14.解：1Av卩=-丁Ap=(200-1)x105=199x105v=200cm3=2x10-4m3Av=-AS=-d2nt4卩=-丄丄仝d2ntAp八44PApv4x5x10-10x199x105x2x10-4

n===12.68兀d213.14x0.012x2x10-3n=12.7(圈)解：p=p+rhCBp=p-rhBC=101325-900x9.8x1=92505Pa解：p+rz=P+rz+rhAAABBB汞p一p=rz+rh一rzABBB汞Az=9.8x1200x0.18+13600x9.8x0.06-0.2x9.8x900=8350Pa1兀7.解：A=—兀d2=x12=0.785m21441兀d2A=—兀d=x=0.1962524244p1F3000===3821.7A0.7851p2F==15286.6A2rh=9.8x1000x1=9800pa=p1+rh=13631.6Papb=p2+rh=25096.6Papc=p1+rh=13631.6PaFa=A1pa=10701Na1aFb=pbA1=19701NFc=pcA1=10701Ncc18.解：P]=r水(h]+h)+pAP2=r汞h2+PBp=p＋rh酒汞1p2=p＋rh1酒酒1①③有：p+rh[=r(人+h)+pA酒汞1水1A②④有：P酒+廠酒h1=r汞h2+P⑥代入⑤有：pB=r(h1+h)+rh1r(h1+h2)+pAB水1酒1—汞12A=1000X9.8(0.2+0.5)+800X9.8X0.2①②③④⑤⑥-13600X9.8X(0.2+0.25)+0.25X105=－26548PapB=74777PaB絕對9.解:冬+性二厶+■r2gr2g10.p=p-rhp-p=rh1aa1v2-v22gQ22gA2T廣A2v廣QQ=：2g1-1A2A2'122x9.81x1I1-1(3.2x10-4)2(12.8x10-4)2=1.464x10-3m3/s=87.81/minRvd—11e1VRvdCCe2Vd=d1d=D2Av=Av1122vd2=vD212d2v=v2D21d2DvddR=v=^―e2D21VVDdR=R—<Re2e1De1???粗管中一定是層流11.解：閥門關(guān)閉靜止時的能量為p液柱高r閥門打開后液體的能量為厶+上r2g根據(jù)能量守恒有：p=h+Zrr2gv2Q2Q2v2Q2Q2A22gA2八'2(p—p)A2I12(2.5—0.6)X105x3.142x0.01241000X42Q1000X42p=0.002204m3/s12.解：=0.132m3/min=12.解：Re=VdvQd=vReAvQ=hRecAvQ兀2000xx0.022x3x10-54002

=0.000942m3/s=9.42X10-4m3/s=56.5l/min13.解：管中液體的流態(tài)判別Re=Vd=3X0.01=750<2200層流

v40X10-6對于層流有：p—p=App—p=Ap=132ylvd2p2=p132ylvd20.012=40X105-32X900X40X10一6X5X0.012=38.3X105Pa14.解：對1-1和2-2斷面列出能量方程，1-1為基準面pav2pav21+4^+z=2+亠亠+z+h

r2g1r2g2w

v2因V1°OPi=PaZ1=Oz2=hhw=(匚彎+^)2g判別泵入口處的流態(tài)—88.5cm/s_4Q_4x150x103

v——88.5cm/s2兀d2兀x62x60vdRe—^―0.885x0.0630x10-6—1770<2300v2v2P-P0v2h—a2——r2g0.2x105—巴(O+g+匚)900x9.82g2彎=入丿(2+0.2+0.5)0.2x10(2+0.2+0.5)900x9.8—2x9.82.2676—0.107892.159(m)2.16(m)15.解：①“-黑麗）200x105x100x10—3x0.956x10745.9(kW)②電機功率為：N45.9N————9—51(kW)入耳0.916.解：①泵的理論流量Q—Q實—-理耳0.95v②泄漏流量QQ理—Q廠21?05—20F.05〃罰頁腳頁腳.頁腳頁腳.2頁腳2頁腳.17.①低壓齒輪泵：2碌=6.66Q=2nkzm2bnqx10-3(l/min17.①低壓齒輪泵：2碌=6.66Q=2nkzm2bnqx10-3(l/min)vQ-6.66x15x0.32x2.5x1450x10-3xqv25nv-6.66x15x0.32x2.5x1450x10-3二0.767若不考慮修正系數(shù)K取K=1耳嚴0.814②咼壓齒輪泵：2兀K=725耳=v7x15x0.32x2.5x1450x10-3=0.7318.解：R—rQ=2B兀(R2-r)-—-28cos0nqx10-3v(取q=1)v325-285二222”⑶252-2?852)-^13-x122°.°225=2x2.4[7.6616-1.1084]x960x10-3=30.2l/min19.解：①q=4^ReBe=q=16=0.0954cm4兀RB4kx4.45x3.0=0.954mmq=4kReBe=R-r-8=44.5-41.5-0.5=2.5maxq=4kx4.45x3.0x0.25=41.94cm3/rmax=41.94cm3/r=41.94l/r20.解：①兩泵同時工作時N=1PQ6x107q10x105x(40+6)6x107x0.8x960x10-3=0.96(kW)￥1+PQ=3x105x40+45x105x6=0.81(kW)6x107q6x107x0.821.解：

v=v=1兀/d24=Q兀(D2—d2)4v=v=0.6m/min12(D2一d2)=d2442d2=D2D=x，2dd=：2=：3°X10「3=0.0798m~80mm冗丨冗，E"x6D=、：2d=112.87沁113mm兀兀F=P匸d2=40X105X匸X0.082=20096=2X104N22.解：Q=40x10-3/60兀兀八vD2x0.125244=0.05435m/s=3.26m/min兀=PA=25X105X4X0.1252=3.0664X104N40x10-40x10-3/60=Q兀(D2—d2)4==0.1129m/s兀4(0.1252-0.092)=6.77m/min兀=pA=25x105x(0.1252-0.092)24=0.147678x104N=14768N

=Q=^T

d24=Q=^T

d24==0.01048m/s=6.29m/mm-x0.0924=pA=pA3=25x105xx0.092=1.5896x104N=15896N423.解：=25x1°-3/6°=0.053m/s-0.124=31.9m/min-v—(D2一d2)3.19x一(0.12-0.072)=—^=4=1.626m/min-X-X0.124D24=0.0271m/s-F+-F+4(D2-d2)p---F+—(D2-d2)D2=D2p444-4D2p一4=25993N.D2-d21+D2丿-x0.12x50x1054仁0.12-0.072)I0.12丿=2.59934x104N=25993N24.解：D20.062p2d20.022x50x105=450x105Pa25.解：a)pA2=pA1p1F=pApA2=pA1p1F=pA13AAQ1=Avv=v=Qi=AAb)F=pAv=v126.解：1DT2DT3DT4DT差動快進—+—+慢速工進—++—快退+——+停止、泵卸荷————27.解：1DT2DT3DT4DT壓力油腔運動方向運動速度油缸輸出力1—++—ca下Q/(A3—A1)(A3—A1)P2+——+c下Q/A3A3P3+———be下Q/AAp

4—+—+ba下Q(A—A3—A1)pA—A—A315—+——a上Q/A]A1p6————無浮動00解：〃工=p+p+p=90X105Pa汞y1y2y3解：①電磁鐵通電，溢流閥遙控口起作用P汞=py4=50X105Pa②電磁鐵斷電，溢流閥py3和py4不起作用〃工=py]+py2=(70+50)X105=120X105Pa解：不能實現(xiàn)所要求的順序動作，因為A先動作時為進口節(jié)流調(diào)速回路,旁路并聯(lián)的溢流閥為調(diào)壓溢流閥，閥此時已經(jīng)打開,所以即使油缸A運動到終點,系統(tǒng)壓力也不會再升高，所以B缸前的順序閥打不開，實現(xiàn)不了順序動作。兀兀解：①A=—(D2-d2)=(0.22-0.052)=0.0294375m22442.5x1040.0294375二8.4925X105Pa?.?p<p0=30X105Pa???滑塊不會因自重而下滑②滑塊空行程下移時Ap-Gp=—2―0A10.0294375x30x105-2.5x104=2.02x105Pa32.解：1)①活塞運動時Fp==1A15x10-41200iX0.22=8X105Pap=p=p=p=8X105PaABc1②活塞到達終點位置時pC=20X105PapA=35X105PapB=45X105Pa2)F=4200N時運動時F4200p==—iA15x10-4=28X105PapC=20X105PaPA=35X105Pa此時推不動負載。pB=45X105Pa33.解：1）pA=40X105PapB=40X105PapC=20X105Pa2）①1DT通電油缸活塞運動時F35000p==1A100x10-4=35X105PapB=p1=35X105PapA=pB=35X105PapC=20X105Pa②活塞運動到終點時pA=40X105PapB=pA=40X105PapC=20X105Pa3）①2DT通電油缸活塞運動時F=0p=0Pb=Pa=②活塞運動到終點時pc=20X105PapA=pB=40X105Pa34.解：1）①活塞運動時F1200p=—=—2A15x10-4=8X105PapA=pc=8X105Pa3)3)頁腳.3)3)頁腳.PB=Pc=8X105Pa②活塞到達終點位置時pA=pC=35X105Pa(減壓閥A、C均關(guān)閉)pB=45X105Pa2)F=4200NF4200①運動時：p===28X105Pa2A15X10-4pA=pC=28X105PapB=28X105Pa②終點時：pA=pC=35X105PapB=45X105Pa35.解：1)p=Ap2兀A=D2=7.8