第二版液壓與氣壓傳動(dòng)課后答案詳解

1第一章習(xí)題課2第一章習(xí)題課則動(dòng)力粘度轉(zhuǎn)矩[解]依牛頓液體內(nèi)摩擦定理1-2圖1-45所示為一粘度計(jì)，若D=100mm，d=98mm，l=200mm，外筒轉(zhuǎn)速n=8r/s時(shí)，測(cè)得的轉(zhuǎn)矩T=40N·cm，試求其油液的動(dòng)力粘度。3第一章習(xí)題課所以而外筒旋轉(zhuǎn)的線速度為則有故4第一章習(xí)題課[解]在h處取等壓面列靜壓力方程則有1-5如圖1-48所示，有一直徑為d、質(zhì)量為m的活塞浸在液體中，并在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若液體的密度為ρ，活塞浸入深度為h，試確定液體在測(cè)壓管內(nèi)的上升高度x。5第一章習(xí)題課[解]兩種情況下均為1-6液壓缸直徑D=150mm，柱塞直徑d=100mm，液壓缸中充滿油液。如果柱塞上作用著F=50000N的力，不計(jì)油液的質(zhì)量，試求如圖1-49所示兩種情況下液壓缸中壓力分別等于多少？6第一章習(xí)題課[解]已知：ρ汞=13600kg/m3選擇1-1為等壓面，列靜壓力方程有1-7如圖1-50所示容器A中的液體密度ρA=900kg/m3，B中液體密度ρB=1200kg/m3，ZA=200mm，ZB=180mm，h=60mm，U形管中的測(cè)壓介質(zhì)為汞，試求A、B之間的壓力差。7第一章習(xí)題課8第一章習(xí)題課1-11如圖1-54所示，液壓泵從一個(gè)大的油池中抽吸油液，流量為q=150L/min，油液的運(yùn)動(dòng)粘度v=34x10-6m2/s，油液密度ρ=900kg/m3。吸油管的直徑d=60mm，并設(shè)泵的吸油管彎頭處局部阻力系數(shù)ζ，吸油口粗濾網(wǎng)的壓力損失⊿p。如希望泵入口處的真空度pb不大于，試求泵的吸油高度H（液面到濾網(wǎng)之間的管路沿程損失可忽略不計(jì)）。9第一章習(xí)題課[解]取1、2兩截面列伯努力方程有層流有雷諾數(shù)（層流）流速10第一章習(xí)題課則真空度=11第一章習(xí)題課依題意，真空度＜MPa，即12第一章習(xí)題課1-19如圖1-59所示，柱塞直徑d，缸套直徑D=20mm，長(zhǎng)l=70mm，柱塞在力F=40N作用下向下運(yùn)動(dòng)，并將油液從縫隙中擠出，若柱塞與缸套同心，油液的動(dòng)力粘度μ-3Pa·s，試求柱塞下落所需的時(shí)間。13第一章習(xí)題課[解]缸套中油液的壓力

由于缸套與柱塞間徑向間隙很小且同心，故根據(jù)同心環(huán)形縫隙的流量公式有：

因柱塞移動(dòng)方向與壓差方向相反，所以第二項(xiàng)取負(fù)號(hào)。而14第一章習(xí)題課則有即15第一章習(xí)題課柱塞下落所需的時(shí)間16第一章習(xí)題課1-20如圖1-60所示，在一直徑D=25mm的液壓缸中放置著一個(gè)具有4條矩形截面（a×b）槽的活塞。液壓缸左腔的表壓力為p，右腔直接回油箱。設(shè)油的動(dòng)力粘度μ=0.784×10-3Pa·s，進(jìn)口處壓力損失可以忽略不計(jì)，試確定由液壓缸左腔沿4條槽泄漏到右腔去的流量，已知槽的尺寸是a=1mm，b=2mm，l=120mm。17第一章習(xí)題課[解]矩形截面的水力直徑為長(zhǎng)度與水力直徑之比為故可視為細(xì)長(zhǎng)孔。

根據(jù)流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔液流的流量公式，由液壓缸左腔沿4條矩形槽泄漏到右腔去的流量為18第一章習(xí)題課19第一章習(xí)題課[解]已知：由等容過程狀態(tài)方程可得1-24空氣壓縮機(jī)向容積為40L的氣罐充氣直至p1(絕對(duì)壓力）時(shí)停止，此時(shí)氣罐內(nèi)溫度t1=40°C，又經(jīng)過若干小時(shí)罐內(nèi)溫度降至室溫t=10°C，問：①此時(shí)罐內(nèi)表壓力為多少？②此時(shí)罐內(nèi)壓縮了多少室溫為10°C的自由空氣？20第一章習(xí)題課則表壓力為由等溫過程狀態(tài)方程可得則即罐內(nèi)壓縮了248L室溫為10°C的自由空氣。21第一章習(xí)題課[解]已知1-25從室溫(20°C)時(shí)把絕對(duì)壓力為1MPa的壓縮空氣通過有效截面為25mm2的閥口，充入容積為90L的氣罐中，罐內(nèi)絕對(duì)壓力從上升到時(shí)，試求充氣時(shí)間及氣罐內(nèi)的溫度t2為多少？當(dāng)溫度降至室溫后罐內(nèi)壓力為多少？22第一章習(xí)題課先求充氣時(shí)間常數(shù)從充氣到1MPa所需的時(shí)間為23第一章習(xí)題課從充氣到1MPa所需的時(shí)間為從充氣到所需的時(shí)間為按絕熱過程計(jì)算充氣后罐內(nèi)溫度為24第一章習(xí)題課即按等容過程計(jì)算降至室溫后罐內(nèi)空氣壓力為25第一章習(xí)題課1-26設(shè)空壓機(jī)站吸入的大氣溫度t1=20℃,相對(duì)濕度φ1=80%，

壓縮機(jī)站經(jīng)過后冷卻器冷卻后將p2（絕對(duì)壓力），t2=60℃的壓縮空氣送至貯氣罐，然后再經(jīng)輸氣管道送至車間使用。由于與外界的熱交換，使進(jìn)入車間的壓縮空氣溫度t3=

20℃。設(shè)車間平均耗氣量為qV=3m3/min（自由空氣），試求后冷卻器出口壓縮空氣的相對(duì)濕度、貯氣罐中壓縮空氣的露點(diǎn)溫度和整個(gè)氣源系統(tǒng)每小時(shí)冷卻水析出量。[解]由教材P21表1-15查出26第一章習(xí)題課已知：根據(jù)教材（1-16）式質(zhì)量含濕量有代入數(shù)據(jù)得解上式即得后冷卻器出口壓縮空氣的相對(duì)濕度27第一章習(xí)題課由于露點(diǎn)為相對(duì)濕度φ=100%的溫度，由式解此式得查教材表1-15可得對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度t=53℃。（用插值法求出）根據(jù)教材式（1-18），并代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得冷卻水析出量人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，