液压与气压传动的课后习题答案Word文档下载推荐.docx
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)表示。
其国际单位为(Pa即帕斯卡),常用单位为(MPa即兆帕)。
7.液压系统的工作压力取决于(负载)。
当液压缸的有效面积一定时,活塞的运动速度取决于(流量)。
8.液体作用于曲面某一方向上的力,等于液体压力与(曲面在该方向的垂直面内投影面积的)乘积。
9.在研究流动液体时,将既(无粘性)又(不可压缩)的假想液体称为理想液体。
10.单位时间内流过某通流截面液体的(体积)称为流量,其国标单位为(m3/s即米3/秒),常用单位为(L/min即升/分)。
12.液体的流动状态用(雷诺数)来判断,其大小与管内液体的(平均流速)、(运动粘度)和管道的(直径)有关。
13.流经环形缝隙的流量,在最大偏心时为其同心缝隙流量的()倍。
所以,在液压元件中,为了减小流经间隙的泄漏,应将其配合件尽量处于(同心)状态。
2-2判断题
1.液压油的可压缩性是钢的100~150倍。
(√)
2.液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。
(×
)
3.液压油能随意混用。
4.作用于活塞上的推力越大,活塞运动的速度就越快。
5.在液压系统中,液体自重产生的压力一般可以忽略不计。
(√)
6.液体在变截面管道中流动时,管道截面积小的地方,液体流速高,而压力小。
7.液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。
2-3问答题
1.静压力的特性是什么
答:
(1)液体静压力的方向总是垂直于作用面的内法线方向。
(2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
2.静压力传递原理是什么
静压传递原理又称帕斯卡原理,即:
在密闭容器内,施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体内各点。
2-4计算题
1.液压油的体积为18×
10-3m3,质量为,求此液压油的密度。
答案:
894kg/m3
2.某液压油在大压下的体积是50×
10-3m3,当压力升高后,其体积减少到×
10-3m3,设液压油的体积模量为K=,求压力升高值。
MPa
3.用恩氏粘度计测得某液压油(ρ=850kg/m3)200mL流过的时间为t1=153s,20℃时200mL的蒸馏水流过的时间为t2=51s,求该液压油的恩氏粘度°
E、运动粘度ν和动力粘度μ各为多少
°
E=3;
20cst;
17×
10-3Pa﹒s
4.如图2-19所示,具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度ρ=1000kg/m3,试求容器内的真空度。
9800Pa
5.如图2-20所示,容器内A中的液体的密度ρA=900kg/m3,B中液体的密度ρB=1200kg/m3,ZA=200mm,ZB=180mm,h=60mm,U形管中测压介质为汞(ρ=×
103kg/m3),试求A、B之间的压力差。
8350Pa
6.如图2-21所示,水平截面为圆形的容器,上端开口,求作用在容器底面的作用力。
若在开口端加一活塞,连活塞重量在内,作用力为30kN,问容器底面的总作用力为多少(ρ=1000kg/m3)
15KN;
135KN
7.液体在管中的流速v=4m/s,管道内径d=60mm,油液的运动粘度
=30×
10-6m2/s,试确定流态,若要保证其为层流,其流速应为多少
s
8.如图2-22所示,液压泵的流量q=32L/min,液压泵吸油口距离液面高度h=500mm,吸油管直径d=20mm。
粗虑网的压力降为,油液的密度ρ=900kg/m3,油液的运动粘度为ν=20×
10-6m2/s,求液压泵吸油口处的真空度。
9.运动粘度为ν=40×
10-6m2/s的油液通过水平管道,油液密度ρ=900kg/m3,管道直径为d=10mm,
,进口压力p1=,问流速为3m/s时,出口压力p2为多少
MPa
10.有一薄壁节流孔,通过流量q=25L/min时,压力损失为,试求节流孔的通流面积。
设流量系数Cq=,油液的密度ρ=900kg/m3。
第三章习题答案
3-1填空题
1.液压泵是液压系统的(能源或动力)装置,其作用是将原动机的(机械能)转换为油液的(压力能),其输出功率用公式(
或
2.容积式液压泵的工作原理是:
容积增大时实现(吸油),容积减小时实现(压油)。
3.液压泵或液压马达的功率损失有(机械)损失和(容积)损失两种;
其中(机械)损失是指泵或马达在转矩上的损失,其大小用(机械效率ηm)表示;
(容积)损失是指泵或马达在流量上的损失,其大小用(容积效率ηv)表示。
4.液压泵按结构不同分为(齿轮泵)、(叶片泵)和(柱塞泵)三种,叶片泵按转子每转一转,每个密封容积吸、压油次数的不同分为(单作用)式和(双作用)式两种,液压泵按排量是否可调分为(定量泵)和(变量泵)两种;
其中(单作用式叶片泵)和(柱塞泵)能做成变量泵;
(齿轮泵)和(双作用式叶片泵)只能做成定量泵。
5.轴向柱塞泵是通过改变(斜盘倾角)实现变量的,单作用式叶片泵是通过改变(偏心距)实现变量的。
3-2画出下列图形符号
单向定量液压泵:
双向定量液压泵:
单向定量液压马达:
双向变量液压马达:
3-3问答题
1.液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么
(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
(3)具有相应的配流机构。
2.液压泵的排量和流量各决定于哪些参数理论流量和实际理论的区别是什么写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。
液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸,与泵的转速和泄漏无关。
液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下,单位时间内所排出液体的体积。
实际流量是指在考虑泄漏的情况下,单位时间内所排出液体的体积。
;
。
3.齿轮泵的泄漏方式有哪些主要解决方法是什么
齿轮泵泄漏方式有三个:
齿轮端面和端盖间的轴向间隙;
齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。
主要解决方法是在设计和制造时严格控制泵的轴向间隙。
4.齿轮泵的困油现象如何解决径向不平衡力问题如何解决
消除困油现象的方法通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣出两条卸荷槽。
使困油区容积减小时,与压油腔相通,便于油液及时挤出,防止压力升高;
困油区容积增大时,与吸油腔相通,便于及时补油,防止真空气化。
减小径向不平衡力的方法通常是缩小压油口。
使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内,减小其有效作用面积。
5.画出限压式变量叶片泵流量特性曲线,结合图3-13说明如何调节限压式变量叶片泵流量特性并填空。
调节螺钉5的位置,可以改变定子和转子之间的最大偏心距e0,即可改变最大输出流量
,使特性曲线AB段上下平移。
调节调压螺钉10,可改变弹簧的预压缩量x0,即可改变限定压力pB的大小,使特性曲线BC段左右平移。
而改变调压弹簧的刚度k时,可改变BC段的斜率,弹簧越“软”(k值越小),BC段越徒,Pmax值越小。
要求执行元件空载快进时负载小、速度大,适合流量特性曲线的(AB)段;
要求执行元件工作进给时负载大、速度小,适合流量特性曲线的(BC)段。
3-4计算题
1.某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为,容积效率为,当转速为1200r/min时,试求泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少
2.某液压泵的额定压力为20MPa,额定流量为20L/min,泵的容积效率为,试计算泵的理论流量和泄漏量。
L/min;
L/min
3.某液压泵的转速为950r/min,排量为V=168mL/r,在额定压力为和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为,求:
1)泵的理论流量qt。
2)泵的容积效率ηv和机械效率ηm。
3)泵在额定工况下,所需电动机驱动功率Pi。
4)驱动泵的转矩Ti。
1)160L/min;
2);
3)85kw;
4)850N﹒m
4.某变量叶片泵转子外径d=83mm,定子内径D=89mm,叶片宽度B=30mm,试求:
1)叶片泵排量为16mL/r时的偏心量e。
2)叶片泵最大可能的排量Vmax。
1);
2)50mL/r
5.一变量轴向柱塞泵,共9个柱塞,其柱塞分布圆直径D=125mm,柱塞直径d=16mm,若液压泵以3000r/min转速旋转,其输出流量为q=50L/min,问斜盘角度为多少(忽略泄漏的影响)
第4章习题答案
4-1、填空题
1.液压马达和液压缸是液压系统的(执行)装置,作用是将(液压)能转换为(机械)能。
2.对于差动液压缸,若使其往返速度相等,则活塞面积应为活塞杆面积的(2倍)。
3.当工作行程较长时,采用(柱塞)缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的(最高)位置。
5.在液压缸中,为了减少活塞在终端的冲击,应采取(缓冲)措施。
4-2、问答题
1.如果要使机床工作往复运动速度相同,应采用什么类型的液压缸
双杆活塞缸
2.用理论流量和实际流量(qt和q)如何表示液压泵和液压马达的容积效率用理论转距和实际转距(Tt和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率请分别写出表达式。
液压泵的容积效率:
液压马达的容积效率:
液压泵的机械效率:
液压马达的机械效率:
4-3、计算题
1.已知某液压马达的排量V=250mL/r,液压马达入口压力为p1=,出口压力p2=,其机械效率ηm=,容积效率ηv=,当输入流量q=22L/min时,试求液压马达的实际转速n和液压马达的输出转矩T。
81r/min;
340N﹒m
2.如图4-12所示,四种结构形式的液压缸,分别已知活塞(缸体)和活塞杆(柱塞)直径为D、d,如进入液压缸的流量为q,压力为p,试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
图4-12
a)
缸体左移
b)
缸体右移
c)
d)
3.如图4-13所示,两个结构相同的液压缸串联,无杆腔的面积A1=100×
10-4m2,有杆腔的面积A2=80×
10-4m2,缸1的输入压力p1=MPa,输入流量q1=12L/min,不计泄漏和损失,求:
1)两缸承受相同负载时,该负载的数值及两缸的运动速度。
2)缸2的输入压力是缸1的一半时,两缸各能承受多少负载。
3)缸1不承受负载时,缸2能承受多少负载。
1)s;
s2)5400N;
4500N3)11250N
4.某一差动液压缸,当
时,求活塞面积A1和活塞杆面积A3之比应为多少
当
时,A1/A3=2;
时,A1/A3=3。
5.某泵的输出流量为100L/min,容积效率为。
用该泵向一液压马达供油时,测量液压马达输出转速为400r/min,其容积效率为.试求此液压马达的排量。
×
10-3m3/r
第五章习题答案
5-1填空题
1.液压控制阀按连接方式不同,有(管式)、(板式及叠加式)、(插装式)三种连接。
2.单向阀的作用是(允许油液单方向通过),正向通油时应(压力损失要小),反向时(密封性要好)。
3.按阀芯运动的控制方式不同,换向阀可分为(手动)、(机动)、(电动或电磁)、(液动)和(电液动)换向阀。
4.电磁换向阀的电磁铁按所接电源的不同,可分为(直流电)和(交流电)两种。
5.液压系统中常见的溢流阀按结构分有(直动式)和(先导式)两种。
前者一般用于(低压),后者一般用于(中、高压)。
6.压力继电器是一种能将(压力信号)转换为(电信号)的能量装置。
5-2判断题
1.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。
2.节流阀和调速阀分别用于节流和调速,属于不同类型的阀。
3.当顺序阀的出油口与油箱接通时,即成为卸荷阀。
4.顺序阀和溢流阀在某些场合可以互换。
5.背压阀是一种特殊的阀,不可用其它阀代替。
6.通过节流阀的流量与节流阀的通流面积成正比,与阀两端的压力差大小无关。
5-3问答题
1.什么是三位换向阀的“中位机能”有哪些常用的中位机能中位机能的作用如何
对于各种操纵方式的三位换向阀,阀芯在中间位置时各油口的连通方式,称为换向阀的中位机能。
常用的中位机能有:
O、P、Y、H、M、K。
中位机能的作用:
满足液压系统提出的各种性能要求如:
卸荷、保压、启动平稳性及液压缸浮动和任意位置停留等。
2.从结构原理和图形符号上,说明溢流阀、减压阀和顺序阀的异同点及各自的特点。
略
3.先导式溢流阀中的阻尼小孔起什么作用是否可以将阻尼小孔加大或堵塞
产生压力降,从而使主阀芯动作。
不可。
4.为什么说调速阀比节流阀的调速性能好两种阀各用在什么场合较为合理
调速阀比节流阀多了定差减压阀,油液流过时先经过减压阀产生一次压力降,并利用减压阀阀芯的自动调节,使节流阀前后的压力差保持不变,因而使通过节流阀的流量保持平稳,所以调速阀比节流阀的调速性能好。
5.试分析比例阀、插装阀与普通液压阀相比有何优缺点
四、计算题
1.如图5-45所示回路,已知溢流阀1、2的调定压力分别为,,泵出口处的负载阻力为无限大,试问在不计管道损失和调压偏差时:
1)当1YA通电时,泵的工作压力为多少B、C两点的压力各为多少
2)当1YA断电时,泵的工作压力为多少B、C两点的压力各为多少
1)pc=0,pB=MPa,pp=MPa;
2)pc=6MPa,pB=6MPa,pp=6MPa;
图5-45图5-46
2.如图5-46所示液压缸,A1=30×
10-4m2,A2=12×
10-4m2,F=30×
103N,液控单向阀用作闭锁以防止液压缸下滑,阀内控制活塞面积AK是阀芯承压面积A的三倍,若摩擦力、弹簧力均忽略不计。
试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀开启前液压缸中最高压力为多少
,MPa
3.如图5-47所示为一夹紧回路。
若溢流阀的调定压力
=5MPa,减压阀的调定压力为
=。
试分析活塞空载运动时,A、B两点的压力各为多少工件夹紧后活塞停止运动时,A、B两点的压力各为多少
活塞空载运动时:
pB=0MPa,pA=0MPa,
活塞夹紧后停止运动时:
pB=MPa,pA=5MPa,
4.如图5-48所示,已知无杆腔活塞面积A=100cm2,液压泵的供油量为63L/min,溢流阀的调整压力
=5MPa。
若作用在液压缸上的负载F分别为0kN、54kN时,不计损失,试分别确定液压缸的工作压力为多少液压缸的运动速度和溢流阀流量为多少
图5-47图5-48
F=0KN时,p=0MPa,速度v=s,溢流阀溢流量:
0;
F=54KN时,p=MPa;
速度v=0m/s,溢流阀溢流量:
63L/min;
6-1填空题
1.滤油器的主要作用是(净化油液)。
2.常用的密封方法有(非接触式)密封和(接触式)密封。
间隙密封适用于(圆柱副)密封。
3.油箱的作用是(储油)、(散热)和(分离油中的气体和污物)。
4.按滤芯材料和结构形式不同,过滤器有(网式)、(线隙式)、(纸芯式)和(烧结式)几种形式。
5.蓄能器按照结构可分为(活塞式)和(气囊式)蓄能器。
6-2判断题
1.过滤器的滤孔尺寸越大,精度越高。
(×
2.一个压力表可以通过压力表开关测量多处的压力。
3.纸芯式过滤器比烧结式过滤器耐压。
4.某液压系统的工作压力是14MPa,可选用量程为16MPa的压力表来测压。
5.油箱只要与大气相通,无论温度高低,均不需要设置加热装置。
6-3选择题
1.(A)管接头适用于中、低压场合。
A扩口式B焊接式C卡套式
2.当环境温度降低时,应对油箱中的油液进行(A)。
A加热B冷却C稀释
3.为使液压系统油液保持清洁,应采用(C)。
A带盖的油箱B净化过的油液C过滤器
4.有相对运动的元件一般采用(C)连接。
A钢管B铜管C软管
6-4问答题
1.液压系统中常见的辅助装置有哪些各起什么作用
2.常用的油管有哪几种各有何特点它们的适用范围有何不同
3.常用的管接头有哪几种它们各适用于哪些场合
4.安装Y形密封圈时应注意什么问题
5.安装O形密封圈时,为什么要在其侧面安放一个或两个挡圈
6.过滤器按精度分为哪些种类绘图说明过滤器一般安装在液压系统中的什么位置
答案:
见书中。
7-1填空题
1.液压基本回路是由某些液压元件组成的,用来完成(特定功能)的回路,按其功用不同,可分为(压力控制)回路、(速度控制)回路和(方向控制)回路。
2.在进油路节流调速回路中,当节流阀的通流面积调定后,速度随负载的增大而(减小)。
3.在容积调速回路中,随着负载的增加,液压泵和液压马达的泄漏(增大),于是速度发生变化。
4.液压泵的卸荷有(压力)卸荷和(流量)卸荷两种方式。
5.在定量泵供油的系统中,用(流量阀)实现对执行元件的速度控制,这种回路称为(节流调速)回路。
7-2判断题
1.单向阀不只是作为单向阀使用,在不同的场合,可以有不同的用途。
2.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。
3.容积调速回路中,其主油路中的溢流阀起安全保护作用。
4.采用顺序阀的顺序动作回路中,其顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最大工作压力低。
5.在定量泵与变量马达组成的容积调速回路中,其转矩恒定不变。
6.同步回路可以使两个以上液压缸在运动中保持位置同步或速度同步。
7-3选择题
1.在用节流阀的旁油路节流调速回路中,其液压缸速度(B)。
A.随负载增大而增加B.随负载减少而增加C.不随负载变化
2.(B)节流调速回路可承受负值负载。
A.进油路B.回油路C.旁油路
3.顺序动作回路可用(C)来实现。
A.减压阀B.溢流阀C.顺序阀
4.要实现快速运动可采用(A)回路。
A.差动连接B.调速阀调速C.大流量泵供油
5.为使减压回路可靠地工作,其最高调整压力应(B)系统压力。
A.大于B.小于C.等于
6.变量泵和定量马达组成的容积调速回路为(B)调速,即调节速度时,其输出的(D)不变。
定量泵和变量马达组成的容积调速回路为(A)调速,即调节速度时,其输出的(E)不变。
A.恒功率B.恒转矩C.恒压力D.最大转矩E.最大功率F.最大流量和压力
7-4计算题
1.试说明图7-35所示由行程阀与液动阀组成的自动换向回路的工作原理。
2.如图7-36所示回路中,三个溢流阀的调定压力如图,试问泵的供油压力有几级数值各为多少
图7-35图7-36
3.如图7-37所示液压系统,液压缸活塞面积A1=A2=100cm2,缸Ⅰ运动时负载FL=35000N,缸Ⅱ运动时负载为零。
不计压力损失,溢流阀、顺序阀和减压阀的调定压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。
求出下列三种工况下A、B、C处的压力:
(1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;
(2)1YA通电,液压缸Ⅰ活塞运动时及运动到终点时;
图7-37图7-38
(3)1YA断电,2YA通电,液压缸Ⅱ活塞运动时及活塞杆碰到挡块时。
(1)两换向阀处于中位:
pA=4MPa,pB=3~4MPa,pC=2MPa,
(2)1YA通电,液压缸Ⅰ活塞运动时:
pB=,pA=,,pC=2MPa;
液压缸Ⅰ运动到终点时;
pB=4MPa,pA=4MPa,pC=2MPa;
(3)2YA通电,液压缸Ⅱ活塞运动时:
pA=pB=pC=0MPa,
液压缸Ⅱ活塞及活塞杆碰到挡块时:
pA=4MPa,pB=4MPa,pC=2MPa,
4.如图7-38所示回路,已知溢流阀1、2的调定压力分别为,,泵出口处的负载阻力为无限大,试问在不计管道损失和调压偏差时:
(1)当1YA通电时,泵的工作压力为多少B、C两点的压力各为多少
(2)当1YA断电时,泵的工作压力为多少B、C两点的压力各为多少
(1)当1YA通电时,泵的工作压力为6MPa,B、C两点的压力各为6MPa。
(2)当1YA断电时,泵的工作压力为,B、C两点的压力各为,0MPa。
图7-39
5.如图7-39所示液压系统,能实现“快进—工作—快退—原位停止及液压泵卸荷”的
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