液壓傳動(dòng)習(xí)題及詳盡解答天津大學(xué)液壓傳動(dòng)習(xí)題及詳盡解答天津大學(xué)PAGE48/48PAGE48液壓傳動(dòng)習(xí)題及詳盡解答天津大學(xué)PAGE

習(xí)題

1.依據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律，求動(dòng)力粘度的量綱？寫出運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘

度的關(guān)系式，并推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)粘度的量綱？

1.解

du

dy

①du[N][MLT2]dy[[MLT2L2][L]][LT1][ML1T1]

②

[ML1T1]21][ML3[LT]2.20℃時(shí)水的動(dòng)力粘度＝×10—3Pas，密度＝1000kg/m3，求在

該溫度下水的運(yùn)動(dòng)粘度，20℃機(jī)遇械油的運(yùn)動(dòng)粘度＝20cst，密度＝

900kg/m3，求在該溫度下機(jī)械油的運(yùn)動(dòng)粘度?！病?0—6m2/s，18×10—3Pa

s〕

解：

①103×10－6m2/s=1000==20×10－6×900=18×10－3Pas

×10－6m2/s=

圖示液壓缸直徑D＝12cm，活塞直徑d＝，活塞長(zhǎng)L=14cm，間隙中充以

挪動(dòng)速度

=as的油液，假定施于活塞上的力

V=?〔〕

F=，是求活塞的

題3題4FF3.解：AvAdvdyhFhvADd12h22AdL2F(Dd)8.44(1211.96)102vdL21021410224.圖示壓力表校訂器內(nèi)充滿油液，其體積壓縮系數(shù)—102/N，由=5×10m擰入油缸內(nèi)密封優(yōu)秀的活塞來(lái)造成所需的壓力?；钊睆絛=10mm，絲杠

螺距t=2mm，當(dāng)壓力為1×105Pa時(shí)校訂器內(nèi)油液體積為200cm3，問(wèn)要使校訂器的校訂壓力抵達(dá)200×105Pa時(shí)，手輪需轉(zhuǎn)多少圈？〔〕

4.解：1vpvp(2001)105199105v200cm32104m3vAS4d2nt11d2ntpv4n4pv4510101991052104d2t22103n=〔圈〕有一上端封閉、下端張口且插入油中的玻璃管，以下列圖。假定抽去管中

局部空氣，使管中油面上漲到高于管外油面h=1m處。設(shè)油的密度=

900kg/m3，管外大氣壓力pa=101325Pa，試求管中油面上B點(diǎn)的壓力?！?2496Pa〕

解：pCpBrhpBpCrh

101325900192505Pa6.以下列圖，容器A中的液體的密度A=900kg/m3，容器B中液體的密度B3，ZA，B，，形計(jì)中測(cè)壓介=1200kg/m=200mmZ=180mmh=60mmU質(zhì)為水銀，試求A、B之間的壓差?！?350Pa〕6.解：

pA

rAzA

PB

rBzB

r汞h

pA

pB

rBzB

r汞

h

rAzz

900

8350Pa

題5題6

題7

圖示各盛水圓筒，作用于活塞上的力F均為3000N。假定：d=1m，h=1m，

1000kg/m3，試求圓筒底部所受的壓力及總壓力?！?3632Pa，10701N；

25097Pa,19701N；13632Pa，10701N〕

7.解：A11d212244

A21d2d2444p1F3000A1p2FA2rh100019800pa=p1+rh=

pb=p2+rh=

pc=p1+rh=

Fa=A1pa=10701N

Fb=pbA1=19701N

Fc=pcA1=10701N

8.圖示測(cè)壓裝置，容器A中水面上的表壓力A5P=×10Pa，h=500mm。求容器B中的壓力PB。

解：p1=r水(h1+h)+pAp2=r汞h2+pB

p1=p酒＋r汞h1

p2=p酒＋r酒h1

①③有：p酒＋r汞h1＝r水〔h1＋h〕+pA

②④有：p酒＋r酒h1＝r汞h2＋pB

⑥代入⑤有：pB＝r水〔h1＋h〕＋r酒h1—r汞〔h1＋h2〕+pA

1000×＋0.5)＋800××－13600×××105

＝－26548Pa

pB絕對(duì)＝74777Pa

①

②

③

④

⑤

⑥

題8

圖示管道中液體流速高達(dá)必定值后，可否將槽中液體吸入管道？假定細(xì)管

處的斷面面積A12，出口處管道斷面面積A2=2，h=1m，不計(jì)液體

流動(dòng)時(shí)的能量損失，試求開始可以抽吸液體時(shí)的管中流量？〔l/min〕

9.解：p1v12pav22r2gr2gp1parhpap1rhA1v1A2v2Qv12v22pap12grQ211A12A222ghQ2gh211111A12A22104)2104)2103m3/s/min

題9題10

圖示變截面管道，細(xì)管中的流態(tài)為層流，試證明粗管中的流態(tài)也必定是層流。

10.解：Re1v1d1d1dRe2v2d2d2DA1v1A2v2A1d2A2D244v1d2v2D22v2d2v1DRe2d2v1Dv1ddD2Dd1DRe2Re1dRe1D∴粗管中必定是層流

如圖示，當(dāng)閥門封閉時(shí)壓力表的讀數(shù)為×105Pa，閥門打開時(shí)壓力表

的讀數(shù)為×105Pa。假定管道內(nèi)徑d=12mm，不及液體流動(dòng)時(shí)的能量損失，求

閥門打開時(shí)管中的流量Q。〔1321/min〕

解：

閥門封閉靜止時(shí)的能量為p1液柱高r

閥門打開后液體的能量為p2v2r2g題依據(jù)能量守恒有：

題11

p1p2v2rr2gv2Q2p1p2Q2A2r2gA2Q2(p1p2)A20.6)105241000423/s

3/min132l/min

液壓油在內(nèi)徑為20mm的圓管中流動(dòng)，設(shè)臨界雷諾數(shù)為2000，油的運(yùn)動(dòng)粘度為3×10—5m2/s，試求當(dāng)流量大于每分鐘多少升時(shí)，油的流動(dòng)成為紊流？〔l/min〕

解：

Re

vd

QdA

ReAQd

RecAQd

2000231054

3/s=×10-4m3/s

l/min

—52=900kg/m313.粘度為40×10m/s的油液經(jīng)過(guò)水平管道，油液密度，假定管道內(nèi)徑為10mm，管長(zhǎng)為5m，進(jìn)口壓力為40×105，問(wèn)當(dāng)流速為3m/s時(shí)出Pa

口壓力為多少？〔38×105〕Pa13.解：管中液體的流態(tài)鑒別Revd37502200層流40106關(guān)于層流有：p1p2p32lvd2p2p132lvd2532900401065340102105Pa

以下列圖，液壓泵從油箱吸油，吸油管直徑d=6cm，流量Q=150l/min，液壓泵進(jìn)口處的真空度為×105Pa，油液的運(yùn)動(dòng)粘度=30×10—5m2/s，=900kg/m3，彎頭處的局部阻力系數(shù)彎=，管道進(jìn)口處的局部阻力系數(shù)入=，沿程損失忽視不計(jì)，試求吸油高度?！病?/p>

題14

解：對(duì)1-1和2-2斷面列出能量方程，1-1為基準(zhǔn)面

p11v12z1p22v22hwr2grz22g因v1≈01＝pa1＝0z2＝hhw＝(彎＋入)v22z2g鑒別泵進(jìn)口處的流態(tài)v24Q4150103d26260Rev2d2300301061770流態(tài)為層流2＝2

pap22v22(v22h2g彎入〕r2g105v2入)900(2彎2g520.210(20.5)

2.159(m)

2.16(m)

15.某液壓泵輸出油壓p=200×105Pa，液壓泵轉(zhuǎn)速n=1450r/min，排量q=

100cm3/r，該泵容積效率V=，總效率=，試求：

1〕該泵輸出的液壓功率〔〕

2〕驅(qū)動(dòng)該泵的電機(jī)功率〔51kW〕

解：

①NQv〔kW〕10762001051001036107(kW)②電機(jī)功率為：N入N51〔kW〕某液壓泵的額定壓力為200×105Pa，額定流量Q=201/min，泵的容積

效率V=，試計(jì)算該泵的理論流量和泄露量的大小?！瞝/min，

l/min〕

解：

①泵的理論流量

Q實(shí)20l/minQ理

②泄露流量

Q＝Q理－Q實(shí)＝－20＝l/min

17.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V?！病?7.①低壓齒輪泵：2k＝Q2kzm2bnv103〔l/min〕Q1521450103vv251521450103假定不考慮修正系數(shù)K，取K＝1v≈②高壓齒輪泵：2K＝7v257152145010318.雙作用定量葉片泵的構(gòu)造參數(shù)為：定子長(zhǎng)半徑R=32.5mm,短半徑r=，葉片厚度s=，葉片寬度b＝30mm，葉片數(shù)Z=12，葉片傾角=13，考慮葉片厚度的影響，求轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)的理論流量?！瞝/min〕

18.解：

Q2B(R2r)Rr2nv103(取v1)cos222)12960103cos1322.4[1.1084]960103l/min

一變量葉片泵的轉(zhuǎn)子半徑r=，定子半徑R=，葉片寬度b=30mm，葉片厚度

s=，轉(zhuǎn)子與定子之間的最小空隙

=，試

求：1〕排量

q=16cm3/r

時(shí)，其偏愛(ài)量是多少？〔

〕

2〕此泵最大可能的排量是多少？〔

3/r〕

19.解：

①q＝4ReB

eq164RB4q＝4ReBemaxRrqmax43/r3/r/r如圖示，某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)采納雙聯(lián)葉片泵YB-40/6，迅速進(jìn)給時(shí)兩泵同時(shí)供油，工作壓力為10×105Pa；工作進(jìn)給時(shí)，大流量泵卸荷，其卸荷壓力為3×105Pa；此時(shí)系統(tǒng)由小流量泵供油，其供油壓力為45×105Pa，假定泵的總效

率為=，求該雙聯(lián)泵所需電機(jī)功率為多少？〔〕

解：①兩泵同時(shí)工作時(shí)

N1PQ0105(406)〔kW〕10761076②N2P1Q1P2Q231054045105661076107〔kW〕

題20題21

以下列圖差動(dòng)聯(lián)接液壓缸。進(jìn)油流量Q=30l/min，進(jìn)油壓力p=40×105，要求活塞來(lái)去運(yùn)動(dòng)速度相等，且速度均為v=6m/min，試計(jì)算此液壓Pa缸筒內(nèi)徑D和活塞桿直徑d，并求輸出推力F?！?13mm,80mm,20×103N〕21.解：

Qv1d24

v2

Q

(D2d2)4

v1v2

(D2d2)d2442d2D2D2d又dQ30103≈80mm4v146Dd113mmFp4d2401052202162104N4

有一單桿液壓缸，缸筒內(nèi)徑D=125mm，活塞桿直徑d=90mm，進(jìn)油流量Q=40l/min，進(jìn)油壓力p1=25×105Pa，回油壓力p2=0，試求：1〕當(dāng)壓力油從無(wú)桿腔進(jìn)入且有桿腔的油直接回油箱時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度v1，輸出推力

F1；2〕當(dāng)壓力油從有桿腔進(jìn)入且無(wú)桿腔的油直接回油箱時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度v2，

輸出推力F2；3〕當(dāng)差動(dòng)連結(jié)時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)速度v3和輸出推力F3?！玻?/p>

30664N；，14768N；，15896N〕

解：

①Q(mào)40103/60v1D2424==

524F1pA1251010N

30664N

②Q40103/60v2(D2d2)22)44

F2pA22510522)4104N14768N③v3Q40103/60m/s=d2244F3pA3251052104N15896N4

如圖示，兩液壓缸尺寸同樣，缸筒直徑D=100mm，活塞桿直徑d=

70mm，現(xiàn)兩缸串連聯(lián)接，設(shè)進(jìn)油流量Q=25l/min，進(jìn)油壓力p=50×105Pa，兩

缸上負(fù)載F同樣，試求兩活塞運(yùn)動(dòng)速度v1、v2及負(fù)載F?！?，，

25990N〕

題23

解：

①Q(mào)25103/60v1D2244=

②v14(D2d2)422)v2D2244

③FD2p2p2F4D24F(D2d2)p2D2p44F(D2d2)D2D2p444D2pF425993ND2d21D2

250105F4222

59934104N

25993N

圖示增壓缸，活塞直徑

D=60mm，活塞桿直徑d=20mm，

輸入壓力p1=50×105Pa，求輸出壓

力p1?！?50×105Pa〕

解：

p1D2p2d244p2D2p1250105d22105Pa

如圖示。圖a〕中小液壓缸〔面積A1〕回油腔的油液進(jìn)入大液壓缸〔面積〔A3〕。而圖b〕中，兩活塞用機(jī)械剛性聯(lián)接，油路聯(lián)接和圖a〕相像。當(dāng)供油量Q、供油壓力p均同樣時(shí)，試分別計(jì)算圖a〕和圖b〕中大活塞桿上的推力和

運(yùn)動(dòng)速度?！瞤A2A3,QA1;pA1,Q〕A1A2A3A125.解：a〕

pA2p1A1p1A2pA1Fp1A3A2A3pA1v2QA2Q1A1v2A1QA2vv3Q1A1QA3A2A3b〕

FpA1

vv1

Q

A1

題25

圖示系統(tǒng)，各溢流閥獨(dú)自使用時(shí)的調(diào)整壓力分別為：

py1=40×105Pa，py2=30×105Pa，py3=20×105Pa，

問(wèn)當(dāng)系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無(wú)量大時(shí)，油泵的出口壓

力為多少？〔90×105Pa〕

題26

26.解：p汞＝py1py2py3＝90×105Pa27.圖示系統(tǒng)，各溢流閥使用時(shí)的調(diào)整壓力分別為：y15p=70×10Pa，

py2=50×105Pa，py3=30×105Pa，py4=10×105Pa，問(wèn)當(dāng)系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無(wú)量大時(shí)，

在電磁鐵1DT通電或斷電的狀況下，油泵的出口壓力各為多少？

50×105Pa，120×105Pa〕

27．解：

①電磁鐵通電，溢流閥遙控口起作用

p汞＝py4＝50×105Pa

②電磁鐵斷電，溢流閥py3和py4不起作

用p汞＝py1＋py2

(70+50)×105＝120×105Pa

題27

如圖示，液壓缸A和B并聯(lián)，假定液壓缸A先動(dòng)作，且速度可調(diào)。當(dāng)A

缸活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后，B缸活塞才動(dòng)作。試問(wèn)圖示回路可否實(shí)現(xiàn)要求的次序動(dòng)作，

為何？

.

題28題29

28．解：不可以實(shí)現(xiàn)所要求的次序動(dòng)作，由于A先動(dòng)作時(shí)為進(jìn)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(shí)已經(jīng)打開，因此即便油缸A運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，

系統(tǒng)壓力也不會(huì)再高升，因此B缸前的次序閥打不開，實(shí)現(xiàn)不了次序動(dòng)作。

29．圖示油壓機(jī)回路中，滑塊和活塞的總重G=×104N，活塞直徑

D=200mm，活塞桿直徑d=50mm，次序閥的調(diào)整壓力p0=30×105Pa，試問(wèn)在圖

示地點(diǎn)時(shí)，滑塊會(huì)不會(huì)因自重而下滑？滑塊空程向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力表的讀數(shù)為多少〔不計(jì)摩擦損失〕？〔×105Pa〕29．.解：①A2(D2d2)22)244G1045p×10PaA2p<p0=30×105Pa

∴滑塊不會(huì)因自重而下滑

②滑塊空行程下移時(shí)

A1pA2p0GpA2p0G30105104105PaA124如圖示，兩個(gè)減壓閥串連，減壓閥的調(diào)整值分別為：PJ1=35×

105Pa，PJ2=20×105Pa，溢流閥的調(diào)整

值Py=45×105Pa，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載力

F=1200N，活塞面積A=15cm2，減壓

閥全開時(shí)的局部損失及管路損失不計(jì)。

試確立：

1〕活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和抵達(dá)終端地點(diǎn)時(shí)，A、B、C各點(diǎn)的壓力為多少？

〔運(yùn)動(dòng)時(shí)：PA=PB=PC=F=8×105Pa，終點(diǎn)：PC=20×105Pa，PB=45×105Pa，A

PA=35×105Pa〕

2〕假定負(fù)載力增添到F=4200N，全部閥的調(diào)整值仍為本來(lái)數(shù)值，這時(shí)A、B、

C各點(diǎn)的壓力為多少？〔PJ2<F=28×105Pa推不動(dòng)活塞，PC=20×105Pa，PBA

=45×105PaPA=35×105Pa〕

.30.解：1〕①活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

p1F120048×105PaA1510pApBpcp18×105Pa②活塞抵達(dá)終點(diǎn)地點(diǎn)時(shí)

pC＝20×105PapA＝35×105PapB＝45×105Pa

2〕F＝4200N時(shí)

運(yùn)動(dòng)時(shí)

p1F420028×105PaA15104pC＝20×105PapA＝35×105PapB＝45×105Pa

此時(shí)推不動(dòng)負(fù)載。

圖示液壓系統(tǒng)，液壓缸的有效面積A1=A2=100cm2，缸Ⅰ負(fù)載F=35000N，缸Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零。不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失。溢流閥、次序閥和減壓閥的

調(diào)整壓力分別為40×105Pa、30×105和×5。求在以下Pa2010Pa三種工況下A、B、C三點(diǎn)的壓力。1〕液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥

處于中位；〔40×105Pa，40×

105Pa，20×105Pa〕

2〕1DT通電，液壓缸Ⅰ活塞

運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終端后；題31〔缸運(yùn)動(dòng)時(shí)：PA=PB=，

PC=2MPa；終點(diǎn)時(shí)：PA=PB=4MPa，PC=2MPa〕

3〕1DT通電，2DT通電，液壓缸Ⅱ活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞遇到固定擋塊時(shí)?！策\(yùn)

動(dòng)時(shí)：PA=PB=PC=0碰擋塊時(shí)：PA=PB=4MPa,PC=2MPa〕

31..解：1〕pA＝40×105Pa

pB＝40×105Pa

pC＝20×105Pa

2〕①1DT通電油缸活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

pF3500051A10010435×10PaB＝p1＝35×105pPaA＝pB＝35×105pPaC＝20×105Pap②活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)A＝40×105PapB＝pA＝40×105pPapC＝20×105Pa

3〕①2DT通電油缸活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

F＝0p＝0

pC＝0

pB＝0

pA＝0

②活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)

F→

pC＝20×105Pa

pA＝pB＝40×105Pa

如圖示，兩個(gè)減壓閥并聯(lián)，

減壓閥的調(diào)整壓力分別為：題32PJ1=20×105Pa，PJ2=35×105Pa，溢流閥的調(diào)整壓力Py=45×105Pa，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載力F=1200N，活塞面積A=15cm2，減壓閥全開時(shí)的局部損失及管路

損失不計(jì)。

試確立：

1〕活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和抵達(dá)終點(diǎn)端地點(diǎn)時(shí)，A、B、C各點(diǎn)的壓力為多少？〔運(yùn)

動(dòng)時(shí)：PA=PB=PC=PL=F=8×105Pa；終點(diǎn)時(shí)：PA=PC=35×105Pa,PB=45×A

105Pa〕

2〕假定負(fù)載力增添到F=4200N，全部閥的調(diào)整值仍為本來(lái)數(shù)值，這時(shí)A、B、C各點(diǎn)的壓力為多少？〔運(yùn)動(dòng)時(shí)：PA=PB=PC=28×105Pa；終點(diǎn)時(shí)：PA=PC=35

105Pa,PB=45×105Pa〕32.解：1〕①活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

p2F120048×105PaA1510pA＝pC＝8×105Pa

pB＝pC＝8×105Pa

②活塞抵達(dá)終點(diǎn)地點(diǎn)時(shí)

F→

pA＝pC＝35×105Pa〔減壓閥A、C均封閉〕

pB＝45×105Pa

2〕F＝4200N①運(yùn)動(dòng)時(shí)：p2F420028×105PaA15104pA＝pC＝28×105Pa

pB＝28×105Pa

②終點(diǎn)時(shí)：pA＝pC＝35×105Pa

pB＝45×105Pa

圖示回路中，液壓缸內(nèi)徑D=100mm，活塞桿直徑d=70mm，負(fù)載F=

25000N。試求：

1〕為使節(jié)流閥前、后壓差為3

105Pa，溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)為多少？

2〕溢流閥調(diào)定后，假定負(fù)載降為15000N時(shí)，節(jié)流閥前、后壓差

為多少？

3〕當(dāng)節(jié)流閥的最小穩(wěn)固流量為50cm3/min時(shí)，該回路的最低

穩(wěn)固速度為多少？

4〕當(dāng)負(fù)載F忽然降為0時(shí)，液壓缸有桿腔壓力為多少？

5〕假定把節(jié)流閥裝在進(jìn)油路上，液壓缸為有桿腔接油箱，當(dāng)節(jié)流閥的最小穩(wěn)

定流量仍為50cm3/min題33時(shí)，回路的最低穩(wěn)固速度為多少？〔×105，×5，，Pa10Pa×105，〕Pacm/min33.解：1〕p1A1p2A2F1p2pA1D21034A2(D2d2)1034p溢p1p2A2FA13105410325000103105Pa2〕p1A1p2A2F2p2p1A1F210510315000A2410328105Papp228105Pa3〕vminQmin50103/60A241034〕當(dāng)F＝0時(shí)

p1A1p2A2p2105103105Pa41035〕節(jié)流閥裝進(jìn)油路上

Qmin50103/60vmin103A1

圖示旁路節(jié)流調(diào)速回路，液壓缸無(wú)桿腔面積A1=100cm2，有桿腔面積A2=50cm2，溢流閥調(diào)整壓力py=30×105Pa，泵輸出流量Qp=10l/min，經(jīng)過(guò)

節(jié)流閥流量QCa2p，此中C=，=2，=900kg/m3，不

計(jì)管路損失，試求：

1〕負(fù)載F=2500N時(shí)，液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度、泵的工作壓力及回路效率各

為多少？

2〕負(fù)載F=9000N時(shí)，液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度、泵的工作壓力及回路效率各

為多少？

，×105Pa，；，9×10Pa，〕

題34題3534.解：1〕pF12500105PaA1100104p泵=p=×105PavQ1QCa2pA1

Q1042105900105m3/s104m3/min

×10－1l/min=l/min

Q1Q0Q10/minvQ1103cm3/minA1100cm2p1Q1p1Q0102〕pF2900095A110010410PaQ10429105900105m3/s/minQ1Q0Q10/minvQ1103cm3/min82cm/minA1100cm2

p1Q1

p1Q010

圖示進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路，液壓缸有效面積A1=2A2=50cm2，泵的輸出流量Qp，溢流閥調(diào)整壓力y=24×5，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥流量=10l/minp10PaQCa2p，此中C=，=2，=900kg/m3，不計(jì)管路損失，

試分別計(jì)算F=10000N，5500N，0，三種負(fù)載狀況時(shí)，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和速度剛度?！?，5405Ns/cm；，9744Ns/cm；，13260N

s/cm〕

解：1〕

F110000Np1F1100005A1501042021Pap1pyp124105201054105PaQCa2p10424105900105m3/s/minQ103cm3/minnv50cm2A1TpyA1Fv241055010410000540540Ns/ms/cm1022〕p1F2550011×105PaA150104ppyp1241051110513×105PaQ104213105105m3/s900/minvQ103cm3/minA150cm2nTpyA1F24105501045500975243Ns/mv102s/cm

3〕F3＝0

p1F30A1ppyp124105PaQ104224105105m3/s900/minvQ103cm3/minsA150cm2/minTpyA1F24105501040v102s/ms/m

圖示液壓系統(tǒng)，液壓泵流量

Qp=25l/min，負(fù)載F=40000N，溢流閥

調(diào)整壓力py=54×105Pa，液壓缸兩腔有

效面積分別為A1=80cm2，A2=40cm2，

液壓缸工進(jìn)速度v=18cm/min，不計(jì)管

路損失和液壓缸摩擦損失，試求：

1〕工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)效率；

2〕負(fù)載F=0時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度和回題36油腔壓力?！?；66cm/min，108×105P〕

36解：1〕Fv4000018102/60pyQp5410525103/602〕F＝0

vQ2A2p2A1py8054105108105PaA240Q2Ca2p2

Ca

Q2I

Q2I

Ca

Q2

v

Q2I2p2I

A2vI4010418102105m3/s60A1pyF8010454105400005A240104810PaQ2I1051072p2I28105900Ca2p21072108105900105m3/sQ2105102m/sA240104/min66cm/min

由定量泵和變量液壓馬達(dá)構(gòu)成的容積調(diào)速回路，泵的排量為

50cm3/r，泵的轉(zhuǎn)速為1000r/min，液壓馬達(dá)排

量的變化范圍為～50cm3/r，安全閥的調(diào)

定壓力py=100×105Pa。設(shè)泵和馬達(dá)的容積效

率和機(jī)械效率都是100%。試求：

1〕馬達(dá)的最高、最低轉(zhuǎn)速；

2〕在最高和最低轉(zhuǎn)速下，馬達(dá)能輸出的

最大扭矩；

3〕馬達(dá)在最高和最低轉(zhuǎn)速下能輸出的最

大功率。題38

4000r/min，1000r/min，m，m，〕

37.解：1〕n2n1q1q2n2100050n2max4000r/min~50n2min1000r/min2〕Mpq2100105~50)106~223〕N=npq11=1000100105501068333WkW60

38.圖示變量泵——定量馬達(dá)系統(tǒng)，液壓馬達(dá)的排量m3q=120cm/r，油泵排量為qp=10～3，轉(zhuǎn)速n=1200r/min，安全閥的調(diào)定壓力y×50cm/rp=100105Pa。設(shè)泵和馬達(dá)的容積效率和機(jī)械效率均為100%，試求：馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)

矩Mmax和最大輸出功率Nmax及調(diào)速范圍?！?91Nm，10kW，100～500r/min〕38..解：pq2100105120106M2191Nm260

1000010kW

q1n11200(1050)n2(100~500)r/minq2120

圖示油壓機(jī)系統(tǒng)，其工作循環(huán)為迅速降落→壓制→迅速退回→原位停

止。：1〕液壓缸無(wú)桿腔面積A1=100cm2，有桿腔有效工作面積A2=50cm2，

挪動(dòng)零件自重G=5000N；2〕迅速降落時(shí)的外負(fù)載F=10000N，速度v1=6m/min；

3〕壓制時(shí)的外負(fù)載F=50000N，速度v2=；4〕迅速回程時(shí)的外負(fù)載F

10000N，速度v3=12m/min。管路壓力損失、泄露損失、液壓缸的密封摩擦力以及慣性力等均忽視不計(jì)。試求：

1〕液壓泵1和2的最大工作壓力及流量。

2〕閥3、4、6各起什么作用？它們的調(diào)整壓力各為多少？

〔50×105Pa，30×105Pa，2l/min，58l/min；50×105Pa，30×105Pa，10×

105Pa〕

題39題40

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(fù)載P=16000N，液壓缸的效率m，不計(jì)慣性力和導(dǎo)軌摩擦力。迅速運(yùn)=動(dòng)時(shí)速度v1=7m/min，工作進(jìn)給速度2，系統(tǒng)總的壓力損失折合到v=53mm/min進(jìn)油路上為p=5×104。試求：Pa1〕該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)→工進(jìn)→快退→原位停止的工作循環(huán)時(shí)電磁鐵、行程閥、壓力繼電器的動(dòng)作次序表。

2〕計(jì)算并選擇系統(tǒng)所需元件，并在圖上注明各元件型號(hào)。

某廠擬自制一臺(tái)單缸傳動(dòng)的液壓機(jī)，要求液壓系統(tǒng)知足以下要求：

1〕一定達(dá)成的工作循環(huán)是：低壓下行→高壓下行→保壓→高壓回程→低壓

回程→上限停止。

2〕主要參數(shù)

最大壓制力5×105N

最大回程力12×103N

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mm/s

3〕自動(dòng)化程度為行程半自動(dòng)。

試確立：

1〕液壓缸內(nèi)徑D及活塞桿直徑d；

2〕該液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)圖

3〕液壓泵的電機(jī)規(guī)格型號(hào)。

習(xí)題解答

1.解

du

dy

①du[N][MLT2]dy[[MLT2L2][L]][LT1][ML1T1]

②

[ML1T1]21][ML3[LT]解：

①103×10－6m2/s=1000==20×10－6×900=18×10－3Pas

－62=×10m/s=

題3題4FF3.解：AvAdvdyh

FhvAhDd1222AdL2vF(Dd)8.44(1211.96)1022dL2102141024.解：1vpvp(2001)105199105v200cm32104m3vAS4d2nt11d2ntpv4n4pv4510101991052104d2t22103n=〔圈〕解：pCpBrhpBpCrh

101325900192505Pa6.解：pArAzAPBrBzBr汞hpApBrBzBr汞hrAzz1200136009008350Pa7.解：A11d241224

A21d2d2444p1F3000A1p2FA2rh100019800pa=p1+rh=

pb=p2+rh=

pc=p1+rh=

Fa=A1pa=10701N

Fb=pbA1=19701N

Fc=pcA1=10701N

解：p1=r水(h1+h)+pAp2=r汞h2+pB

p1=p酒＋r汞h1

p2=p酒＋r酒h1

①③有：p酒＋r汞h1＝r水〔h1＋h〕+pA

②④有：p酒＋r酒h1＝r汞h2＋pB

⑥代入⑤有：pB＝r水〔h1＋h〕＋r酒h1—r汞〔h1＋h2〕+pA

1000×＋0.5)＋800××－13600×××105

＝－26548PapB絕對(duì)＝74777Pa9.解：p1v12pav22r2gr2g

①

②

③

④

⑤

⑥

p1parhpap1rhA1v1A2v2Qv12v22pap12grQ211A12A22h2gQ2gh211111A12A22104)2104)2103m3/s/min10.Re1v1d1d1dRe2v2d2d2DA1v1A2v2A1d24v1d2v2D2v2d2v1D2Re2d2v1Dv1ddD2Dd1DRe2Re1dRe1D∴粗管中必定是層流

解：閥門封閉靜止時(shí)的能量為閥門打開后液體的能量為

A2D24

p1液柱高rp2v2r2g依據(jù)能量守恒有：p1p2v2rr2gv2Q2p1p2Q2A2r2gA2

2(p1p2)A20.6)10524Q1000423/s3/min132l/min解：

Re

vd

d

A

ReAQd

RecAQd

2000231054

3/s=×10-4m3/s

l/min

解：管中液體的流態(tài)鑒別

vd3Re401067502200層流關(guān)于層流有：

p1p2p32lvd2p2p132lvd2401053290040106532105Pa解：對(duì)1-1和2-2斷面列出能量方程，1-1為基準(zhǔn)面

p11v12p22v22rz1rz2hw2g2g

因v1≈01＝paz1＝0z2＝hhw＝(彎＋入)v222g鑒別泵進(jìn)口處的流態(tài)v24Q4150103d26260Rev2d1770230030106流態(tài)為層流2＝2hpap22v22v22r2g(彎入〕2g105v2(2彎入)9002g520.210(20.5)

2.159(m)

2.16(m)

解：

①NQv〔kW〕10762001051001036107(kW)

②電機(jī)功率為：

N〔kW〕N入51解：

①泵的理論流量

Q實(shí)20l/minQ理v②泄露流量

Q＝Q理－Q實(shí)＝－20＝l/min

17.①低壓齒輪泵：2k＝Q2kzm2bnv103〔l/min〕Q1521450103vv251521450103假定不考慮修正系數(shù)K，取K＝1v≈②高壓齒輪泵：2K＝7v2571521450103解：

Q2B(R2r)Rr2nv103(取v1)cos222)12960103cos1322.4[1.1084]960103l/min

解：

q＝4ReB

eq164RB4q＝4ReBemaxRrqmax43/r3/r/r解：①兩泵同時(shí)工作時(shí)

N1PQ0105(406)〔kW〕10761076②N2P1Q1P2Q231054045105661076107〔kW〕解：

Qv1d24

v2

Q

(D2d2)4

v1v2

(D2d2)d2442d2D2D2d又dQ30103≈80mm4v146Dd113mmFp4d2401052202162104N4解：

①Q(mào)40103/60v1D2424==

F1pA1251052104N430664N②Q40103/60v2(D2d2)22)44

F2pA22510522)4104N14768N

③Q40103/60v3m/s=d2244F3pA3251052104N15896N4解：

①Q(mào)25103/60v1D2244=

v14(D2d2)422)②v2D2244

③FD2p2p2F44D2F(D2d2)p2D2p44F(D2d2)D2D2p444D2pF425993ND2d21D2

250105F4222

59934104N

25993N解：

p1D2p2d244p2D2p1250105d22450105Pa

解：a〕

pA2p1A1p1A2pA1Fp1A3A2A3pA1v2QA2Q1A1v2A1QA2vv3Q1A1QA3A2A3b〕FpA1vv1QA126.解：1DT2DT3DT4DT差動(dòng)快進(jìn)－＋－＋慢速工進(jìn)－＋＋－快退＋－－＋停止、泵卸荷－－－－

解：

1DT2DT3DT4DT壓力油腔運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)速度油缸輸賣力1－＋＋－ca下Q/(A3－A1)(A3－A1)p2＋－－＋c下Q/AAp333＋－－－bc下Q/AAp

4－＋－＋ba下Q－3－A1AA3(AA)pA15－＋－－a上Q/A1A1p6－－－－無(wú)浮動(dòng)00

28.解：p汞＝py1py2py3＝90×105Pa

解：①電磁鐵通電，溢流閥遙控口起作用

p汞＝py4＝50×105Pa

②電磁鐵斷電，溢流閥py3和py4不起作用

p汞＝py1＋py2＝(70+50)×105＝120×105Pa

解：不可以實(shí)現(xiàn)所要求的次序動(dòng)作，由于A先動(dòng)作時(shí)為進(jìn)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(shí)已經(jīng)打開，因此即便油缸A運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，系統(tǒng)壓力也不會(huì)再高升，因此B缸前的次序閥打不開，實(shí)現(xiàn)不了次序動(dòng)作。

31.解：①A2(D2d2)22)244G1045p×10PaA2p<p0=30×105Pa

∴滑塊不會(huì)因自重而下滑

②滑塊空行程下移時(shí)

A1pA2p0GpA2p0G30105104105PaA124解：1〕①活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

p1F120048×105PaA1510pApBpcp18×105Pa②活塞抵達(dá)終點(diǎn)地點(diǎn)時(shí)

pC＝20×105PapA＝35×105PapB＝45×105Pa

2〕F＝4200N時(shí)

運(yùn)動(dòng)時(shí)

p1F420028×105PaA15104pC＝20×105PapA＝35×105PapB＝45×105Pa

此時(shí)推不動(dòng)負(fù)載。

解：1〕pA＝40×105PapB＝40×105Pa

pC＝20×105Pa

2〕①1DT通電油缸活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)

p1F3500035×105PaA100104pB＝p1＝35×105Pa

pA＝pB＝35×105Pa

pC＝20×105Pa

②活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)

pA＝40×105Pa

pB＝pA＝40×105Pa

pC＝20×105Pa