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1、第一章 思考题和习题解注：2-6 结果与答案不同，6-1，2结果与答案不同题1.7图1.1 液压千斤顶如图1-7所示。小活塞直径15 mm，行程 10 mm，大活塞直径60 mm，重物产生的力= 48 000 N，手压杠杆比L：l = 750：25，试求：（1）此时密封容积中的液体压力p是多少？（2）杠杆端施加力F1为多少时，才能举起重物？（3）在不计泄漏的情况下，杠杆上下动作一次，重物的上升高度是多少？解：（1）MPa（2） N N（3）mm 答：密封容积中的液体压力p= 17MPa，杠杆端施加力F1 =100 N，重物的上升高度=0.625 mm。如果小活塞摩擦力175N，大活塞摩擦力20
2、00N，并且杠杆上下一次密封容积中液体外泄0.2cm3，重复上述计算。解：（1） MPa（2） N推荐精选 N（3） mm1-2 如下图所示，两液压缸的结构和尺寸均相同，无杆腔和有杆腔的面积各为和，两缸承受负载和，且，液压泵流量为q,求并联和串联时，活塞移动速度和压力。并联时： 两缸顺序动作，缸2先动。速度相同，。压力由负载决定。串联时：速度由泵的流量决定：前缸，后缸压力由负载决定：后缸，前缸1-3 液压传动系统有液压泵，液压阀、液压缸、油箱、管路等元件和辅件，还要有电动机，而电气驱动系统只要一台电动机就行了，为什么说液压传动系统的体积质量小呐？解答：在同等功率条件下，液压传动相对于机械传动，
3、体积和质量小。特别在大功率情况下，液压传动的优点更突出。推荐精选1-4 液压传动系统中，要经过两次能量的转换，一次是电动机的机械能转化为液压泵输出的液体能，另一次是输入执行元件的液压能转换为执行元件输出的机械能，能量的转化是有损失的，为什么要使用液压传动系统呐？解答：传动系统的作用是传递和控制能量与信号，任何形式的传动系统都会有能量损失，问题如何将损失降低到最小，而不是因有损失而不使用。推荐精选第二章 思考题和习题解2-1 有密闭于液压缸中的一段直径mm、长mm 的液压油，体积膨胀系数，密闭容积的一端的活塞可移动。如果活塞的外负载力不变，油温从上到，求活塞位移。答：2-2 同2-1，如果活塞不
4、能动，液压缸是刚性的，试问由于温度变化，液压缸内的压力升高多少？答：气体体积弹性模量： 一般取值2-3 某液压液在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，取液压液的体积模最为，.试求压力升高值。答：根据体积压缩系数公式 2-4 图2-4所示为标准压力表检验一般压力表的活塞式压力计。机内充满油液，其液体压缩率。机内的压力由手轮丝杠和活塞产生。活塞直径推荐精选，丝杠螺距。当压力为时，机内油液体积,试求为在压力计内形成20MPa的压力。手轮要摇多少转?解：先求，由液体压缩率（毫升是立方厘米）答案 12转2-5 如图2-5所示一液压缸，其缸筒内径，活塞直径d=119.6mm,，活塞长度L = 1
5、40mm，若油的动力粘度。活塞回程要求的稳定速度为，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F。答：内摩擦力2-6 一滑动轴承由外径d=98mm的轴和内径，长度的轴套所组成，如图2-6所示。在均匀的缝隙中充满了动力粘度的润滑油（油膜厚度为0.2mm）。试求使轴以转速n=480r/min旋转所需的转矩。解：推荐精选内摩擦力A=答案0.4NM2-7 图2-7所示一直径为200mm的圆盘，与固定圆盘端面间的间隙为0. 02mm，其间充满润滑油，油的运动粘度，密度为900/m3，转盘以1500r/min转速旋转时，试求驱动转盘所需的转矩。解：内摩擦力 ，在半径r处的力为2-8动力钻度的油液充满在厚度为h的缝
6、隙中，如图2-8所示。若忽略作用在截锥体上下表面的流体压力推荐精选。试求将截锥体以恒速n旋转所需的功率。已知：，。解：内摩擦力 在半径r处的力为，应45度的角度，等边直角三角形，不同的r处，速度不同，W推荐精选第四章 思考题和习题解4-1 已知液压泵的额定压力和额定流量，.若不计管道内压力损失，试说明图4-27所示各种工况下液压泵出口处的工作压力值。解：，。4-2 液压泵的额定流量为100 L/min，液压泵的额定压力为2.5 MPa，当转速为1 450 r/min时，机械效率为=0.9。由实验测得，当液压泵的出口压力为零时，流量为106 L/min；压力为2.5 MPa时，流量为100.7
7、L/min，试求： （1）液压泵的容积效率是多少？（2）如果液压泵的转速下降到500 r/min，在额定压力下工作时，计算液压泵的流量是多少？（3）计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多少？解：（1）实际除以理论：（2） 34.7L/min（3）在第一种情况下：推荐精选W在第二种情况下：W答：液压泵的容积效率为0.95，在液压泵转速为500r/min时，估算其流量为34.7L/min，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9103W，在第二种情况下的驱动功率为1.69103W。4-3 设液压泵转速为950r/min，排量，在额定压力29. 5 MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/mi
8、n,额定工况下的总效率为0.87，试求: 1）泵的几何流量。 2）泵的容积效率。 3）泵的机械效率。 4）泵在额定工况下，所需电动机驱动功率。 5）驱动泵的转矩。解：理论流量 =2660ml/s容积效率 机械效率泵在额定工况下的所需驱动功率：驱动泵的转矩：0.85KN4-4试分析双作用叶片液压泵配油盘的压油窗口端开三角形槽，为什么能降低压力脉动和噪声?解推荐精选在配油盘压油窗口开三角形减振槽后，使工作容积逐渐与压油腔连通，压力变化率变小，就可以降低流量、压力脉动和噪声。4-5 双作用叶片液压泵两叶片之间夹角为，配油盘上封油区夹角为，定子内表面曲线圆弧段的夹角为(图4-28)，它们之间应满足怎样
9、的关系?为什么？解 保证吸压油腔不连通，减少困油4.6 某床液压系统采用一限压式变量泵。泵的流量压力特性曲线ABC如图4-29所示。泵的总效率为0.7,如机床在工作进给时泵的压力和流量分别为4.5MPa和在快速移动时.泵的压力和流量为2.0MPa和,试问泵的特性曲线应调成何种形状?泵所需的最大驱动功率为多少?4-6工进快进最大功率最大：1.5KkW推荐精选坐标画图4-7 某组合机床动力滑台采用双联叶片泵作油源，如图4-30所示，大、小泵的额定流量分别为40L/min和6L/min。快速进给时两泵同时供油，工作压力为1 MPa;工作进给时大流量泵卸荷(卸荷压力为0.3MPa)(注:大流量泵输出的
10、油通过左方的卸荷阀3回油箱)，由小流量泵供油，压力为4.5 MPa 若泵的总效率为0. 8 ,试求该双联泵所需的电动机功率为多少? 解： 推荐精选快进时： 工进时4-8 某液压马达的进油压力为10 MPa，排量,总效率为0.75，机械效率为0.9，试计算: 1)该马达的几何转矩。 2)若马达的转速为500r/min，则输入马达的流量为多少? 3)若外负载为200Nm (n = 500r/min)时，该马达输人功率和输出功率各为多少?解：几何转矩：马达输入流量输出功率：输入功率4-9 一液压马达，要求输出转矩为52.5Nm,转速为30r/min,马达排量为105mL/r,马达的机械效率和容积效率
11、均为0.9，出口压力p2=0.2 MPa;，试求马达所需的流量和压力各为多少?解：输入流量 推荐精选输入压力所以输入3.69MPa。4-10 单叶片摆动液压马达，叶片底端和顶端的半径分别为R1=50mm和R2=120mm，叶片宽度为b=40 mm，回油压力P2 =0. 2MPa，摆动马达的机械效率0.9 ,若负载转矩为1000Nm,试求摆动马达的输入油液压力p1是多少?解 4.67+0.2=4.87MPa4-11 双叶片摆动液压马达的输人压力P1=4MPa, q =25L/min，回油压力p2=0.2MPa，叶片的底端半径R1=60mm,顶端半径R2 = 110mm，摆动马达的容积效率和机械效
12、率均为0.9，若马达输出轴转速n=13.55r/min，试求摆动马达叶片宽度b和输出转矩T。推荐精选解：双叶片： 推荐精选第五章 思考题和习题解5-1 如图5-23所示三种结构形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D, d，如进人液压缸的流量为q，.压力为P，试分析各缸产生的推力、速度大小以及运动方向。(提示:注意运动件及其运动方向)a） 力 缸体向左b)差动连接： 力 缸体向右c) 力 缸体向右5-2 如图5-24所示一与工作台相连的柱塞液压缸，工作台质量为980kg，缸筒与柱塞间摩擦阻力F=1960N, D=100mm , d=70mm, do=30mm,试求:工作台在0.2s时间内从静止加
13、速到最大稳定速度v=7m/min时，液压泵的供油压力和流量各为多少?解： 加速度 P=3.15压力3193684.21052632 推荐精选不考虑加速度，在稳定时：为3.05732484076433 MPa流量 5 -3如图5-25所示两个单柱塞缸，缸内径为D，柱塞直径为d0，其中一个柱塞缸的缸固定，柱塞克服负载而移动;另一个柱塞固定，缸筒克服负载而运动。如果在这两个柱塞缸中输入同样流量和压力的油液，试问它们产生的速度和推力是否相等?为什么?解：1；柱塞移动： 力 2；缸体移动： 力 作用力与反作用力 相对运动 5-4 如图5-26所示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积推荐精选，
14、有杆腔面积，输入油压力P1 =0.9MPa,输人流量q1=12L/min。不计损失和泄漏，试求: 1)两缸承受相同负载时()，负载和速度各为多少? 2)缸I不受负戟时()，缸2能承受多少负载? 3)缸2不受负载时()，缸1能承受多少负载?解：1） 2） p2=1.125 3）答 速度相同5 -5 液压缸如图5-27所示，输入压力为P1 ,活塞直径为D,柱塞直径为d,试求输出压力P2为多大?解：推荐精选 5-6 一单杆活塞缸快进时采用差动连接，快退时油液输人缸的有杆腔，设缸快进、快退的速度均为0.1 m/s，工进时杆受压，推力为25000N。已知输入流量q=25L/min，背压p2=0. 2MPa，试求: I)缸和活塞杆直径D,d 2) 缸简壁厚，缸筒材料为45钢。 3)如活塞杆铰接，缸筒固定，安装长度为1.5m，校核活塞杆的纵向稳定性。解：1，快进差动连接： 得 d=73mm快退进入有杆腔：得 D=105 103 mm工进时：P12.89+0.2MPa2）缸筒的壁厚：假设，
