液压与气压传动第二版课后习题答案Word文件下载.docx
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流过阀口的流量:
第二章
2-1已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道压力损失，说明图示各种工况
3-
下液压泵出口处的工作压力值
2-
2如图所示，A为通流截面可变的节流阀，B为溢流阀。
溢流阀的调整压力是R，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？
答：
当阀A流通截面小于某一值时，P维持Py，B打开。
阀A流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B不打开。
2-4泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa,当转速为1450r/min时,
机械效率为n尸0.9。
由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106L/min，
压力为2.5MPa时，流量为100.7L/min，试求:
1泵的容积效率；
2如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？
③上述两种转速下泵的驱动功率。
①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则qt=106L/min
由实验测得的压力为2.5MPa时的流量100.7L/min为实际流量，则n戶100.7/106=0.95=95%
2泄漏流量△q只于压力有关，由于压力没变所以则有
//
qt=qn/n=100.7x500/1450=34.7L/min
3当n=1450r/min时,
P=pq/（nvnm）=25x105x100.7x10-3/（60x0.95x0.9）=4.91kw当n=500r/min时,
P=pq/（nvnm）=25x105x34.7x10-3/（60x0.95x0.9）=1.69kw
2-4设液压泵转速为950r/min,排量二168L/r,在额定压力29.5MPa和同样转速
下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求：
（1）泵的理论流量；
（2）泵的容积效率；
（3）泵的机械效率；
（4）泵在额定工况下，所需电机驱动功率；
（5）驱动泵的转速。
①qt=yn=168x950=159.6L/min
2nv=q/qt=150/159.6=93.98%
3nm=/nv=0.87/0.9398=92.57%
4P=pq/=29.5x106x150x10-3/（60x0.87）=84.77kw
5因为=pq/T3
所以T=pq/3
=pq/（2jin）
=29.5x106x150x10-3/（2x0.87x3.14x950）
=852.1N.m
2-8试分析外反馈压力式变量叶片泵qp特性曲线，并叙述改变AB段上下位置,
BC段的斜率和拐点B的位置的调节方法。
AB段是泵的不变量段，这由于FsF，emax
是常数，压力增加时，泄漏量增加，实际输出
量略有减少，BC段，泵的实际输出流量随着工
作压力增加而减少。
调节流量调节螺钉b，可改
变泵的最大流量。
AB段曲线上下平移；
变更刚度不同的弹簧，则可以改变
BC段的斜率，弹簧越软，BC段越陡，调节弹簧预压量X,便可改变pc和pmax的
值，工作压力pcksx（）/Ax，BC段左右平移
第三章
3-1图示三种结构的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D,d，如进入液压缸的
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。
对于图a
Fp—（D2d2）
V
qA
q
-（D2d2）
受拉，液压缸左移
对于图
b
Fpd2-
受压，
液压缸右移
A
-d2
c
3-2图示两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，无杆腔面积A=100cm，有
杆腔面积80cm,缸1输入压力P—0.9MPa,输入流量q1=12L/min。
不
计损失和泄漏，试求：
1两缸承受相同负载时（F1=F2）,负载和速度各为多少?
2缸1不受负载时（F1=0）,缸2能承受多少负载？
③缸2不受负载时（F2=0）,缸1能承受多少负载?
0.9xi06xiooxio-4—P2X80xi0-4=P2Xi00xi0-4
P2=0.5xi06Pa
则有Fi=F2=P2Ai=0.5xi06xi00xi0-4=5000N
Vi=qi/Ai=i2xi0—3/（i00xi0-4）=i.2m/min
因为ViA2=V2Ai
所以V2=ViA2/Ai=0.96m/min
②Fi=PiAi—P2A2=0
所以P2=PiAi/A2=i.i25MPa
6・4
F2=P2Ai=i.i25xi0xi00xi0=ii250N
3f2=P2Ai=0所以P2=0
所以Fi=PiAi=0.9xi06xi00xi0-4=9000N
4-5图示一个与工作台相连的柱塞缸，工作台质量980Kg，缸筒柱塞间摩擦阻力
Ff=i960ND=i00mm,=70mmd°
=30mm试求：
工作台在0.2时间从静止
加速到最大稳定速度
v=7m/min时，泵的供油压力和流量各为多少?
所以F总=m（v2-vi）/t=980x7/（0.2x60）=57i.67N
工作台开始上升时
F-G-Ff=F总
则F=F总+G+Ff=57i.67+980xi0+i960=i233i.67N
又根据柱塞缸推力公式可得F=p孔d02nn/4,n^=i
注意此处应取d0=30mm
p=4F/jid02=4xi233i.67/[3.i4x（30xi0-3）2]=i7.45Mpa
又根据柱塞缸速度公式v=4qnv/jd02,nv=i可得
qrdo2v/4=3.14x（30x10-3）2x7X103/4=4.95L/min
3-6一单杆油压快进时采用差动连接，快退时油压输入缸的有杆腔，设缸的快
进快退速度均为0.1m/s,工作时杆受压，推力为25000N。
已知输入流量
q=25L/min,背压p20.2Mpa，
试求：
（1）缸和活塞直径D,d;
（2）缸筒壁厚，缸桶材料为45号钢
（1）由V3理v其中v1
d
両425103/60
d'
73mm
”V3Y0.13.14
取d=75mm
因为快进快退得速度相同，所以D=2d103mm取D=105mm
（2）45号钢
b600Mpa,[]600/5120Mpa
设此时为溥壁
PyD1.53105c
2mm怖
2[]2120取
2.5
其中Py的值，查表8-7可取为3Mpa
3-7图为定量泵和定量马达系统。
泵输出压力Pp=10Mp,排量Vp=10mL/r，转
速np=1450r/min，机械效率nmp=0.9，容积效率nvp=0.9，马达排量Vm=10mL/r，机械效率nm产0.9，容积效率n心0.9，泵出口和马达进口间管道压力损失0.2MPa,其它损失不计，试求：
1泵的驱动功率；
2
泵的输出功率；
①P驱=ppVpnP/nmp
6-6
=10X10x10X10x1450/（60x0.9）
②Pppvnnvp=10x106x10X10-6x1450x0.9/60
=2.18Kw
③泵的输出等于马达的输入量
Vmn/nvm=vpnpnvp
所以nn=vpnpnvpnvn/Vm
_6_6
=10X10x1450x0.9x0.9/（10x10）
=1174.5r/min
马达的输出功率
P=pvnnvn=（10—0.2）x106x10x10-6x（1174.5/60）x0.9=1.73KW
马达的转矩
T=p/2nn=1730/（2x3.14x（1174.5/60））=14.03N.m
3-8图示系统，泵和马达的参数如下：
泵的最大排量Vpmax115mL/r，转速
np1000r/min,机械效率mp0.9，总效率p0.84；
马达排量
Vpmax148mL/r，机械效率mm0.9，总效率p0.84，回路最大允许压
力5=8.3Mpa,若不计管道损失，试求:
1）马达最大转速及该转速下的的输出功率和输出转矩
2）驱动泵所需的转矩。
nm
输出转矩
输出功率
泵的流出流量等于流入马达的流量
npVpmaxvpvm
1000115
0.84
0.9
148
676.9r/min
qpqm
丄
T2PrVmmm
8.3106
14810
0.9176Nm
Po2nmT2
676.9
驱动泵所需的转矩T
PV
Pmax
PrVp
max
mp
168.8Nm
3-9图示为变量泵和定量马达系统，低压辅助泵输出压力
Py=0.4Mpa,泵的
最大排量Vpmax100mL/r，转速np1000r/min，容积效率vp0.9，
机械效率mp0.85。
马达相应参数为Vmm50mL/r,,vm0.95，
mm0.9。
不计管道损失，当马达的输出转矩为Tm40Nm，转速为
nm160r/min时，求变量泵的排量，工作压力和输入功率。
由np舒得
功率
泵的流出流量等与流入马达的流量qpqm
0.90.95Vp1005060
Vp9.36mL/r
由马达的输出转矩Tm-1pVmm
p
2Tm
Vmm
240
501060.9
5.58Mpa
Py
p5.98Mpa
qp
npVp
10009・36173ml/s
Vp
600.9
PpPpqp
173
1065.98106
1.03kw
第四章
作用锁以防止液压缸下滑，阀的控制活塞面积Ak是阀心承受面积A的3
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？
对刚缸体作受力分析有RAPkA2F
由于控制面积Ak为阀心承压面积的3倍故开启阀需
PkAkPiA即3pkpi取临界条件3pkpi
3pkAiPkAF
Pk
3A1
3.85Mpa
开启最咼压力
p13pk11.55Mpa
4-17图4-129所示回路中,
A2A250cm12，溢流阀的调定压力p
y
3Mpa，
试回答下列问题:
1）回油腔背压P2的大小由什么因素来决定?
2）当负载Fl0时，P2比5高多少？
泵的工作压力是多少?
3）当泵的流量略有变化时，上述结论是否需要修改？
修改
第六章
6-1在图示回路中，若溢流阀的调整压力分别为Pyi6Mpa,Py24.5Mpa。
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）换向阀下位接入回路时，泵的工作压力为多少？
B点和C点的压力各为多
少？
2）换向阀上位接入回路时，泵的工作压力为多少？
于Py2Pyi，
1）换向阀下位接入回路时，即关闭Py2的外
泄油口。
Py2不起作用，则
PpPyi6Mpa,Pb6Mpa,Pc0Mpa
2）换向阀上位接入回路时，Py2开始工作，又由
则Py2起调压作用
PpPy24.5Mpa，
pB4.5Mpa,Pc0Mpa。
6-2在图示回路中，已知活塞运动时的负载F=1200N,活塞面积A=15X10_4,
溢流阀调整值为Pp=4.5MPa,两个减压阀的调整压力分别为pji=3.5MPa
和pj2=2MPa如油液流过减压阀及管路时的损失可略去不计，试确定活塞在运动时和停在终端位置处时，A,B,C三点压力值。
运动时，Pc=F/A=1200/（15X10-4）=0.8MPa
两个减压阀并没有起减压作
用Pa=Pb=pc
停在终端位置时，C处被堵上，
系统负载为无穷大，此时各个阀都起作用了
Pa=3=3.5Mpa
Pc=pj2=2MPa
6-6在6-58所示的调速阀节流调速回路中已知
qp25L/min,A100m2,A50104m2,F由0增至30000N时活塞向
右移动速度基本无变化，V0.2m/min，若调速阀要求的最小压差为
Pmin0.5Mpa，试求：
1）不计调压偏差时溢流时溢流阀调整压力Py是多少？
泵的工作压力是多少？
2）液压缸所能达到的最高工作压力是多少？
3）回路的最咼效率为多少？
1）p2p0.5Mpa,F=p1A1p2A>
泵的工作压力PpP1
（1）回油腔的背压P2由负载Fl来决定；
（2）当Fl0时，由于溢流阀的调定压力
3Mpa，故pL3Mpa，PP，即有
p3Mpa，此时泵的工作压力，
p3Mpa
pP3.25Mpa
2）液压缸达到最高工作压力时，溢流阀处于关闭状态
工作压力PmaxPq3.25Mpa
FV31040.2
pPqP3.2525103106
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