流体传动与控制课后作业答案

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1、流体传动与控制课后作业答案1-1什么是流体传动？除传动介质外，它由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？答：以流体为工作介质，在密闭容器中实现各种机械的能量转换、传递和自动控制的技术称为流体传动。动力元件——将原动机的机械能转换为执行机构所需要的流体液压能。包括液压泵、空压机。执行元件——将由动力元件输入的流体液压能转换为负载所需的新的机械能。包括液压气动缸和液压气动马达。控制元件——对系统中流体的压力、流量或流动方向进行控制或调节。包括压力阀、流量阀和方向阀等。辅助元件——流体传动系统中的各种辅助装置。如油箱、过滤器、油雾器等。1-2液压系统中的压力取决于什么？执行元件的运动

2、速度取决于什么？液压传动是通过液体静压力还是液体动压力实现传动的？答：液压系统中的压力取决于外负载的大小，与流量无关。执行元件的运动速度取决于流量Q，与压力无关。液压传动是通过液体静压力实现传动的。1-3用职能符号表示液压系统，可以简单明了地表示液压系统结构组成及其功能，且便于绘制1-4优点：体积小，质量轻，结构紧凑；工作较平稳；易于实现无极调速操作简单、安全、经济易实现过载保护设计、制造和使用较简便缺点：不能保证严格的传动比传动效率不高对温度较敏感制造精度要求高故障不易排查2-3液压油液的黏度有几种表示方法？它们各用什么符号表示?它们又各用什么单位？答：（1）动力黏度（绝对黏

3、度）：用μ表示，国际单位为：Pa?s（帕?秒）；工程单位：P（泊）或cP（厘泊）。（2）运动黏度：用ν表示，法定单位为m（沲,cm22，St），cSt（厘沲）。（3）相对黏度：中国、德国、前苏联等用恩氏黏度oE，美国采用赛氏黏度SSU，英国采用雷氏黏度R，单位均为秒。2-11解：由题意又∵q=q1=1414?D12?1=q??1=4q/?D12=0.094m/s?D22?2∴?2=0.034m/s1?(D12-d12)?1=3.86x10?4m3/s=23.16L/min4122q2=?(D2-d2)?2=3.74x10?4m3/s=22.44L/min42-13解：设吸油管入

4、口处截面为1-1截面，泵入口处的截面为2-2截面列1-1、2-2截面处的伯努利方程：P1??1?u122??gh1?P2??2?u222??gh2?P?由u1A1=u2A2∵A1>>A2所以u1<<u2，u1可忽略不计，且hw忽略不计∴P1?0,u1?0,h1?0；qu2?2?d160?10?3?4)??56.59()?0.943(?(60?10?3)2ud0.943?60?10?3Re???1664.12?2300?4v0.34?10?该状态是层流状态，即?1??2?2P2??2?104(pa),u2?0.943(),h2?HsP?????u22249

5、00?(0.943)2?0.5??200.08(pa)2代入伯努利方程：2?900?(0.943)20?0?0??2?10??900?9.8?Hs?200.08222?900?(0.943)2?10?4Hs??200.08900?9.8?2.15(m)?液压泵的吸油高度Hs为2.15m.2-14解：当柱塞往下运动时，缸套中的油液可以看成是缝隙流动?dh3?dhD?d=1mm?0由题意h=?p－?Q=12?l22以柱塞为研究对象有F+P0A=Ff+P1A??p=P1-P0=又?Ff=?Aduv=??dldyhF?FfA??p=4F4?l-?2?dhd1而Q=A?=?d2?4?dh

6、3?dh34F4?l1?dh?dh2?0=?0(2-?p-?)-??d?=12?l12?l?d4hd22v?4h3F??ld2(3d?6h?42h)d4?0.0013?40?0.32m/s?43.14?78.4?10?3?0.07?0.022?(3?0.02?6?0.001??0.0012)0.02?t=0.1=0.3125s0.323-1要提高齿轮泵的压力须解决哪些关键问题？通常都采用哪些措施？答：要解决：1、径向液压力不平衡2、轴向泄漏问题为了减小径向不平衡力的影响，通常可采取：1）缩小压油腔尺寸的办法，压油腔的包角通常<45o；2）将压油腔扩大到吸油腔侧，使在工作过

7、程中只有1~2个齿起到密封作用。利用对称区域的径向力平衡来减小径向力的大小；3）还可合理选择齿宽B和齿顶圆直径De。高压泵可↑B，↑De；中、低压泵B可大些，这样可以减小径向尺寸，使结构紧凑。4)液压平衡法：在过渡区开设两个平衡油槽，分别和高低压腔相同。这种结构可使作用在轴承上的力↓，但容积效率（ηv）↓齿轮泵的泄漏途径主要有三条：端面间隙泄漏（也称轴向泄漏，约占75~80%），指压油腔和过渡区段齿间的压力油由齿间根部经端面流入轴承腔内（其与吸油腔相通）。径向间隙泄漏（约占15~20%），指