液压传动作业及答案.doc

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1、2-1、如图2-4（a）所示U型管测压计内装有水银，U型管左端与装有液体的容器相连，右端开口与大气相通，已知：，容器内液体为水，水银的密度为。（1）（1）   试利用静压力基本方程中等压面的概念，计算A点的相对压力和绝对压力。（2）（2）   又如图2-4（b）所示，容器内装有同样的水，试求A点处的真空度和绝对压力。（3）解：（1）取B-C为等压面（见图2-4a）U形测压计右支U形测压计右支因为，所以=13.6×103×9.81×0.20+9.81×0.3（13.6×103-103）=63765N/㎡以上所得结果为相对

2、压力，A处的压力为绝对压力0.101+0.064=0.165MPa（2）取B-C为等压面（见图2-4b），压力等于大气压力，故所以=101325-103×9.81×0.15-13.6×103×9.81×0.3=59828Pa≈0.06MPa以上计算结果为绝对压力，真空度为2-2、如图2-7所示的两种安全阀，阀芯的形状分别为球形和圆锥形，阀座孔直径d=10㎜，钢球和锥阀的最大直径D=15㎜。当油液压力p1=10MPa时，压力油克服弹簧力顶开阀芯而溢油，溢油腔有背压p2=0.5MPa，试求两阀弹簧的预紧力。答：球阀受p1作

3、用向上的力为受p2作用向下的力为列出球阀受力平衡方程式式中为弹簧的预紧力，故锥阀阀芯受力情况和球阀相同。故也相同。2-3.如图2-10所示，液压泵以Q＝25L/min的流量向液压缸内径D＝50mm，活塞杆直径d＝30mm，油管直径d1＝d2＝15mm，试求活塞的运动速度及油液在进回油管中的流速。解：计算液压缸进、回油管的流速时，不能直接应用连续性方程，因为进油管何回油管已为活塞所隔开。有已知流量可求得进油管流速由进入液压缸的流量可求得活塞运动速度由连续性方程故回油路中流速为2-4.试用连续性方程和伯努利方程分析图2-1

4、2所示的变截面水平管道各截面上的压力。设管道通流面积A1＞A2＞A3解：由连续性原理因为A1＞A2＞A3，所以，再由伯努利方程由于管道水平放置，故，上式可改写为因为，所以。2-5.图2-15所示为文氏流量计原理图。已知D1=200mm，D2=100mm。当有一定流量的水通过时，水银柱的压力计读数h＝45mm水银柱。不计流量损失，求通过流量计的流量。（提示：用伯努利方程，连续性方程和静压力基本方程联立求解）。解：取D1处断面Ⅰ-ⅠD2处断面Ⅱ-Ⅱ，并以中心线为基准，列出伯努利方程由于z1＝z2＝0，并不计压力损失△p，故

5、上式可简化为由连续性方程得代入上式后得所以由静压力基本方程所以2-6.运动粘度的液压油以2.6L/s的流量通过内径为20mm的光滑金属管道。试求其雷诺数，并判别其流态。又要使管中的液流为层流，管径应至少为多少？解：油液在圆管中的流速故为紊流以临界雷诺数代入上式得即管径至少为36mm才能得到层流流动。2-7.密度，运动粘度得油液，以流量通过管长，内径的管道时，其压力损失是多少？又若流量增加到2.6L/s时，压力损失又是多少？解：首先求雷诺数判别流动状态，当流量为0.3L/s时故为流层，压力损失当流量为2.6L/s时，由上

6、题可知，流态为紊态。例1：图1中，两个液压缸水平放置，活塞5用以推动一个工作台，工作台的运动阻力为Fr。活塞1上施加作用力F，缸2的孔径为20mm，缸4的孔径为50mm，Fr=1962.5N。计算以下几种情况下密封容积中液体压力并分析两活塞的运动情况。（1）（1）   当活塞1上作用力F为314N时；（2）（2）   当F为157N时；（3）（3）   作用力F超过314N时。解：（1）密封腔内液体压力为液体作用在活塞5上的力为由于工作台上的阻力FR为1963.5N，故活塞1通过液体使活塞5和工作台作等速运动，工作台速

7、度为活塞1速度的4/25。（2）密封腔内液体压力为作用于活塞5上的力为不足以克服工作台的阻力，活塞1和活塞5都不动。（3）由于工作台上阻力为1962.5N，由（a），当活塞1上作用力为314N时，两活塞即以各自的速度作等速运动。故作等速运动时，活塞1上的力只能达到314N例2：图1-8中有两个同心圆筒，内筒外径Ø100mm，内筒外壁与外筒内孔在半径方向的间隙为0.05mm。筒长200mm，间隙内充满某种液体。当外筒不转，内筒以每分钟120转的速度旋转时，测得所需转距1.44N·m（不计轴承上的摩擦转距）。已知液体密度为

8、870kg/m3。求液体的动力粘度和运动粘度。 解：由F=μAdu/dz因为间隙很小，所以可以看成F=μAU/h轴上的转距为所以=3.6×10-2Pa·S 所以图1-8表示了一种测量油液粘度的方法。例题3.1某泵的排量q=50cm3/r，总泄露量△Q=cp，c=29×10-5cm3/Pa·min。泵以1450r