绪论液压与气压传动概述0-1.何谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？0-2.气压传动与液压传动有什么不同？0-3.图示液压千斤顶中，小活塞直径d=10mm，大活塞直径D=40mm，重物G=5000kg，小活塞行程20mm，杠杆L=500mm，1=25mm，问：（1）杠杆端需加多少力才能顶起重物W;（2）此时液体内所产生的压力为多少；图题0-3（3）杠杆上下一次，重物升高多少？0-4.用恩氏粘度计测得p=850kg/m3的某液压油200mL流过的时间为ti=153s，20C时200mL蒸馏水流过的时间t2=51s。问该液压油的E为多少？动力粘度为多少？运动粘度为多少？
绪论 液压与气压传动概述 0-1．何谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部 分？各部分的作用是什么？ 0-2．气压传动与液压传动有什么不同？ 0-3．图示液压千斤顶中，小活塞直径 d=10mm，大活塞直径 D=40mm，重 物 G=5000kg，小活塞行程 20 mm， 杠杆 L=500 mm，l=25 mm，问： （1）杠杆端需加多少力才能顶起重物 W； （2）此时液体内所产生的压力为多 少； （3）杠杆上下一次，重物升高多少？ 0-4．用恩氏粘度计测得ρ=850kg/m3 的某 液压油 200mL 流过的时间为 t1=153s，20ºC 时 200mL 蒸馏水流过的时间 t2=51s。问该液压油的º E 为多少？动力粘度为多少？运动粘度为多少？ 图 题 0-3
液压与气压传动习题集第一章液压与气压传动的基础知识1-1.为什么压力会有多种不同测量与表示单位？1-2，为什么说压力是能量的一种表现形式1-3.液压与气压传动中传递力是依据什么原理？1-4.为什么能依据雷诺数来判别流态？它的物理意图题1-9义是什么？1-5.伯努利方程的物理含义是什么？1-6.试述稳态液动力产生的原因？AAt图题1-11图题1-10图题1-121-7.为什么减缓阀门的关闭速度可以降低液压冲击？1-8.为什么在液压传动中对管道内油液的最大流速要加以限制？1-9.如图所示，充满液体的倒置U形管，一端位于一液面与大气相通的容器中，另一端位于一密封容器中。容器与管中液体相同，密度p=1000kg/m3。在静止状态下，hl=0.5m，h2=2m。试求在A、B两处的真空度。1-10.有一水平放置的圆柱形油箱，油箱上端装有图示的油管，油管直径为20mm。油管一端与大气相通。已知圆柱直径D=300mm，油管中的液柱高度如图示为h=600mm。油液密度p=900kg/m3。试求作用在圆柱油箱端部圆形侧面的总液压力。1-11.图示安全阀，按设计当压力为p=3Mpa时阀应开启，弹簧刚度k=8N/mm。活塞直径分别为D=22mm，Do=20mm。试确定该阀的弹簧预压缩量为多少?1
液压与气压传动习题集 1 第一章 液压与气压传动的基础知识 1-1．为什么压力会有多种不同测量与表示单位？ 1-2．为什么说压力是能量的一种表现形式？ 1-3．液压与气压传动中传递力是依据什么原理？ 1-4．为什么能依据雷诺数来判别流态？它的物理意 义是什么？ 1-5．伯努利方程的物理含义是什么？ 1-6．试述稳态液动力产生的原因？ 1-7．为什么减缓阀门的关闭速度可以降低液压冲击？ 1-8．为什么在液压传动中对管道内油液的最大流速要加以限制？ 1-9．如图所示，充满液体的倒置 U 形管，一端位于一液面与大气相通的容器中， 另一端位于一密封容器中。容器与管中液体相同，密度ρ=1000kg/m3。在静 止状态下，h1=0.5m，h2=2m。试求在 A、B 两处的真空度。 1-10．有一水平放置的圆柱形油箱，油箱上端装有图示的油管，油管直径为 20 m m。油管一端与大气相通。已知圆柱直径 D=300m m，油管中的液柱高度 如图示为 h=600m m。油液密度ρ=900kg/m3。试求作用在圆柱油箱端部圆 形侧面的总液压力。 1-11．图示安全阀，按设计当压力为 p=3Mpa 时阀应开启，弹簧刚度 k=8N/mm。 活塞直径分别为 D=22 mm，D0=20 mm。试确定该阀的弹簧预压缩量为多 少？ h2 h1 A 0 C B 0 图 题 1-9 图 题 1-10 图 题 1-11 图 题 1-12
液压与气压传动习题集A/图题1-14图题1-131-12.有半径R=100mm钢球堵塞着垂直壁面上直径d=1.5R的圆孔，当钢球恰好处于平衡状态时，钢球中心与容器液面的距离H是多少？已知钢密度为8000kg/m3，液体密度为820kg/m3。1-13.如图所示一直径D=30m的储油罐，其近底部的出油管直径d=20mm，出油管中心与储油罐液面相距H=20m。设油液密度p=900kg/m3。假设在出油过程中油罐液面高度不变，出油管处压力表读数为0.045Mpa，忽略一切压力损失且动能修正系数均为1的条件下，试求装满体积为10000升的油车需要多少时间。1-14.如图所示的水平放置的抽吸装置，其出口和大气相通，细管处的截面积Ai=3.2cm2,出口处管道截面积A2=4A1，如果装置中心轴线与液箱液面相距h=1m，且液体为理想液体，试求开始抽吸时，水平管道中通过的流量q。图题1-15图题1-16图题1-171-15.图示的放液阀关闭时压力表读数为0.25Mpa，而打开时则改变为0.06Mpa。已知液体为理想液体，其密度为p=1000kg/m3。试求通过阀的流量q。1-16.水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所示。其直径dl=10mm，do=6mm，每段长度均为1=3m。假设液体密度为p=900kg/m3。运动粘度v=0.2X10m/s，管中流量q=18L/min，管道突然收缩处局部阻力系数=0.35。2
液压与气压传动习题集 2 1-12．有半径 R=100 mm 钢球堵塞着垂直壁面上直径 d=1.5R 的圆孔，当钢球恰 好处于平衡状态时，钢球中心与容器液面的距离 H 是多少？已知钢密度 为 8000kg/m3，液体密度为 820kg/m3。 1-13．如图所示一直径 D=30m 的储油罐，其近底部的出油管直径 d=20 mm，出 油管中心与储油罐液面相距 H=20m。设油液密度ρ=900kg/m3。假设在出 油过程中油罐液面高度不变，出油管处压力表读数为 0.045Mpa，忽略一 切压力损失且动能修正系数均为 1 的条件下，试求装满体积为 10000 升的 油车需要多少时间。 1-14．如图所示的水平放置的抽吸装置，其出口和大气相通，细管处的截面积 A1=3.2cm2 ,出口处管道截面积 A2=4A1，如果装置中心轴线与液箱液面相距 h=1m，且液体为理想液体，试求开始抽吸时，水平管道中通过的流量 q。 1-15．图示的放液阀关闭时压力表读数为 0.25Mpa，而打开时则改变为 0.06Mpa。 已知液体为理想液体，其密度为ρ=1000kg/m3。试求通过阀的流量 q。 1-16．水平放置的光滑圆管由两段组成，如图所示。其直径 d1=10 mm，d0=6 mm， 每段长度均为 l=3m。假设液体密度为ρ=900kg/m3。运动粘度ν=0.2× 10-4 m 2 /s，管中流量 q=18L/min，管道突然收缩处局部阻力系数ζ=0.35。 图 题 1-13 大气 图 题 1-14 图 题 1-15 图 题 1-16 图 题 1-17
液压与气压传动习题集管道出口处（II）与大气相通，试求在管道进口处（I）的压力。1-17.如图所示一倾斜管道其长度为L=20m，d=10mm，两端的高度差为h=15m。当液体密度为p=900kg/m，运动粘度v=45×10m/s，pl=4.5×10°pa，P2=2.5×10°pa时在管道中流动液体的流动方向和流量。1-18.喷管流量计直径D=50mm，喷管出口直径d=30mm。局部阻力系数=0.8，油液密度p=800kg/m3，喷管前后压力差由水银差压计读数h=175mm。试求通过管道的流量q。Z图题1-19图题1-20图题1-181-19.图示液压泵从油箱吸油。液压泵排量V=72cm/r，转速n=1500r/min，油液粘度v=40×10m/s，密度p=900kg/m3。吸油管长度l=6m，吸油管直径d=30mm，在不计局部损失时试求为保证泵吸油口真空度不超过0.4X10°pa液压泵吸油口高于油箱液面的最大值H，并回答此H是否与液压泵的转速有关。1-20.液压缸直径D=80mm，缸底有一直径d=20mm小孔，当活塞上的作用力F=3000N，不计油液流动过程中的能量损失，并假设动量与动能修正系数均为1时，求液压缸缸底壁所受作用力。1-21.图示为齿轮液压泵，已知转速为n=1500r/min，工作压力为7Mpa，齿顶圆半径R=28mm，齿顶宽t=2mm，齿厚b=2.9cm。设每个齿轮与液压泵壳体相接触的齿数为Zo=11，齿顶间隙h=0.08mm，油液粘度μ=3×10-2Pa"S，试求通过齿顶间隙的泄漏量q。VO图题1-213图题1-22
液压与气压传动习题集 3 管道出口处（Ⅱ）与大气相通，试求在管道进口处（I）的压力。 1-17．如图所示一倾斜管道其长度为 L=20 m，d=10 mm，两端的高度差为 h=15m。 当液体密度为ρ=900kg/m3，运动粘度ν=45×10-6 m 2 /s，p1=4.5×105 pa， p2=2.5×105 pa 时在管道中流动液体的流动方向和流量。 1-18．喷管流量计直径 D=50 mm，喷管出口直径 d =30 mm。局部阻力系数ζ=0.8， 油液密度ρ=800kg/m3，喷管前后压力差由水银差压计读数 h=175m m。试 求通过管道的流量 q。 1-19．图示液压泵从油箱吸油。液压泵排量 V=72cm3 /r，转速 n=1500r/min，油液 粘度ν=40×10-4 m 2 /s，密度ρ=900kg/m3。吸油管长度 l=6m，吸油管直径 d =30 mm，在不计局部损失时试求为保证泵吸油口真空度不超过 0.4× 105 pa 液压泵吸油口高于油箱液面的最大值 H，并回答此 H 是否与液压泵 的转速有关。 1-20．液压缸直径 D=80 mm，缸底有一直径 d =20 mm 小孔，当活塞上的作用力 F=3000N，不计油液流动过程中的能量损失，并假设动量与动能修正系数 均为 1 时，求液压缸缸底壁所受作用力。 1-21．图示为齿轮液压泵，已知转速为 n=1500r/min，工作压力为 7Mpa，齿顶圆 半径 R=28 mm，齿顶宽 t=2mm，齿厚 b=2.9cm。设每个齿轮与液压泵壳 体相接触的齿数为 Z0=11，齿顶间隙 h=0.08mm，油液粘度μ=3×10-2Pa·s， 试求通过齿顶间隙的泄漏量 q。 图 题 1-18 图 题 1-19 图 题 1-20 图 题 1-21 图 题 1-22
液压与气压传动习题集1-22.d=20mm的柱塞在力F=40N作用下向下运动，导向孔与柱塞的间隙如图所示为h=0.1mm，导向孔长度L=70mm，试求当油液粘度u=0.784×10-Pas，柱塞与导向孔同心，柱塞下移0.1m所需的时间t。1-23.若通过一薄壁小孔的流量q=10L/min时，孔前后压差为0.2Mpa，孔的流量系数Cd=0.62，油液密度p=900kg/m3。试求该小孔的通流面积。1-24.当气源及室温均为15°C时，将压力为0.7Mpa（绝对）的压缩空气通过有效截面积A=30mm2的阀口，充入容积为85L的气罐中，压力从0.02Mpa上升到0.6Mpa时，试求充气时间及气罐的温度。4
液压与气压传动习题集 4 1-22．d=20mm 的柱塞在力 F=40N 作用下向下运动，导向孔与柱塞的间隙如图所 示为 h=0.1mm，导向孔长度 L=70mm，试求当油液粘度μ=0.784×10-1Pa·s， 柱塞与导向孔同心，柱塞下移 0.1m 所需的时间 t。 1-23．若通过一薄壁小孔的流量 q=10L/min 时，孔前后压差为 0.2Mpa，孔的流 量系数 Cd=0.62，油液密度ρ=900kg/m3。试求该小孔的通流面积。 1-24．当气源及室温均为 15°C 时，将压力为 0.7Mpa（绝对）的压缩空气通过 有效截面积 A=30mm2 的阀口，充入容积为 85L 的气罐中，压力从 0.02Mpa 上升到 0.6Mpa 时，试求充气时间及气罐的温度