习题解第一章1— 3：解：1136009.811133416p gh Pa ρ==⨯⨯=汞11334169009.810.51334164414.5129001.5A A p p gZ Pa ρ=-=-⨯⨯=-=1— 4：解：10009.810.54905a a p p ghp p p gh Paρρ=-∴=-==⨯⨯=真1— 5：解：h dg mg F x d mg F g h x -+=+=+22)(4)(4)(πρπρ1— 6：解：3224416100.85/600.02q v m s d ππ-⨯⨯==≈⨯⨯ 422220.850.02Re 1545232020.11100.850.20.007463.88229.817520.850.1791545.3215450.0229.81vdv h mp gh Pag l v h m p gh Pad g ζζζλλλαυζρλρ-⨯===<=⨯==⨯≈∆==⨯=⋅⋅=⨯⨯≈ ∆==⨯层流或或列油箱液面与泵进口出的伯努利方程，以管子中心为基础：ζλαραρh h h z m z v h z gv g p z g v g p w w a +====+++=++07.0022211222221211式中：则：2222125220.85108809.810.78809.810.00740.17929.81106042.988632.80.26106042.982244.53103798.450.1a v p p gz g h h g Pa MPaλζαρρ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯⨯++ ⎪⨯⎝⎭=-⨯=-==：1— 9：解：方法一：2222322212244300015286620.050.010.610.6158.28440.610.000078558.280.0028440.002835.70.01440.0028 1.40.05d F p Pa D d q c A m sq m v s d q m v s D ππππππππ⨯∆===⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯===⨯⨯===⨯由动量方程：设缸底对液体的作用力为f ，方向向左，取β=1，则：()()()212130009000.002835.7 1.43000 2.5234.3300086.42913.6F f q v v f F q v v Nρρ-=-=--=-⨯⨯-=-⨯=-= 则液体对缸底的作用力方向向右。

1—11：解：列水箱液面（1—1截面）与出口处（2—2截面）伯努利方程，以出口（2—2截面）为基准：22112212121122220408.86a p v p v z z g g g g p p p v z mz m v sρρ++=++========式中：则：列2—2截面与3—3截面的伯努利方程，以出口（2—2截面）为基准：223322322323243322109.8109009.81189171a a p v p v z z g g g g p p v v z m z p p gz Paρρρ++=++=====-=⨯-⨯⨯=式中：则：1— 12：解：控制表面上液体所受的总压力为：F 1=p 1A ，F 2= p 2A ，设弯管对控制 体的作用力F ´方向如图所示，它在x 、y 方向的分力分别为F x ´、F Y ´， 则x 、y 方向的动量方程分别为：sin sin )cos (cos 221-='+--=-'-θρθθρθqv F F v v q F F F y x22221sin sin )cos (cos y x y x F F F qv F F v v q F F F '+'='+='---='θρθθρθ 液体对弯管的作用力：F =－F ´ 方向相反1— 16：解：()3225322335335581220.020.10.1 3.1410440.1441504777070.020.020.05103.14100.020.05100.14777071250100.0723.14100.0157108.910V d d q p ut l d V m F u p Pa td t t tπδπδμππππππ--------==∆-⋅⨯=⨯=⨯=⨯⨯=∆===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯式中：583.155710354.68.910t s--⨯==⨯第三章二、作业题3-1某一减速机要求液压马达的实际输出转矩T=52.5N.m ，转速n=30r/min 。

设液压马达排量V=12.5cm 3/r ，容积效率ηMv =0.9，机械效率ηMm =0.9，求所需要的流量和压力各为多少？ 解：π2pVT t =tMMm T T =η 610*5.12*9.0*2*5.522-==πηπV T p Mm M =29.3MPa60*9.030*10*5.12/6-==MvM Vn q η=s m /10*9.636-3-2 某液压马达排量V=70cm 3/r ，供油压力p=10MPa ，输入流量q=100L/min, 容积效率ηMv =0.92，机械效率ηMm =0.94，液压马达回油腔背压0.2MPa ，求马达的输出转矩与转速。

解：=-==-πη294.0*10*70*10*)2.010(*66Mmt M T T 102.68N.m====--6310*70*6092.0*10*100V q V q n Mv M t η21.8r/s=1314r/min3-3 某液压马达排量V=40cm 3/r ，当马达在p=6.3MPa 和转速n=1450r/min 时，马达的实际流量q=63L/min,马达的实际输出转矩为37.5N.m ，求马达的容积效率、机械效率和总效率。

解：====-ππη2/10*40*10*3.65.372/66pV T T T M t M Mm 0.93 ====--3610*5.371450*10*40M M t Mvq Vn q q η0.923-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=50*10-4m 2，有杆腔的面积A 2=20*10-4m 2，输入流量q=3L/min ，负载F1=5000N,F2=4000N,不计损失与泄漏，求 （1）两缸工作压力p1,p2两缸的运动速度v1,v2解：对两缸进行受力分析21212211F A p F A p A p =+=D 得出p2=2MPa ，p1=3MPa速度：v1=q/A1=0.1m/s1221A v A v = V2=0.25 m/s3-5若要求差动液压缸快进速度v1是快退速度v2的3倍，试确定活塞面积A1与活塞杆面积A2之比3-6 如图所示，液压缸活塞直径D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ，进入液压缸的流量q=25L/min ，压力p1=2MPa ，回油背压p2=0.2MPa ，试计算三种情况下运动速度与方向及最大推力（实际计算其中一种。

其余用公式表示）dDp2p1qDdp2p1q Ddq解：设作用面积，无杆腔A1=7.85*10-3m 2,有杆腔A2=4*10-3m 2，活塞杆面积A=3.84*10-3m 2 （1）方向向左==1A qv 0.05m/s =-=2211A p A p F 14.9kN (2)方向向左==2A qv 0.104m/s =-=1221A p A p F 6.4kN (3)方向向右==Aqv 0.108m/s =-=2111A p A p F 7.69 kN第四章 4-2 思考：能否用两个两位三通阀替代一个两位四通换向阀使用？绘图说明。

4-3解：电液换向阀采用内控，且中位机能卸载，此时其主阀芯换向压力太小不能正常换向，系统一直处于卸载状态，从而，液压缸无动作。

改进：在泵的出口增加预压阀；在换向阀与油箱之间增加背压阀；电液换向阀中位机能改为不卸载机能：o 型。

4-4若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀会出现什么样的故障？为什么？ 解：若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，溢流阀主阀芯常开，不能正常调压。

若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞，主阀芯上腔无压力补充，只需要推动主阀芯上腔的弹簧就可以推动主阀芯，而主阀芯上腔的弹簧为弱弹簧，此时主阀芯相当于常开。

4-5 为什么溢流阀在调压弹簧的预压缩量一定时，进口压力会随着流量的变化而有所波动？ 解：溢流阀出口接油箱，则其进出口压差为其进口压力，由孔口流量方程ρpA C q td 2=可知，在面积不变，即弹簧压缩量不变时，流量增大，其进口压力会增加。

4-6 减压阀的出口压力取决于什么？其出口压力为定值的条件是什么？ 解：减压阀出口压力取决于负载压力的大小：负载压力小于其调定压力时，出口压力为负载压力；负载压力大于其调定压力时，出口压力为其调定值。

出口压力为定值的条件为负载压力大于其调定压力4-8 试比较溢流阀、减压阀、顺序阀（内控外泄式）三者之间的异同点 （略）第六章6-1 试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀和两个二位电磁阀组成一个三级调压且能卸载的回路1）电磁铁1、2都得电时，系统卸载2）电磁铁1得电，2失电时，系统最高压力由pc3确定； 3）电磁铁2得电，1失电时，系统最高压力由pc2确定；4）电磁铁1、2都失电时，系统最高压力由pc2与pc3之和确定（或者由pc1确定，这时pc2与pc3之和大于pc1） 6-2解： （图略） 1）换向阀处于中位，因为是0型机能，所以负载无穷大，此时溢流阀工作，阀口打开，则A 点压力为5MPa ，减压阀处于工作状态，C 点2MPa 。

顺序阀开启，负载压力大于调定压力，阀口全开，进出口压力相等，其压力不能超过溢流阀调定压力，则B 点5MPaMPap MPa p MPa p c B A 35;5=== 2）工进时负载压力为2.5MPa 小于减压阀调定压力，减压阀不起作用，则A 、C 两点压力相等，都由负载决定，则溢流阀与顺序阀都处于关闭状态，MPap MPap MPa p c B A 5.20;5.2===；碰到挡铁时，负载足够大，各阀状态同1），MPap MPa p MPa p c B A 35;5===3）缸1运动时，负载压力为3.5MPa ，负载压力小于顺序阀开启压力，则进口压力由其调定压力决定，出口压力为负载压力，减压阀出口压力维持原状：MPap MPa p MPa p c B A 35.3;4===；失去负载时，负载压力为0，则顺序阀出口压力为0.其余维持原状MPap MPa p MPa p c B A 30;4===6-31）空载时，溢流阀关闭，减压阀完全开启，MPap MPa p MPa p c B A 00;0===2）夹紧后，负载足够大，溢流阀开启，减压阀关闭，则MPap MPa p MPa p c B A 5.25.2;5===3）单向阀有保压作用MPap MPa p MPa p c B A 5.25.1;5.1===6-41）阀4为外控内泄的顺序阀使泵1卸载；阀5为内控外泄的顺序阀使电液换向阀在中位时顺利换向；阀为溢流阀6作为系统安全阀，阀9为背压阀起平衡作用，使液压缸匀速下降 2）阀4调定压力活塞杆使接触到工件时，使泵1卸载，所以大于阀5调定压力，调定压力也应<=泵1最大工作压力为p1；阀5使液动换向阀换向，不能太大；阀6安全阀，调定压力最大，但<=p2;阀9起平衡作用，由受力分析得出。