液压与气压传动课后答案（左健民）
第一章液压传动基础知识
1-1液压油的体积为1810m，质量为16.1kg，求此液压油的密度。解：
=mv=
16.11810
-3
3
3
=8.9410kg/m
3
3
23
1-2 某液压油在大气压下的体积是
49.910m，取油压的体积模量为
3
3
5010m，当压力升高后，其体积减少到K
3
700.0Mpa，求压力升高值。
3
解：
VV
'
V0
'
49.910V0知：
3
5010m110m
43
由K
PV
p
kVV0
70010
6
110
3
4
5010
pa1.4Mpa
1-3图示为一粘度计，若D=100mm，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s时，测得
转矩T=40Ncm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为
u0
nDFfA
由
两边积分得
T(2
2D)
0.4
(2
2)
dudy
u0
83.140.1m/sTrg2rl
dy
du
2.512m/s
2ld
u023.140.20.098
0.512
0.1pg
as
0.051pags
1-4 用恩式粘度计测的某液压油（
850kg/m）200Ml流过的时间为t1=153s，
3
20C时200Ml的蒸馏水流过的时间为t2=51s，求该液压油的恩式粘度运动粘度解：E
t1t2g
E，
和动力粘度
15351
3
各为多少？
(7.31E
6.3162
)10m/sE
1.9810m/s
5
2
1.6810Pas
2
1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水
槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度
度为
3
h=1m,设液体的密
1000kg/m，试求容器内真空度。
Pa为绝对压力，则真空度
解：设P0为大气压，
P
P0
Pa
：
取水槽液面为基面，列出静力学基本方程：
p0g
h
pag10009.81
9.810pa
3
则真空度为：pa
pgh
1-6 如图所示，有一直径为d，质量为m的活塞浸在液体中，并在力
处于静止状态。若液体的密度为管内的上升高度x。
解：由题意知：
FAx
4(FG
g(xG)
2
F的作用下
，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压
h)h
gd
1-7图示容器A中的液体的密度
3
ρA＝900Kg/m,B中液体的密度为
3
ρB＝1200
A,B之
Kg/m， ZA=200mm, Z形管中的测试介质是汞，试求B =180mm,h=60mm,U间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：
P得
A
+ρA g ZA＝ρB g ZB + ρ
水银
g h + P
B
ΔPAB＝PA -PB＝ρB g ZB + ρ水银g h -ρA g Z
＝1200×9.8×0.18＋13.6×10×0.06－900×
3
9.8×0.2Pa=8350 Pa
1
1-9 如图所示，已知水深量以及点２处的表压力（取
H=10m,截面A10.02m,A2
2
0.04m，求孔口的出流流
2
1，不计损失）
解：对0-0和2-2截面列理想液体能量方程：
p0g
V0
2
p2g
V2
2
2g2g
H
1
对2－2和1-1截面列理想液体能量方程：
p2g
V2
2
p1gpa
V
2
1
2gp2
2g
v0=v2,故v0V2A2
q
0
2
显然，p1
且有连续方程：V1A1
由12
3联立解得：
q
v1A1
2gHA1
3
29.8100.020.28m/sv
21
3
则２处的表压力即
p
'
p2pap2p1
v2
22
q2
2gH(2)
A2
0.282
29.810()
0.041000pa2
0.0735Mpa
1-10 如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处截面积
A1
3.210m，出口处管道截面积A2
4
2
4A1，h=1m，求开始抽吸时，水平
管中所必需通过的流量q（液体为理想液体，不计损失）。
解：对截面和建立液体的能量方程：
P1g
V1
2
P2g
V2
2
2g2g
2
（1）
连续方程
V1A1
V2A2gh
P2
（2）（3）
又
P1
方程（1）（2）（3）联立，可得流量
q
V2A2
2gh15
4A1
29.8115
43.210m/s
4
3
1.462L/s
1-11 图示水平放置的固定导板，将直径d=0.1m,而速度为Ｖ＝20m/s的射流转过
90度角，求导板作用于液体的合力大小和方向（解：射流流量
q
Av
d4
2
1000kg/m）
3
v
3.140.1
4
2
20m/s
3
0.157m/s
3
对射流列X轴方向的动量方程
FX
q(0v)
10000.157(20)N
3141.6N（“—”表示力的方向
与X轴正方向相反）
对射流列Y轴方向的动量方程
FY
q(v
0)
10000.15720N
3141.6N
导板作用于液体的合力
F合
135
FX
2
FY
2
3141.6
2
3141.6N
2
4442.2N，方向与X轴正方向成
1-12如图所示的安全阀，阀座直径d=25mm，当系统压力为5.0Mpa时，阀的开度x=5mm为，通过的流量q=600L/min，若阀的开启压力为900kg/m，弹簧的刚度k=20N/mm，求油液的出流角。解：对安全阀阀心列平衡方程
F液
F弹簧
F液动
3
4.3Mpa，油液的密度为
其中，F液而
v
VpAqA
v2
(54.3)10Cd
6
4
d
2
F弹簧kxF液动q(v2cos
v1)
2Vp
1
Cd
2p
3
(VpAkx)
联立以上得，cos
qc
1-14有一液压缸，其流量为
d
2p
A代入数据得，
28.2
o
q=32L/min，吸油管直径20mm，液压泵吸油口距离
液面高500mm。如只考虑吸油管中500mm的沿程压力损失，油液的运动粘度为 20多少？
解：如图，对1-1截面和2-2截面建立液体能量方程：
p1g
v
21
10
6
m/s，油液的密度为
2
900kg/m，问泵的吸油腔处的真空度为
3
p2g
2g
h
v2
2
2g0
+hw
其中，v0=v2,故v0
p1
得到真空度：
pa
pa
v2
p2
q/A2
gh
12
14
v
2
ghw
3
gh
12
v
2
P（P表示沿程压力损失）
3210
60
m/s
32
0.663m/s
(3210)
Re
vd
0.6630.02
6
2010
6632320，所以流态为层流
沿程压力损失
P
75lVggRed2
22
75
V2d
ld12
V22
687.6Pa
所以，真空度为
12
p=9009.840010+9000.849+687.6pa=4539.9pa
2
3
1-15运动粘度=40×10m/s的油液通过水平管道，油液密度
－62
ρ=900kg/m，管
3
道内径d=10mm,l=5m,进口压力P1＝4.0MPa, 问流速为3 m/s时，出口压力P2为多少？
解：由于油在水平管道中流动，此管道为等径直管，所以产生沿程压力损失：
4
(完整版)左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
