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/r，容积效率η 解：Tt?pV2?3
Mv=0.9，机械效率ηMm=0.9，求所需要的流量和压力各为多少？
?Mm?TM2?TMTt?
p?52.5*2*?0.9*12.5*10?6?MmV=29.3MPa
qM?Vn/?Mv?12.5*10?6*300.9*60=6.9*10?6m3/s
3-2 某液压马达排量V=70cm3/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η速。
解：TM?Tt*?Mm?qM?MvV(10?0.2)*10*70*102??36?6Mm=0.94，液压马达回油腔背压0.2MPa，求马达的输出转矩与转
*0.94?102.68N.m
n?qtV??100*10*0.92?660*70*10?21.8r/s=1314r/min
3-3 某液压马达排量V=40cm3/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：?Mm?TMTt??TMpV/2?40*10?37.56.3*10*40*10*1450?36?6/2??0.93
?Mv?qtqMVnqM?6?37.5*10?0.92
3-4 如图所示两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A1=50*10m，有杆腔的面积A2=20*10m，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
-4
2
-42
解：对两缸进行受力分析速度：v1=q/A1=0.1m/s
v1A2?v2A1 V2=0.25 m/s
p1A1?p2A2?F1p2A1?F2D得出p2=2MPa，p1=3MPa
3-5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）
DDddp2qpp11qp2dqD
解：设作用面积，无杆腔A1=7.85*10-3m2,有杆腔A2=4*10-3m2，活塞杆面积A=3.84*10-3m2 （1）方向向左
v?qA1?0.05m/s F?p1A1?p2A2?14.9kN
(2)方向向左
v?qA2?0.104m/s F?p1A2?p2A1?6.4kN
(3)方向向右 v?qA?0.108m/s F?p1A1?p1A2?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q?CdAt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）
2p?
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
Pc2Pc3Pc1
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5MPa
1DT2DT
pA?5MPa;pB?5MPa pc?3MPa2）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
pA?2.5MPa;等，都由负载决定，则溢流阀与顺序阀都处于关闭状态，pB?0MPapc?2.5MPapA?5MPa;；碰到挡铁时，负
载足够大，各阀状态同1），pB?5MPapc?3MPa
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
pA?4MPa;压力决定，出口压力为负载压力，减压阀出口压力维持原状：pB?3.5MPa；失去负载时，
pc?3MPapA?4MPa;负载压力为0，则顺序阀出口压力为0.其余维持原状pB?0MPa
pc?3MPa6-3
ABCF
pA?0MPa;1）空载时，溢流阀关闭，减压阀完全开启，pB?0MPa
pc?0MPa
pA?5MPa;2）夹紧后，负载足够大，溢流阀开启，减压阀关闭，则pB?2.5MPa
pc?2.5MPapA?1.5MPa;3）单向阀有保压作用pB?1.5MPa
pc?2.5MPa