6、差动液压缸如图所示，若无杆腔面积A1＝50cm，有杆腔面积A2＝25cm2，负载F＝27.6×103N，机械效率ηm＝0.92，容积效率ηv=0.95。试求： (1)供油压力大小；
(2)当活塞以1.5×10-2m/s的速度运动时，所需的供油量； (3)液压缸的输入功率。
2
n7、有一差动式液压缸，已知其q?25L/min，活塞杆快进和快退时的速度均为口 v?5m/mi。试计算液压缸内径
和活塞杆直径各为多少?
8、单叶片摆动式液压缸的供油压力p1?14MPa,供油流量q?25L/min,回油压力p2?0.5MPa,缸筒内径
D?240mm，叶片安装轴直径d?80mm，设输出轴的回转角速度??0.7rad/s，试计算叶片的宽度b和输出
轴的扭矩T。
9、图4?1所示为一与工作台相连的柱塞缸，工作台(包括缸筒)质量为l000kg，缸筒与柱塞间的摩擦阻力
Ff?2000N,D?100mm,d?70mm,d0?30mm。试求：工作台在时间t?0.2s内从静止加速到最大稳定速度
v?12m/min时，泵的供油压力和流量各为
多少?
10、如图4-3所示，两个液压缸串联。两缸尺寸完全相同，液压缸无杆腔有效工作面积A1?100cm,有杆腔有效工作
2面积A2?80cm,负载F1?F2?5000N，q?12L/min，若不考虑一切损失，求液压泵的输出压力pp及两液
2压缸活塞的运动速度v1,v2。
图4—3
11、如图4-4所示，用一对柱塞缸实现工作台的往返运动，两柱塞的直径分别为d1?120mm、d2?100mm，当供
油流量q?10L/min、供油压力p?2MPa时，求： (1)左、右运动速度v1、v2及推力F1、F2；
(2)若液压泵同时向两柱塞缸供油，工作台将向哪个方向运动？其速度v3及推力F3等于多少?
图4?4
12、图示两个结构相同，相互串联的液压缸，无杆腔面积A1?100cm, 有杆腔面积A2?80cm，缸1输入压力p1=1M
Pa,输入流量q1=12 L/min，不计损失和泄漏，求：（1）两缸承受相同的负载时（F1＝F2），该负载的数值及两缸的运动速度？（2）缸2的输入压力p2?承受多少负载？
221p1时，两缸各能承受多少负载？（3）缸1不承受负载时（F1＝0）时缸2能2
13、液压缸活塞向左或向右运动的速度比v1?一、判断题 1、√ 2、× 3、× 4、× 5、× 6、√ 7、√ 8、× 9、√ 二、填空题 1、A 2、D 3、B 4、B 5、B
3v2，试求液压缸活塞面积比的关系式。 2
6、B 7、A 8、C 9、A 10、A 11、C 12 、AD 13、C 14、1) B
2) C 15、D 16、B，C 17、B，A 18、B 19、B 21、D，C 22、C，B
三、选择题
1、实际运动速度，理想运动速度 2、柱塞式 3、容积 4、无关
5、液体的不可压缩和冲击，爬行
6、缸筒和缸盖，活塞和活塞杆，密封装置，缓冲装置，排气装置 7、最高处
8、压力能，机械能，直线往复 9、缓冲装置 10、流量 11、
F1?2p??D2?d2?4F2?p
??D2?d2?4qv1??D2?d24??qv2??D2?d24??
向左运动 向右运动
四、简答题 1、答：A1＝3A2
2、答:单杆活塞式液压刚由缸底、弹簧挡圈、卡环帽、轴用卡环、活塞、O形密封圈、支承环、挡圈、Y形密封圈、
缸筒、管接头、导向涛、缸盖、防尘圈、活塞杆、紧定螺钉、耳环等组成。
3、答：活塞杆伸出时，推力较大，速度较小；活塞杆缩回时，推力较小，速度较大。因而它适用于伸出时承受工作载荷， 缩回是为空载或轻载的场合。如，各种金属切削机床、压力机等的液压系统。 4、这种形式为液压缸的差动联接，实现快速运动回路。
5、利用液压缸差动连接实现的快速运动回路，一般用于空载。
液压缸作差动连接时，虽然液压缸两腔油压力相同，但由于两腔的有效工作面积不等，产生的液压作用力推动活塞运动。此时，从有杆腔排出的油液汇同泵的供油一起进入无杆腔。 6、答：
①在液压传动系统中，为了实现机床工作台的往复运动速度一样，采用单出杆活塞式液压缸。 在实际液压系统中，液压缸活塞运动速度只取决于输人流量的大小，与压力无关。 ②利用液压缸差动连接实现的快速运动回路，一般用于空载。
液压缸作差动连接时，虽然液压缸两腔油压力相同，但由于两腔的有效工作面积不等，产生的液压作用力推动活塞运动。此时，从有杆腔排出的油液汇同泵的供油一起进入无杆腔。
③双杆活塞式液压缸又称为双作用液压缸，单杆活塞式液压缸又称为单作用液压缸。 如果不考虑液压缸的泄漏，液压缸的运动速度只决定于进入液压缸的流量。 ④单活塞杆液压缸缸筒固定时液压缸运动所占长度与活塞杆固定时不相等。 液压缸输出推力的大小决定进入液压缸油液压力的大小。 7、答：活塞式液压缸常见故障及其排除
故障 产生原因 排除方法
外部漏油： 1．活塞杆拉毛或与缸盖间隙过大 1. 用油石修磨活塞杆或更换缸盖 2．活塞杆上密封圈或防尘圈损伤 2. 更换新密封件 3. 缸盖螺纹过松或拧力不均 3．均匀拧紧缸盖螺纹
4. 安装不良，活塞杆伸出困难 4．拆下检查安装位置是否正确 5. 工作压力过高，造成密封圈损坏 5．调整工作压力至规定值
活塞杆爬行： 1．液压缸内有空气或油中有气泡 1．松开接头，将空气排出
2．液压缸的安置位置偏移 2．拆下检查安装位置是否正确 3．活塞杆全长或局部弯曲 3．校正活塞杆不直度或更换新件 4．缸内壁拉伤 4. 去除毛刺或更换缸筒 动作缓慢无力： 1．密封圈扭曲、磨损、内漏严重 1．更换密封圈
2．密封圈过紧，油缸阻力大 2．选用尺寸合适的密封圈 3．活塞杆弯曲 3．校直活塞杆
4．系统工作压力低 4．检查系统各部件 五、计算题
1、解：进入液压缸的流量
11q1?A1v??D2v??3.14?0.1252?0.1?103?60?73.36?L/min?
44流出液压缸的流量
11q2?A2v??d2v??3.14?0.072?0.1?103?60?23.08?L/min?
442、解：差动连接时，活塞杆截面积为其有效工作面积，古活塞杆直径变小时，作用力减小，速度提高。 根据v2?q4qq4q4q?v???（向左）；（向右）； 1222222A2?D?dA1?A2?D?D?d?d??????v1D2?d2v1D2?d2D2D?2;?3?3。 则：，根据题意，即；于是??2222dddv2v2d3、解：作用于活塞液压能
Ep?p?A?L?7.0?106?作用于反方向摩擦力所作的功
?4?63?10?3?25?10?5?545.24N?m
??2Ef??F?L??950?25?10?5??23.75N?m
活塞和负载动能
Em?最大缓冲压力pomax
121mv??2000?0.32?90N?m 22A2???D42?d2?????63?104?32???35?10???2.154?10?32?3m2
pomax?Ep?Ef?2EmA2L?545.24?23.75?2?90?13.03?106Pa?13.03MPa ?3?32.154?10?25?104、已知单活塞杆液压缸，油路为差动连接，活塞直径D=100mm，活塞杆直径d=60mm，忽略液压缸的泄漏和摩擦，现以q＝100L/min液压泵驱动之。试求活塞往返运动速度比。如液压泵的工作压力为5.0×106Pa，试求此时活塞往返的负载能力(N)。
4q2v3D2?d20.12?0.062?d????1.78 解：活塞的往返运动速度比为：
4qv1d20.062?D2?d2??活塞往返的负载能力为：F2?A2p1?1???(0.12?0.062)?5?106?25120N 4121?d?5?106????0.062?14130N 44 F3?p15、解：缸2的压力为：p2?W2 A1对缸1进行分析，得p1A1?W1?p2A2 所以的压力 p1?W1?p2A2W1A1?W2A2?
A1A12v1?q1qqA，q2?v1A2，v2?2?122
A1A1A1
6、解：（1）供油压力
F27.6?1036p???12?10Pa ?4?A1?A2??m?50?25??10?0.92（2）所需供油量
?A1?A2?v?50?25??10?4?1.5?10?2q???v0.95（3）液压缸的输入功率
?39.48?10?6m3/s?2.37L/min
P?pq?12?106?39.48?10?6?474W?0.474kW
7、解：(1)已知输入流量及快进速度求活塞杆直径d。差动式液压缸是单杆活塞缸，单杆活塞液压缸差动连接时活塞