液壓與氣壓傳動(dòng)第三版課后答案(許福玲 陳堯明著)免費(fèi)下載
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液壓與氣壓傳動(dòng) 第三版 課后習(xí)題答案(許福玲 陳堯明著)免費(fèi)下載
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液壓與氣壓傳動(dòng)第三版目錄
第一章液壓與氣壓傳動(dòng)概述
第二章液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)
第三章液壓泵與液壓馬達(dá)
第四章液壓缸
第五章液壓基本回路與控制閥
第六章液壓輔助元件
第七章液壓系統(tǒng)實(shí)例
第八章液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
第九章液壓伺服系統(tǒng)
第十章氣源裝置與氣動(dòng)輔件
第十一章氣缸
第十二章氣動(dòng)控制元件與基本回路
液壓與氣壓傳動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)
一液壓與氣壓傳動(dòng)概述
1.1 答：液壓與氣壓傳動(dòng)都是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來傳遞能量的。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下四部分組成：
(1) 動(dòng)力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。
(2) 執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度(或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)，以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
(3) 控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力(或力矩)、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。
(4) 輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲(chǔ)氣罐、過濾器和壓力計(jì)等。
1.2 答：液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：
在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動(dòng)裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快。
可在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。調(diào)速范圍一般可達(dá)100：1，甚至高達(dá)2000：1。
傳動(dòng)無間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。
操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。
不需要減速器就可實(shí)現(xiàn)較大推力、力矩的傳動(dòng)。
易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，安全性好;采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤(rùn)滑性好，故使用壽命長(zhǎng)。
液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。
液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：
(1) 油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的傳遞正確性，故不宜用于精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合。
(2) 由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場(chǎng)合工作。
(3) 由于工作過程中有較多能量損失(如管路壓力損失、泄漏等)，因此，液壓傳動(dòng)的效率還不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。
(4) 為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時(shí)系統(tǒng)故障診斷困難。
氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：
(1) 以空氣為傳動(dòng)介質(zhì)，取之不盡，用之不竭;用過的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。
(2) 空氣的粘度很小，因而流動(dòng)時(shí)阻力損失小，便于集中供氣、遠(yuǎn)距離傳輸和控制。
(3) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射及振動(dòng)等惡劣環(huán)境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。
(4) 維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全可靠，過載能自動(dòng)保護(hù)。
氣壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：
(1) 氣壓傳動(dòng)裝置的信號(hào)傳遞速度限制在聲速(約340m/s)范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置，并且信號(hào)要產(chǎn)生較大的失真和
延滯，不宜用于對(duì)信號(hào)傳遞速度要求十分高的場(chǎng)合中，但這個(gè)缺點(diǎn)不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用。
(2) 由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動(dòng)工作速度的.穩(wěn)定性較液壓傳動(dòng)差，但采用氣液聯(lián)合可得到較滿意的效果。
(3) 系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于50KN;且傳動(dòng)效率低。
(4) 排氣噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。
二液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)
2.1 答：由于絕大多數(shù)測(cè)量?jī)x表中，大氣壓力并不能使儀表動(dòng)作。它們測(cè)得的是高于大氣壓的那部分壓力，而不是壓力的絕對(duì)值。所以壓力的測(cè)量有兩種不同的基準(zhǔn)。(相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力)
過去工程中常用的壓力單位是公斤力/厘米2 (kgf/cm2),和工程大氣壓(單位較大)。而在表示很低的壓力或要精密測(cè)定壓力值時(shí)常采用液柱高度作為壓力單位(單位較小)。
2.2 答：壓力能可以轉(zhuǎn)換為其它形式的能量，但其總和對(duì)液體中的每一點(diǎn)都保持不變?yōu)楹阒担从沉艘后w中的能量守恒關(guān)系。
2.3 答：是依據(jù)帕斯卡原理實(shí)現(xiàn)力的傳遞力。
2.4 答：因?yàn)榱鲃?dòng)狀態(tài)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪骱陀晌闪鬓D(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r(shí)雷諾數(shù)并不相同，后者值小。
雷諾數(shù)的物理意義是流動(dòng)液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地位，由壓力與粘性力之間的平衡決定了流動(dòng)的規(guī)律，流體質(zhì)點(diǎn)受粘性力制約只能按層沿軸線方向運(yùn)動(dòng)，因此流動(dòng)為層流。
2.5 答：在密封管道內(nèi)做穩(wěn)定流動(dòng)的理想液體具有三種形式的能量，即動(dòng)力能、動(dòng)能、和位能，它們之間可以互相轉(zhuǎn)換，并且在管道內(nèi)任意處和這三種能量總和是一定，因此也稱為能量守恒。
(1) 在波努利方程中，、h 和都是長(zhǎng)度的量綱，一般分別稱為壓力頭、位置頭和速度頭，三者之和為一常數(shù)，用H表示。在圖1-7中各點(diǎn)的H值連線為一水平線，表示管道內(nèi)任一處的三種能量之和是相等的。
(2) 若管道水平放置(h1=h2)，，表明液體的流速越高，它的壓力就越低，即截面細(xì)的管道，流速較高，壓力較低;截面粗的管道，則流速較低，壓力較高。
2.6 答：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是由于位置變化所產(chǎn)生的力。
2.7 答：這樣使tc減少而t增加，從而將完全沖擊降為非完全沖擊。
2.8 答：液壓傳動(dòng)中的壓力損失，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽斐捎蜏厣撸孤对龆啵挂簤簜鲃?dòng)效率降低，因而影響液壓系統(tǒng)的工作性能。油液流動(dòng)時(shí)，其流速對(duì)壓力損失影響很大。層流時(shí)的沿程壓力損失與油液的流動(dòng)速度V 一次方成正比，紊流時(shí)的沿程損失與油液流動(dòng)速度成正比;流動(dòng)油液的局部壓力損失與其流速成正比。可見降低流速對(duì)減少壓力孫失是十分重要的，因此應(yīng)限制液體在管道中的最高流速。但是液體的流速太低又會(huì)使管路和閥類元件的結(jié)構(gòu)尺寸變大。
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