七、计算题.doc

1、七、计算题1某轴向柱塞泵直径 d=22mm，分度圆直径 D = 68mm，柱塞数 z =7，当斜盘倾角为 = 2230，转速 n=960r/min，输出压力 p=10MPa，容积效率 v=0.95，机械效率 M=0.9 时，试求： 1） 泵的理论流量；（m 3/s） 2） 泵的实际流量；（m 3/s） 3） 所需电机功率。 （kW） （0 .0012；0 .00114 ；11.3 ） 2有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩 T=24.5Nm，工作压力 p=5MPa，最小转速 nmin=2 r/min，最大转速 nmax=300 r/min，容积效率 v=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少

2、？（m 3/s） （1.110 -6；17010 -6） 3有一齿轮泵，铭牌上注明额定压力为 10Mpa，额定流量为 16l/min ，额定转速为1000r/m，拆开实测齿数 z=12，齿宽 B=26mm，齿顶圆直径 De45mm ，求：1）泵在额定工况下的容积效率 v(%)； 2）在上述情况下，当电机的输出功率为 3.1kW 时，求泵的机械效率 m 和总效率 (%)。 (90.73；94.8、86)4.用一定量泵驱动单活塞杆液压缸，已知活塞直径 D=100mm，活塞杆直径 d=70mm，被驱动的负载R=1.210 5N。有杆腔回油背压为 0.5Mpa，设缸的容积效率 v=0.99，机械效率

3、m=0.98，液压泵的总效率 =0.9。求：1）当活塞运动速度为 100mm/s 时液压泵的流量（l/min） ；2）电机的输出功率（kW） 。(47.6；13.96)5有一液压泵，当负载压力为 p8010 5Pa 时，输出流量为 96l/min，而负载压力为100105Pa 时，输出流量为 94l/min。用此泵带动一排量 V=80cm3/r 的液压马达，当负载扭矩为 120 . 时，液压马达机械效率为 0.94，其转速为 1100r/min。求此时液压马达的容积效率。 （% ） （93.6）6增压缸大腔直径 D=90mm，小腔直径 d=40mm，进口压力为 p16310 5Pa ，流量为

4、q1=0.001 m3/s，不计摩擦和泄漏，求出口压力 p2 和流量 q2 各为多少？（MPa、m 3/s）（31.9；0 .19810 -3）7在图示液压系统中，泵的额定压力为 ps2510 5Pa，流量 q=10l/min，溢流阀调定压力 py1810 5Pa，两油缸活塞面积相等，A 1=A2=30 cm2，负载 R1=3000N，R 2=4200N 其他忽略不计。试分析：1）液压泵启动后两个缸速度分别是多少（m/s ） ；2）各缸的输出功率和泵的最大输出功率可达多少（W） 。( .056、.056 ；168 、235、300 ) 8如图所示，如果液压缸两腔的面积 A1 =100 cm2，

5、 A2=40 cm2，泵的供油量q=40l/min，供油压力 p2010 5Pa，所有损失均忽略不记，试求： 1）液压缸在该工况下可能产生的最大推力（N） ；2 ）差动快进管内允许流速为 4m/s，管径 d 应选多大（mm）？ （12000 ；18） 9如图所示的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力 py5010 5Pa，减压阀调整压力pj2510 5Pa。试分析下列各种情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态。 1） 当泵压力为 50105Pa 时，夹紧液压缸使工件夹紧后，A 点、C 点压力为多少（10 5Pa）？ 2）当泵压力由于其它工作缸的快进，压力降至 pb1510 5Pa 时（工件原先处于夹紧状

6、态）：这时，A 点、C 点压力各为多少（10 5Pa）？ 3）夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时，A、B 、 C 三点压力为多少（10 5Pa）？ （25、25 ；15、 25；0、0、0） 10如图所示的回路采用进油路与回油路同时节流调速。采用的节流阀为薄壁小孔型，两节流阀的开口面积相等，f 1=f2=0.1 cm2，流量系数 Cd=0.67，液压缸两腔有效面积A1=100 cm2， A2=50 cm2，负载 R=5000N，方向始终向左。溢流阀调定压力py2010 5Pa，泵流量 q=25l/min。试求活塞往返运动速度各为多少（ m/s） ，两者有可能相等否？（ .036；.036；有可能

7、）11在图示的回路中，液压缸两腔面积 A1=100 cm2， A2=50 cm2，当缸的负载 F 从 0变化到 30000N 时，缸向右运动速度保持不变，调速阀最小压差p510 5Pa，试求： 1） 溢流阀最小调定压力 py 为多少（调压偏差不考虑） （10 5Pa） 2） 负载 F=0 时泵工作压力是多少？（10 5Pa） 3） 缸可能达到的最高工作压力是多少？（10 5Pa） （32.5 ；65 ；65 ） 12图示为某专用液压铣床的油路图。泵输出流量 qp=30l/min，溢流阀调定压力 py2410 5Pa，液压缸两腔有效面积 A1=50 cm2， A2=25 cm2，切削负载 Ft=

8、9000N，摩擦负载 Ff=1000N 切削时通过调速阀的流量为 qT=1.2l/min，若元件的泄漏和损失忽略不计。试求： 1） 活塞快速接近工件时，活塞的运动速度 v1（cm/s）及回路的效率 1；（%） 2） 当切削进给时，活塞的运动速度 v2（cm/s）及回路的效率 2。 （%） （10 、100 ；0.8 、6.7 ） 13在图示的回路中，变量泵的转速 np=1200r/min，排量 Vp=08cm 3/r；安全阀调定压力 py4010 5Pa，变量马达排量 VM=412cm 3/r。试求：马达在不同转速nM=200、400、 1000、1600r/min 时，该调速装置可能输出的最

9、大转矩 T（ . ）和最大功率 P 是多少？（ ） (7.64、 160 ；7.64 、320；6.11、640 ；3.82 、640 )14图（a）为限压式变量泵及调速阀组成的联合调速回路，图（b）为限压式变量泵的特性曲线。调速阀正常工作时所需压差为 5105Pa，背压阀调定值为 4105Pa，活塞两腔有效面积 A1=50 cm2， A2=25 cm2，在调速阀通过流量为 5l/min 时，试求： 1） 缸能克服多大负载阻力；（N） 2） 如需推动 14000N 的负载，其他条件不变，应将泵特性曲线调成何种形状系统效率最高（画出特性曲线图） 。 （9000；图示黑线所示，调整压力调节螺钉即可

10、） 15将二个减压阀串联成图示系统。取 py4510 5Pa，p j13510 5Pa， pj22010 5Pa，活塞运动时，负载 =1200，活塞面积 A=15 cm2，减压阀全开时的局部损失及管路损失不计。试确定： 1） 活塞在运动时和到达终端位置，A，B，C 各点处的压力等于多少？（10 5Pa） 2） 若负载阻力增加到 =4200 ，所有阀的调整值仍为原来数值，这时 A，B，C 各点的压力为多少？（ 105Pa） （运动时 8、8、8，终端35、45、20；35、45、20 ） 16在图示系统中。A 1=80 cm2， A2=40 cm2，立式缸活塞与运动部件自重FG=6000N，活塞

11、在运动时的摩擦阻力 Ff=2000N，向下工作进给时工件负载 =24000N，系统停止工作时保证活塞不因自重而下滑。试求： 1） 顺序阀的最小调定压力为多少？（10 5Pa） 2） 溢流阀的最小调定压力为多少？（10 5Pa） （10；30） 17图示的系统中，缸 I 为进给缸，活塞面积 A1=100 cm2，缸 II 为辅助装置缸，活塞面积 A2=50 cm2。溢流阀调整压力 py4010 5Pa，顺序阀调整压力 px3010 5Pa，减压阀调整压力 pj1510 5Pa，管道损失不计，要求： 1）辅助缸 II 工作时可能产生的最大推力为多少？（N） 2）进给缸 I 要获得稳定的运动速度且不

12、受辅助缸负载的影响，缸 I 允许的最大推力 1 应为多少？（N） （7500；25000） 18泵和马达组成系统，已知泵输出油压 pp10010 5Pa，排量 Vp=10cm3/r，机械效率 mp=0.95，容积效率 vp=0.9；马达排量 VM=10cm3/r，机械效率 mM=0.95， ，容积效率 vM=0.9，泵出口处到马达入口处管路的压力损失为 5105Pa，泄漏量不计，马达回油管和泵吸油管的压力损失不计，试求： 1） 泵转速为 1500r/min 时，所需的驱动功率Prp；（ W） 2） 泵输出的液压功率 Pop；（W） 3） 马达输出转速 nM；（r/min） 4） 马达输出功率

13、PM；（W） 5） 马达输出转矩 TM。 （ . ） (2632、2250 ；1215；1828、14.37 ) 19在图示的液压系统中，液压缸活塞直径 D=100mm，活塞杆直径 d=70mm，活塞及负载的总重量 FG=15000N，提升时要求在 0.15s 内均匀地达到稳定上升速度 v=6m/min，停止时活塞不能下落，若不计损失，试确定溢流阀及顺序阀的调整压力。 （10 5Pa） （40；37.5） 20如图示液压回路，已知溢流阀的调定压力为 py5010 5Pa，顺序阀的调定压力为px3010 5Pa，液压缸 1 的有效面积 A=50 cm2， ，负载 F=10000N。当两换向阀处于

14、图示位置时，试求活塞 1 运动时和活塞 1 运动到终端后，A 、B 两处的压力各为多少？（10 5Pa）又当负载 F=20000N 时，A、B 两处的压力各为多少？（ 105Pa） （管路压力损失不计）（30、20，50、50 ；40 、40） 21图示液压系统，液压缸的有效面积 A1= A2=100 cm2，缸 I 负载 F=35000N，缸 II 运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。溢流阀，顺序阀和减压阀的调定压力分别为 py4010 5Pa、p x3010 5Pa、p j2010 5Pa，求在下列三种工况下 A、B 、C 处的压力。 （10 5Pa） 1） 液压泵启动后，两换

15、向阀处于中位； 2）1DT 得电，液压缸 I 活塞运动时及活塞运动到终点停止运动时； 3）1 DT 失电，2DT 得电，液压缸 II 活塞运动时及碰到挡块停止运动时。 （40 、40、20；35 、35、20，40、40、20；0、不定、0，40、40、20 ） 22如图所示，两个相同的液压缸串联起来，两缸的无杆腔和有杆腔的有效工作面积分别为 A1=100 cm2， A2=80 cm2，输入的压力 p11810 5Pa，输入的当两换向阀处于图示位置时，试求活塞 1 运动时和活塞 1 运动到终端后，A、B 两处的压力各为多少？（10 5Pa）又当负载 F=20000N 时，A、B 两处的压力各为

16、多少？（10 5Pa） （管路压力损失不计） （30、20，50、50 ；40 、40） 21图示液压系统，液压缸的有效面积 A1= A2=100 cm2，缸 I 负载 F=35000N，缸 II 运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。溢流阀，顺序阀和减压阀的调定压力分别为 py4010 5Pa、p x3010 5Pa、p j2010 5Pa，求在下列三种工况下 A、B 、C 处的压力。 （10 5Pa） 1） 液压泵启动后，两换向阀处于中位； 2）1DT 得电，液压缸 I 活塞运动时及活塞运动到终点停止运动时； 3）1 DT 失电，2DT 得电，液压缸 II 活塞运动时及碰到挡块停

17、止运动时。 （40 、40、20；35 、35、20，40、40、20；0、不定、0，40、40、20 ） 22如图所示，两个相同的液压缸串联起来，两缸的无杆腔和有杆腔的有效工作面积分别为 A1=100 cm2， A2=80 cm2，输入的压力 p118 105Pa，输入的流量 q=16l/min，所有损失均不考虑，试求： 1）当两缸的负载相等时，可能承担的最大负载 L 为多少；( N) 2）当两缸的负载不相等时，计算 L1 m a x 和 L2 m a x 的数值；( N) 3）两缸的活塞运动速度各是多少?（m/min ） (10000；18000、22500 ；1.6 、1.28 ) 23

18、图示系统中，缸的两腔面积为 A12A 2100cm 2，泵和阀的额定流量均为qs 10l/min，溢流阀的调定压力 py3510 5Pa，在额定流量下通过各换向阀的压力损失相同p n210 5Pa，节流阀流量系数 Cd0.65，油液密度 900kg/m 3。若不计管道损失，并认为缸的效率为 100。计算：1）差动快进时，流过换向阀 1 的流量( l/min )；2）差动快进时，泵的工作压力（10 5Pa） ；3）负载 R30000N、节流阀开口面积 f0.01cm 2时活塞运动速度(m/s) 和回路效率 c (%)（此时不计换向阀的压力损失） 。( 20；20；6.1310 -3、31.5 )

19、24图示液压系统中，已知泵 1 的流量 qp1=16l/min，泵 2 的流量 qp2=4l/min，液压缸两腔的工作面积 A12A 2100cm 2，溢流阀调定压力 py 2.4Mpa，卸载阀调定压力px1Mpa ，工作负载 F=20000N，节流阀为薄壁小孔，流量系数 Cd=0.62，油液密度 900kg/m 3 。不计泵和缸的容积损失，不计换向阀、单向阀及管路的压力损失，求：1）负载为零时活塞的快进速度 v（m/min） ；2）节流阀开口面积 a=0.01cm2 活塞运动速度 v1 ( m/min ) 及泵的出口压力 pp( MPa )；3）节流阀开口面积 a=0.06cm2 活塞运动速

20、度 v1 ( m/min ) 及泵的出口压力 pp( MPa )。( 2；0.11、2.4；0.4、 2.14)25计算基准状态下空气的密度(kg/m 3)。 （气体常数 R=287J/ kg.K，压力为1.01325105Pa）( 1.29) 26p 0=6105Pa，T 0=20,阀的最小截面积 A=510-5m2，问容积为 V=0.01m3 的容器，从初始压力 pH=1105Pa（绝对压力）充到 p0 所需的时间 (s)。( 0.82) 27为测定一气阀有效截面积，在 V=100L 的容器内充入压力 p1=0.5MPa（相对） ，温度为 20的空气，通过一测试阀将罐内空气放入大气，放气后

21、罐内剩余压力p2=0.2MPa（相对） ，放气时间 6.15s。试求此被测阀有效截面积(mm 2)。( 58.5 ) 28单作用气缸内径 D=0.125m，工作压力 p=0.5MPa，气缸负载率 =0.5，复位弹簧刚度 Cf=2000N/m，弹簧预压缩量为 50mm，活塞的行程 S=0.15m，求此缸的有效推力（N ） 。（11866）29单杆作用气缸内径 D=0.125m，活塞杆直径为 d=32mm，工作压力 p=0.45MPa，气缸负载率 =0.5，求气缸的推力和拉力。如果此气缸内径 D=80mm，活塞杆径 d=25mm，工作压力 p=0.4 MPa，负载率不变，其活塞杆的推力和拉力各为多少 (N)？ ( 2760、2579；1000、907 ) 30当气源及室温均为 15时，将压力为 0.7MPa（绝对）的压缩空气通过有效界面积 S=30mm2 的阀口，充入容积 V=85L 的气罐中，压力从 0.02MPa 上升到 0.6MPa 时，充气时间（s ）及气罐的温度（）为多少？当温度降至室温后罐内压力（Mpa ） 为多少？如从大气压开始充气的情况又将如何？( 11.45、125；0.434； 11.74、130.2、0.429 )