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1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流 液压气动习题库 设计计算题（ 468-500） 468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； （m3/s） 2） 泵的实际流量；（m3/s） 3） 所需电机功率。 （kW） （0 .0012；0 .00114 ；11.3 ） 解： l=Dsin=68*tg =28.12 v=(pi/4)d 2*l=0.785*22*22*28.12=106
2、84mm3 ql=zvn=7*10684*960/60=0.0012 （m3/s） qs= ql*v=0.00114（m3/s） N=p* qs/M*v=11.3（kW） 469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？（m3/s） （1.110-6； 17010-6） 解：T=pv/2pi v=2piT/p=6.28*24.5/5=30.772 q=vn/v=30.772*2/(60*0.9)=1.14 10-6（m3/s）
3、 q=vn/v=30.772*300/(60*0.9)=171 10-6（m3/s） 470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/ min ，拆 开实测齿数 z=13，齿宽 B=21mm，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(%)。 (91.95；93.53、86) 解： 1）m=De/(z+2)=45/15=3 v=piD*2.25m*B=3.14*39*2.25*3*21=17358.7 (mm 3) q=nv=1000*1
4、7358.7=17.4l/min v=16/17.4*100%=91.95% 2) *100%=10000*16/60*3100*100%=86% 3) m=86/91.95=93.53% 471.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=1.2105N。有杆腔回油背压为 0.5Mpa，设缸的容积效率v=0.99，机械效率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； 14.866) 解： 1) q=v*60*piD 2/4=4
5、7.1（l/min） qs=47.1/0.99=47.6（l/min） 2) p=R*4/piD 2+0.5105*4/pi(D2-d2)=1.2105*4/3.14*0.01+2 105/3.14*0.051 =152.87105+12.49105=165.36105 N/m 2 N=pq/0.98*0.9=165.36 105*0.1*3.14*0.1*0.1/4*0.98*0.9*0.99 =14.866（kW） 472有一液压泵，当负载压力为p80105Pa 时，输出流量为96l/mi n，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
6、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） 解： T=pv/2pi p=2piT/V=6.28*12000/80=9420000Pa 则：qB=96-14.2* (96-94)/ (100-80)=94.58 l/min q=vn/vv= vn/ q=80*1100/94580=0.93=93% 473 增压缸大腔直径D=90mm， 小腔直径 d=40mm， 进口压力为p163105Pa ， 流量为 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、m3
7、/s） （31.9；0 .19810-3） 解： p2=631059090/(4040)=318.9105Pa q2=0.00116/81=0 .19810-3( m3/s) 474在图示液压系统中，泵的额定压力为ps25105Pa，流量 q=10l/min，溢流阀调定压力py18 105Pa，两油缸活塞面积相等， A1=A2=30 cm2，负载 R1=3000N，R2=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 ；167、233、300 ) 解：1) p1=R1/A1=3
8、000/30=100N/ cm2=10105Pa P2=R2/A2=4200/30=140N/ cm2=14105Pa v1=q/A1=1010-3/3010-460=1/18=0.056=v2（m/s） 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流 2) N1= p1* q=10 105*1010-3/60=166.7（W） N2= p2* q=14 105*1010-3/60=233.3（W） NB= py* q=18 105*1010 -3/60=300 （W） 475如图所示，如果液压缸两腔的面积A1 =100 cm 2， A2=40 cm2，泵的供油量 q=40l/m
9、in，供油压力 p20105Pa，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） 解：1) F=p*(A1-A2)= 201056010-4=12000 （N） 2) d=4q/piv= 4*40*10 6/3.14*4000*60= 212.3=14.6 （mm） 应选管径 d=18 476如图所示的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力py50105Pa，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
10、液压缸使工 件夹紧后， A 点、C 点压力为多少 （105Pa） ？ 2）当泵压力由于其它工作缸的快进， 压力降至 pb15105Pa 时（工件原先处于夹紧状态）：这时， A 点、 C 点压力各为多少（105Pa）？ 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（105Pa）？ （25、25 ；15、 25；0、0、0 ） 解： 1) 夹紧液压缸使工件夹紧后，A 点、 C 点压力为减压阀调整压力pj25105Pa。 2) 当泵压力为 15105Pa 时，A 点压力为 15105Pa , C 点压力为减压阀调整压力pj25105Pa。 3) 夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动
11、时，没有负载，A、B、C 三点压力为0. 477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， f1=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py20105Pa，泵流量 q=25l/min。试求活塞往返运动速度各 为多少（ cm/s） ，两者有可能相等否？（0.003；0.003；有可能） 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流 解： q1=q2=Cd* f1* p1/2 (ml/s) 不论是左腔进油还是
12、右腔进油，流量均取决于回油路上的节流阀： p1=R/A1=5000/0.01=5105Pa p=py- p1=15105Pa q1=0.1*0.67*(5) 1/2*=0.1*0.67*2.235=0.1497(ml/s)=8.98 l/min v1= q1/ A2=0.1497/50=0.003cm/s =v2 478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p5105Pa，试求： 1） 溢流阀最小调定压力py为多 少（调压偏差不考虑） （105Pa） 2） 负载 F=0
13、时泵工作压力是多少？（ 105Pa） 3） 缸可能达到的最高工 作压力是多少？（105Pa） （32.5 ；32.5 ；65 ） 解： 1) p2=(pFA1-F)/A25105Pa pF=F/A1+p2A2/A1=30000/10010-4+2.5105=32.5105 Pa py=pF=32.5105 Pa 2) 负载 F=0 时：泵工作压力是溢流阀最小调定压力py为 32.5105 Pa 3) 缸可能达到的最高工作压力是：当负载F=0 时， p2=2py=65105 Pa 479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py24105Pa，液 压缸两腔有
14、效面积A1=50 cm2， A2=25 cm2，切削负载Ft=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 ） 解： 1）v1=qp/ A1=30103/5060=10（cm/s） 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流 1= v1 A1/ qp=100% 2）q1=2qT=2.4 l/min p2=
15、(pFA1-F)/A2(241055010-4-10000)/2510-4=8105 Pa v2=qT/ A2=1.2103/2560=0.8（cm/s）2= (p1q1- p2q2)/py qp =(2.424105-1.28105)/3024105=(57.6-9.6)/ 3024=0.067=6.7% 480在图示的回路中，变量泵的转速np=1200r/min，排量 Vp=08cm3/r；安全阀调定压力py40 105Pa，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 装置可能输出的最大转矩T（.）和最大功率
16、P 是多少？ （） (7.64、160 ；7.64 、320；6.11、639.5 ； 3.82 、639.7 ) 解： 低速段：变量泵加定量马达；高速段：定量泵加变量马达； 1) nM=200 r/min 时： VM=12cm3/r T=pv/2pi=40 1051210-6/6.28=7.64（.） N=2pinT=6.28*(200/60)*7.64=160（） 2) nM=400 r/min 时： VM=12cm3/r T=pv/2pi=40 1051210-6/6.28=7.64（.） N=2pinT=6.28*(400/60)*7.64=320（） 3) nM=1000 r/min 时： Vp=8cm 3/r VM = Vp *np/ nM =8*1.2=9.6 T=pv/2pi=40 1059.610-6/6.28=6.11（.） N=2pinT=6.28*(1000/60)*6.11=639.5（） 4) nM=1600 r/min 时： Vp=8cm 3/r VM = Vp *np/ nM =8*0.75=6 T=pv/2pi=40
