机械设计习题(20220211022640)

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1、液压传动的基础知识题 1 图1.mmd20的柱塞在力NF40作用下向下运动， 导向孔与柱塞的间隙如图所示，mmh1.0，导向孔长度mmL70，试求当油液粘度sPa ?110784.0，柱塞与导向孔同心，柱塞下移m1.0所需的时间0t。精品文档- 2 2. 若 通 过 一 薄 壁 小 控 的 流 量min/10Lq时 ， 孔 前 后 压 差 为MPa2.0，孔的流量系数62.0dC，油液密度3/900mkg。试求该小孔的通流面积。题 3 图3. 如 图 示 ， 容 器A内 充 满 着33/1099.0mkg的液体，水银 U 形测压计的mh1，mZA5.0，求容器 A中心的压力（分别用绝对压力和相

2、对压力来表示）。精品文档- 3 题 5 图4.如图示一抽吸设备水平放置，其出口和大气相通，细管处断面积212 .3cmA，出口处管道面积124AA，mh1，求开始能够抽吸时， 水平管中所必需通过的流量 q。按理想液体计算。精品文档- 4 5.某液压系统用20号液压油，管道直径mmd20，通过流量 q=100L/min ，试求： （1）雷诺数，并判断流态；（2）求液流为层流时的最小管径。精品文档- 5 题 7 图6.水平放置的光滑圆管由两段组成，如图示，直径分别为mmd101，mmd60，每 段 长 度ml3， 液 体 密 度3/900mkg，运动粘度sm /102.024，通过流量 q=18L

3、/min ，管道突然缩小处的局部阻力系数=0.35，试求总的压力损失及两端压差。精品文档- 6 液压泵与液压马达3.1 简述液压泵与液压马达的作用和类型。3.2 液压泵的工作压力取决于什么？泵的工作压力与额定压力有何区别？3.3 什么是液压泵的排量、 理论流量和实际流量？它们的关系如何？3.4 液压泵在工作工程中会产生哪两方面的能量损失？产生损失的原因何在？3.5 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取措施来提高齿轮泵的压力？3.6 试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的物理意义。 泵的限定压力和最大流量如何调节？调节时泵的流量压力特性曲线将如何变化？3.7 双作用叶片泵和限压式变量

4、叶片泵在结构上有何区别? 3.8 为什么轴向柱塞泵适用于高压3.9 外啮合齿轮泵、 叶片泵和轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项精品文档- 7 3.10试比较各类液压泵性能上的异同点。3.11某液压泵在转速min/950rn时，理论流量min/160Lqt。在同样的转速和压MPap5.29时，测得泵的实际流量为min/150Lq，总效率87.0，求：(1)泵的容易效率；(2)泵在上述工况下所需的电动功率；(3)泵在上述工况下的机械效率；(4)驱动泵的转矩多大？3.12液压马达的排量rmLV/100，入口压力MPap101， 出口压力MPap5.02， 容积效率95.0v，机械效率85.0m，若输入流

5、量min/50Lq，求马达的转速n、转矩T、输入功率iP和输出功率P。各为多少？3.13某液压泵当负载压力为MPa8时，输出流量为min/96L，而负力为MPa10时，输出流量为min/94L。用此泵带动一排量为rcm /803的液压马达，当负载转矩为mN ?120时液压马达的机械效率为 0.94，其转速为min/1100r，试求此时液压马达的容积效率为多少？3.14某变量叶片泵的转子径mmd83，定子内径mmD89，叶片宽度mmB30。求：精品文档- 8 （1）当泵的排量rmLV/16时，定子也转子间的偏心量有多大？（2）泵的最大排量是多少？3.15某轴向柱塞泵的柱塞直径mmd20，柱塞分布

6、圆直径mmD70，柱塞数7z。当斜盘倾 角3022， 转 速min/960rn， 输 出 压 力MPap16，容积效率95.0V，机械效率9.0时，试求泵的理论流量、 实际流量和所需电动机功率。？3.16一泵的总泄漏量， 式中 C泄漏系数， p工作压力，当将此泵作液压马达使用时，在相同转速和相同压力的条件下，其容积效率与泵是否相同？试证明。3.17一液压泵可兼作液压马达使用，设二者的机械损失扭矩相同， 在相同的工作压力时，其机械效率是否相同？试证明。3.18一液压泵额定压力，机械效率， 由实际测得：（ 1）当泵的转速，泵的出口压力为零时，其流量。当泵出口压力为时，其流量。 当泵出口压力为时，其

7、流量， 试求泵在额定压力时的容积效率。（2）当泵的转速为，压力为额定压力时，泵的流量为多少？容积效率又为多少？（3）在以上两种情况时，泵的驱动功率分别为多少？3.19一齿轮泵齿轮的模数，齿数，齿宽，精品文档- 9 转速，在额定压力下输出流量，试求该泵在额定压力时的容积效率。题 3.20 图题 3.21 图3.20试求限压式变量叶片泵特性曲线变量段（ BC 段）的流量压力表达式（泄漏和定于移动时的摩擦力忽略不计），哪些因素影响 BC 段曲线的斜率？其它条件不变时，改变弹簧预紧力时斜率会不会改变？3.21一限压式变量叶片泵特性曲线如图示。设，试求该泵输出的最大功率和此时的压力。3.22一斜盘式定量

8、轴向柱塞泵，柱塞直径，柱塞数，柱塞分布园直径，斜盘倾角，已知：在压力时，容积效率；在压力时，容积效率，试求：精品文档- 10 （1）压力，转速时，泵的实际流量；（2）压力，转速时，泵的实际流量。3.23一液压马达每转排量，供油压力， 输入流量，液压马达的容积效率，机械效率，液压马达回油腔有的背压，试求（1）液压马达的输出扭矩；（2）液压马达的转速。3.24一定量泵向一定量液压马达供油与马达具有相同的参数： ， ， ，若泵的转速，液压马达的负载扭矩， 不计管路损失， 试计算：（1）液压马达的工作压力；（2）液压马达的转速；（3）液压马达的有效输出功率；（4）液压泵的驱动功率。3.25一限压式变量

9、叶片泵向定量液压马达供油。 已知：定量液压马达排量， 容积效率，机械效率， 负载扭矩， 变量叶片泵特性曲线如图示，设在压力管路中有的压力损失，试求：(1) 液压泵的供油压力；（2）液压马达的转速；（3）液压马达的输出功率；精品文档- 11 （4）液压泵的驱动功率（设液压泵的总效率）第一章液压缸4.1 活塞式液压缸有几种形式？有什么特点？它们分别用在什么场合？4.2 简述 O 型和 Y 型密封圈的特点和使用注意事项。4.3 以单杆活塞式液压缸为例，说明液压缸的一般结构形式. 4.4 活塞式液压缸的常见故障有哪些？如何排除？4.5 如图 4. 5 所示，已知单杆液压缸的内径mmD50，活塞杆直径m

10、md35，泵的供油压力MPap5.2，供油流量min/10Lq。试求：（1）液压缸差动连接时的运动速度和推力；(2)若考虑管路损失，则实测pp1，而MPap6.22，求此时液压缸的推力。精品文档- 12 4.6 图 4. 24 为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积24110100mA有杆腔的面积2421080mA，缸 1 的输入压力MPap9. 01，输入流量min/12Lq，不计摩擦损失和泄漏，求：（1） 两缸承受相同负载（21FF）时，该负载的数值及两缸的运动速度；（2） 缸 2 的输入压力是缸1 的一半（21pp）时，两缸各能承受多少负载？（ 3） 缸 1 不承受负载（01F）时

11、，缸2 能承受多少负载？4.7 如图 4. 5 所示，缸筒固定，柱塞运动，柱塞直径为cm12。若输入液压油的压力为MPap5，输入流量为min/10Lq，试求缸中柱塞伸出的速度及所驱动的负载大小（不计摩擦损失和泄漏）。精品文档- 13 4.8 设计一单杆活塞式液压缸，已知外载NF4102，活塞和活塞处密封圈摩擦阻力为NF211012，液压缸的工作压力为MPa5，试计算液压缸内径D。若活塞最大移动速度为sm/44.0，液压缸的容积效率为0.9，应选用多大流量的液压泵？若泵的总效率为0.85， 电动机的驱动功率应为多少？题 4.9 图4.9 如下图所示，缸筒内径D=90 mm ，活塞杆直径d=60

12、 mm ，进入液压缸的流量Q=25L/min ，进油压力，背压力，试计算图示各种情况下运动件运动速度的大小、方向以及最大推力精品文档- 14 题 4.10 图4.10如图示的柱塞式液压缸，图 a 为缸体固定，柱塞运动； 图 b 为柱塞固定， 缸体运动。柱塞直径，缸筒内径，若输入流量，供油压力，试求：（1）运动件的运动速度；（2）运动件所产生的推力。题 4.11 图题 4.12 图4.11一柱塞固定的液压缸与工作台联结精品文档- 15 在一起，共重，结构尺寸， 如图示。启动时，克服负载向上升。 设工作台在内， 均匀地从静止达到最大稳定速度，不计漏损。 试决定启动时的供油压力和流量4.12一双叶片

13、摆动液压缸， 如图示。缸径，轴径，叶片宽度。当输入流量，时，不计损失， 回油口接油箱。 试求输出转矩和角速度。4.13三个液压缸串联连接，缸筒内径均为，活塞杆直径均为， 供油压力，供油流量，如果三液压缸所承受的负载F 相同，试求：1）负载 F；2）三活塞的运动速度；3）如果方向阀切换至右位，活塞反向运动时，各活塞的运动速度。4.14一单杆液压缸快速向前运动时采用精品文档- 16 差动联接， 快速退回时， 压力油输入液压缸有杆腔。假如缸筒直径为，活塞杆直径为，慢速运动时活塞杆受压，其负载为， 已知输入流量，背压力。1）试求往复快速运动速度；2）如缸筒材料的许用应力，计算缸筒壁厚；3）如液压缸活塞

14、杆铰接，缸筒固定，其安装长度，试校核活塞杆的纵向压杆稳定性。4.15图示液压缸内径， 活塞杆直径， 外负载，液压泵流量Q 为，额定工作压力为，驱动电动机功率， 启动液压泵后， 调节溢流阀，使溢流阀的调定压力，此时发现活塞不运动，为什么？而后将溢流阀调定压力调至，此时活塞运动， 为什么？运动速度为多少？当活塞运动到底如不及时退回，发现电精品文档- 17 机发热并跳闸，这又是为什么？4.16一限压式变量泵向单杆活塞缸供油，油路连接和变量泵特性曲线如图示。已知液压缸负载，油管AB 段、 BC 段、BD 段压力损失均为， 试求：1）液压缸无杆腔压力；2）液压缸有杆腔压力；3）压力泵的出口压力； 4）液压缸的运动速度；5）液压泵的输出功率； 6）回路效率。4.17液压缸内径， 缓冲柱塞直径， 缓冲行程，液压缸水平安装， 外负载， 负载的滑动摩擦系数， 液压泵供油压力为，流量为。 试求，缓冲腔内最大冲击压力，并校核缸筒强度是否足够。