液压气动习题库计算题答案..

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α= 22°30′，转速n=960r/min，输出压力p=10MPa，容积效率ηv=0.95，机械效率ηM=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=Dsinα=68*tgα=28.12 v=(pi/4)d2*l=0.785*22*22*28.12=10684mm3

q l=zvn=7*10684*960/60=0.0012（m3/s）

q s= q l*ηv=0.00114（m3/s）

N=p* q s/ηM*ηv=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n min=2 r/min，最大转速n max=300 r/min，容积效率ηv=0.9，求所需的最小流量和最大流量为多少？（m3/s）（1.1×10-6；170×10-6）

解：T=pv/2pi v=2piT/p=6.28*24.5/5=30.772

q=vn/ηv=30.772*2/(60*0.9)=1.14×10-6（m3/s）

q=vn/ηv=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D e＝45mm，求：1）泵在额定工况下的容积效率ηv(%)；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ηm和总效率η(%)。(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 (mm3)

q=nv=1000*17358.7=17.4l/min ηv=16/17.4*100%=91.95%

2) η*100%=10000*16/60*3100*100%=86%

3) ηm=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=1.2×105N。有杆腔回油背压为0.5Mpa，设缸的容积效率ηv=0.99，机械效率ηm=0.98，液压泵的总效率η=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*piD2/4=47.1（l/min）q s=47.1/0.99=47.6（l/min）

2) p=∑R*4/piD2+0.5×105*4/pi(D2-d2)=1.2×105*4/3.14*0.01+2×105/3.14*0.051

=152.87×105+12.49×105=165.36×105 N/m2

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p＝80×105Pa时，输出流量为96l/mi n，而负载压力为100×105Pa 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120Ｎ.ｍ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：q B=96-14.2* (96-94)/ (100-80)=94.58 l/mi n q=vn/ηvηv= 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p1＝63×105Pa ，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/s）（31.9；0 .198×10-3）解：p2=63×105×90×90/(40×40)=318.9×105Pa

q2=0.001×16/81=0 .198×10-3( m3/s)

474．在图示液压系统中，泵的额定压力为p s＝25×105Pa，流量q=10l/min，溢流阀调定压力p y＝18×105Pa，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=3000/30=100N/ cm2=10×105Pa

P2=R2/A2=4200/30=140N/ cm2=14×105Pa

v1=q/A1=10×10-3/30×10-4×60=1/18=0.056=v2（m/s）

2) N1= p1* q=10×105*10×10-3/60=166.7（W）

N2= p2* q=14×105*10×10-3/60=233.3（W）

N B= p y* q=18×105*10×10-3/60=300 （W）

475．如图所示，如果液压缸两腔的面积A1 =100 cm2，A2=40 cm2，泵的供油量q=40l/min，供油压力p＝20×105Pa，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)= 20×105×60×10-4=12000 （N）

2) d=√4q/piv=√4*40*106/3.14*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p y＝50×105Pa，减压阀调整压力p j＝25×105Pa。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50×105Pa时，夹紧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p b＝15×105Pa 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p j＝25×105Pa。

2) 当泵压力为15×105Pa时，A点压力为15×105Pa , C点压力为减压阀调整压力p j＝25×105Pa。

3) 夹紧缸在未夹紧工件前做空载运动时，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C d=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p y＝20×105Pa，泵流量q=25l/min。试求活塞往返运动速度各为多少（c m/s），两者有可能相等否？（0.003；0.003；有可能）