液压与气压传动试.pdf

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1、1/8七、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；（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）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？（m3/s）（1.110-6；17

2、010-6）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=1.2105N。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

3、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p80105Pa 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/s）（31.9；0.198

4、10-3）7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py18105Pa，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；168、235、300)2/88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

5、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py50105Pa，减压阀调整压力pj25105Pa。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（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）10如图所示的回路采用进油路

6、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（m/s），两者有可能相等否？（.036；.036；有可能）3/811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

7、偏差不考虑）（105Pa）2）负载 F=0 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；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py24105Pa，液压缸两腔有效面积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

8、、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=08cm3/r；安全阀调定压力py40105Pa，变量马达排量VM=412cm3/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P 是多少？（）(7.64、160；7.64、320；6.11、640；3.82、640)4/814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=

9、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）15将二个减压阀串联成图示系统。取py45105Pa，pj135105Pa，pj220105Pa，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？（105Pa）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

10、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。A1=80 cm2，A2=40 cm2，立式缸活塞与运动部件自重FG=6000N，活塞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？（105Pa）2）溢流阀的最小调定压力为多少？（105Pa）（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py40105Pa，顺序阀调整压力px301

11、05Pa，减压阀调整压力pj15105Pa，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）5/818泵和马达组成系统，已知泵输出油压pp100105Pa，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

12、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。（105Pa）（40；37.5）20 如图示液压回路，已知溢流阀的调定压力为py50105Pa，顺序阀的调定压力为px30105Pa，液压缸 1

13、 的有效面积 A=50 cm2，负载 F=10000N。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？（105Pa）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）6/821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py40105Pa、px30105Pa、pj20105Pa，求在下列三种工况下A、B、C 处的压力。（10

14、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p118105Pa，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

15、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图示系统中，缸的两腔面积为A12A2100cm2，泵和阀的额定流量均为qs10l/min，溢流阀的调定压力py35105Pa，在额定流量下通过各换向阀的压力损失相同pn2105Pa，节流阀流量系数Cd0.65，油液密度 900kg/m3。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（105Pa）；3）负载 R30000N、节流阀开口面积f0.01cm2时活塞运动速度(m/s)和回路效率

16、c(%)（此时不计换向阀的压力损失）。(20；20；6.1310-3、31.5)7/824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A12A2100cm2，溢流阀调定压力 py2.4Mpa，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/m3。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

17、阀开口面积a=0.06cm2活塞运动速度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/m3)。（气体常数R=287J/kg.K，压力为 1.01325105Pa）(1.29)26p0=6105Pa，T0=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，放气后罐内剩余压力p2=0

18、.2MPa（相对），放气时间6.15s。试求此被测阀有效截面积(mm2)。(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）8/829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

19、)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)八、绘制回路1绘出双泵供油回路，液压缸快进时双泵供油，工进时小泵供油、大泵卸载，请标明回路中各元件的名称。2试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀组成一个三级调压且能卸载的多级调压回路，绘出回路图并简述工作原理。（换向阀任选）3试

20、用四个插装式换向阀单元组成一个三位四通且中位为O 型、H 型机能的换向回路，绘出回路图并简述工作原理。4试用插装式压力阀单元和远程调压阀、电磁阀组成一个调压且卸载的调压回路，绘出回路图并简述工作原理。5试用两个单向顺序阀实现“缸1 前进缸2 前进缸1 退回缸2 退回”的顺序动作回路，绘出回路图并说明两个顺序阀的压力如何调节。6试用压力继电器实现“缸1 前进缸2 前进缸2 退回缸1 退回”的顺序动作回路，绘出回路图并说明工作原理。7试用液控单向阀实现立式液压缸的保压回路，绘出回路图并说明保压原理。8绘出汽车起重机液压支腿的锁紧回路，并说明该回路对换向阀中位机能的要求。9试绘出气控回路图，要求气缸缸体左右换向，可在任意位置停止，并使其左右运动速度不等。10试设计一个可使双作用气缸快速返回的控制回路。要求用下列气阀：一个单电控二位五通阀，一个单向节流阀，一个快速排气阀。11某工厂生产自动线上要控制温度、压力、浓度三个参数，任意一个或一个以上达到上限，生产过程将发生事故，此时应自动报警，设计此气控回路，要求画出逻辑原理图。12设计一个气动逻辑回路控制一个单作用缸，要求被控单作用气缸实现如下逻辑功能：s=ab+ab,其中 a、b 为两个输入信号。