液压与气动技术作业习题Word下载.docx
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若液体的密度为
,活塞浸入的深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x?
习题2-6图示用一圆锥体堵塞直径d=1cm的底部通孔,求作用于此锥形体的总作用力?
容器中的液体为水。
习题2-7液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm,液压缸中充满油液。
如果柱塞上作用着F=50000N的力,不计油液的重量,求图示两种情况下液压缸中压力分别等于多少?
习题2-8有一液压泵,流量为25L/min,吸油管直径25mm,泵轴比油箱液面高出400mm。
如只考虑吸油管中的沿程压力损失,油液为30号液压油,油温为50℃,问泵的吸油腔处的真空度为多少(油的密度为900kg/m3)?
习题2-9泵从一个大的油池中抽吸油液,流量为q=150L/min,油的运动粘度
cm2/s,密度ρ=900kg/m3。
吸油管直径d=60mm,并设泵的吸油管弯头处局部阻力系数
,吸油口粗滤网的压力损失
Pa。
如希望泵入口处的真空度pb不大于
Pa,求泵的吸油高度H(液面到滤网之间的管路沿程损失可忽略不计)?
习题2-10液压系统的安全阀,阀座直径d=25mm,当系统的压力为50×
105Pa时,阀的开度x=5mm,通过的流量q=600L/min,如果阀的开启压力为43×
105Pa,油液密度ρ=900kg/m3,弹簧刚度为k=20N/mm,求油液出流角
?
习题2-11图2.19中,设出口压力p2不等于零,则作用在阀芯上的力等于多少?
控制体应怎样取?
习题2-12有一管径不等的串联管道,大管内径为20mm,小管内径为10mm,流过粘度为30cP的液体,流量为q=20L/min,液体的密度ρ=900kg/m3,问液流在两通流截面上的平均流速及雷诺数?
习题2-13试求如附图所示两并联管路中的流量各为多少?
已知总流量q=25L/min,d1=50mm,d2=100mm,l1=30m,l2=50m。
假设沿程压力损失系数
,则并联管路中的总压力损失等于多少?
习题2-14当水流经d=10mm的孔口,在水头H=2m之下流入大气时,试确定流量系数、速度系数和截面收缩系数?
已知流量q=0.294L/s,射流某一断面中心的坐标x=3m和y=1.2m。
习题2-15圆柱形滑阀如图所示,已知阀芯直径d=2cm,进口压力
Pa,出口压力
Pa,油液的密度ρ=900kg/m3,通过阀口时的流量系数Cd=0.65,阀口开度x=0.2cm,求通过阀口的流量?
习题2-16在一直径D=25mm的液压缸中放置着一个具有4条矩形截面(
)槽的活塞。
液压缸左腔的表压力为
Pa,右腔直接回油箱。
设油的粘度
s,进口处压力损失可以忽略不计,试确定由液压缸左腔沿4条槽泄漏到右腔去的流量?
已知槽的尺寸是a=2mm,b=1mm和l=120mm。
习题2-17如图所示,已知泵供油压力为
Pa,薄壁小孔节流阀I的开口为0.02cm2,薄壁小孔节流阀Ⅱ的开口为0.01cm2,求活塞向右运动的速度v为多少?
缸中活塞面积A=100cm2,油的密度ρ=900kg/m3,负载R=16000N,液流的流量系数Cd=0.6。
习题2-18图示活塞直径d=20mm,缸套的直径D=22mm,长l=70mm,活塞在力F=40N的作用下,从上往下运动,并将油液从间隙中挤出。
若活塞与缸套同心,油液的粘度
Pa·
s时,问活塞下落s=0.1m所需的时间是多少?
习题2-19润滑油的粘度
s,在
Pa的压力下,进入l0=0.8m,直径d0=6mm的管道,然后流入轴承中部b=10mm的环形槽中。
轴承长度l=120mm,轴颈d=60mm,间隙h0=0.1mm。
如果不考虑轴转动对油液流动的影响,试求轴与轴承同心时,以及轴与轴承偏心距为0.05mm时从轴承两端流出的流量?
习题2-20在长15m的金属圆管内,通过
cSt的油液,如要求压降不超过
Pa,问管径应选多大?
试用BASIC语言为本题运算过程编制一程序。
(提示:
应使管内液流处于层流状态)
习题3-1某液压泵在转速为950r/min时的理论流量为160L/min,在额定压力295×
105Pa和同样转速下测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为0.87,求:
1)泵的容积效率?
2)泵在额定工况下所需的电机功率?
3)泵在额定工况下的机械效率?
4)驱动此泵所需多大扭矩?
习题3-2当泵的额定压力和额定流量为已知时,试说明下列各工况下泵工作压力的读数(管道压力损失除图c为
外均略去不计)?
习题3-3一液压马达,要求输出扭矩为52.5N·
m,转速为30r/min,马达的排量为105mL/r,求所需要的流量和压力各为多少?
(马达的机械效率及容积效率各为0.9)
习题3-4某机床液压系统采用一限压式变量泵,泵的流量—压力特性曲线如图所示。
泵的总效率为0.7。
如机床在工作进给时泵的压力
Pa,输出流量q=2.5L/min,在快速移动时泵的压力
Pa,输出流量q=20L/min,问限压式变量泵的流量—压力特性曲线应调成何种图形?
泵所需的最大驱动功率为多少?
习题3-5图示一变量泵和液压马达组成的液压系统,低压辅助泵使泵的吸油管和马达的出油管压力保持为4×
105Pa,变量泵的最大排量Vp=100mL/r,泵的转速np=1000r/min,容积效率
,机械效率
,液压马达排量VM=50mL/r,容积效率
,管路损失略去不计,当马达输出转矩为40N·
m,输出转速为60r/min,试求变量泵的输出流量、输出压力及泵的输入功率?
习题3-6轴向柱塞式液压马达的理论转矩瞬时变动率
为
试为上式编制一计算程序,并绘出Z=5、6、7、8、9时该液压马达每转中转矩变化的情况
习题4-1附图所示三个液压缸的缸筒和活塞杆直径都是D和d,当输入压力油的流量都是q时,试说明各缸筒的移动速度、移动方向和活塞杆的受力情况?
习题4-2附图示两结构相同的串联液压缸,A1=100cm2,A2=80cm2,p1=9×
105Pa,q1=12L/min。
当不计摩擦损失和泄漏时,问:
1)两缸负载相同时的负载和速度各为多少?
2)缸1不受负载时,缸2能承受多少负载?
3)缸2不受负载时,缸1能承受多少负载?
习题4-3试设计一液压缸:
往复快动速度都是0.1m/s,快速前进时采用差动连接,慢速前进时活塞杆承受的压缩负载为25000N,已知输入流量为q=25L/min,背压为p2=2×
105Pa,缸筒和活塞杆都用45号钢,缸筒固定活塞杆铰接时的安装长度为l=1500mm。
习题4-4有一液压缸,缸筒直径D=63mm,活塞杆直径d=28mm,假如它采用表4.1所示节流口可调式缓冲装置,环形缓冲腔小径为dc=35mm,试求缓冲行程为lc=25mm,运动部件质量为m=2000kg,运动速度为v0=0.3m/s,摩擦力为Ff=950N,工作腔液压为pP=70×
105Pa时的最大缓冲压力。
缸筒强度够不够?
不够怎么办?
习题4-5有一单杆活塞缸,缸筒直径D=100mm,工作压力p1=80×
105Pa,如活塞杆受压缩时的负载为55000N,安装方式为两端铰接,计算长度为l=1500mm。
试写出设计该活塞杆直径用的流程图,编制其计算程序,并求出采用45号钢料时的直径值?
习题5-1试分析下述回路中液控单向阀的作用?
习题5-2三位四通电液换向阀的中位机能能否任意选定?
为什么?
习题5-3有一用工作台上的挡块来操纵的机动二位二通阀,设工作台的移动速度为
6m/min,挡块迎角
=25°
,机动阀阀芯的最终开度xv=0.4mm,阀芯直径d=16mm,阀体上进油口和出油口处的沉割槽宽度各为5.6mm,两沉割槽之间的间隔距离为4mm。
油液密度ρ=900kg/m3,流量系数Cd=0.6,速度系数Cv=1,射流角
,阀口前后压降
Pa,如阀芯和阀孔间的径向间隙可以忽略不计,试求此阀的瞬态液动力和最大稳态液动力?
习题5-4图示两系统中各溢流阀的调整压力分别为
Pa,
问在系统的外负载趋于无限大时,该两系统的压力各为多少?
习题5-5附图中,溢流阀的调整压力为50×
105Pa,减压阀的调整压力为15×
105Pa,试分析活塞在运动期间和碰到死挡块后管路中A、B处的压力值?
习题5-6附图中,定量泵的输出流量qP为一恒定值,若改变泵出口处节流阀的开口大小,问活塞的运动速度v会不会发生变化?
流过a、b、c三点处的流量各是多少?
已知活塞两腔的面积为A1、A2,管道内径都是d。
习题5-7图示的减压回路,已知液压缸无杆腔的有效面积均为100cm2,有杆腔的有效面积为50cm2,当最大负载F1=14×
103N,F2=4250N,背压p=1.5×
105Pa,节流阀2的压差△p=2×
105Pa时,试问:
1)A、B、C各点的压力(忽略管路损失)?
2)泵和阀1、2、3最小应选用多大的额定压力?
3)若两缸进给速度分别为v1=3.5cm/s,v2=4cm/s,泵和各阀的额定流量应选多大?
4)若通过节流阀的流量为10L/min,通过减压阀的流量为20L/min,试求两缸的运动速度?
习题5-8附图所示系统中的元件A、B、C、D、E都是些什么阀?
各自起什么作用?
习题5-9各类阀的进、出口如果反接了,阀还能工作吗?
逐一分析之?
习题5-10试用BASIC语言为式(5–7)编制一计算程序,并在Cd=0.63,dR=16mm,ks=30N,
,pc=20×
105Pa,
9×
10-4kg/cm3的条件下绘出此直动式溢流阀的“压力—流量”特性曲线?
习题6-1有一液压系统,液压泵的压力为63×
105Pa,流量为40L/min,试选油管的尺寸?
习题6-2皮囊式蓄能器容量为2.5L,气体的充气压力为25×
105Pa,当工作压力从p1=70×
105Pa变化到p2=40×
105Pa时,试求蓄能器所能输出的油液体积?
习题6-3在一个由最高工作压力为200×
105Pa降到最低工作压力为100×
105Pa的液压系统中,假设蓄能器充气压力为90×
105Pa,问需用多大容量的蓄能器才能输出5L的液体?
习题6-4有一系统,采用输油量为400mL
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- 液压 气动 技术 作业 习题
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