机械设计习题 2.docx

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机械设计习题2

液压传动得基础知识

题１　图　　　　

１、得柱塞在力作用下向下运动，导向孔与柱塞得间隙如图所示,，导向孔长度，试求当油液粘度，柱塞与导向孔同心，柱塞下移所需得时间。

2、若通过一薄壁小控得流量时，孔前后压差为，孔得流量系数，油液密度.试求该小孔得通流面积。

题3图　　　　　　　

3、如图示，容器A内充满着得液体，水银Ｕ形测压计得，,求容器A中心得压力（分别用绝对压力与相对压力来表示）。

题5图　　　　　

4、如图示一抽吸设备水平放置,其出口与大气相通,细管处断面积，出口处管道面积,，求开始能够抽吸时,水平管中所必需通过得流量q.按理想液体计算。

5、某液压系统用号液压油,管道直径,通过流量q＝100L／mｉn,试求:

（1）雷诺数,并判断流态；

（2）求液流为层流时得最小管径。

题７图　　　　　　　　

6、水平放置得光滑圆管由两段组成，如图示,直径分别为,，每段长度,液体密度,运动粘度,通过流量ｑ=１8Ｌ／ｍiｎ,管道突然缩小处得局部阻力系数ξ＝０、35,试求总得压力损失及两端压差。

液压泵与液压马达

3.1简述液压泵与液压马达得作用与类型。

3.2液压泵得工作压力取决于什么?

泵得工作压力与额定压力有何区别?

3.3什么就是液压泵得排量、理论流量与实际流量？

它们得关系如何？

3.4液压泵在工作工程中会产生哪两方面得能量损失？

产生损失得原因何在？

3.5齿轮泵压力得提高主要受哪些因素得影响？

可以采取措施来提高齿轮泵得压力？

3.6试说明限压式变量叶片泵流量压力特性曲线得物理意义.泵得限定压力与最大流量如何调节？

调节时泵得流量压力特性曲线将如何变化？

3.7双作用叶片泵与限压式变量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、叶片泵与轴向柱塞泵使用时应注意哪些事项

3.10试比较各类液压泵性能上得异同点。

3.11某液压泵在转速时,理论流量.在同样得转速与压　　时，测得泵得实际流量为,总效率，求：

（1）泵得容易效率;

（２）泵在上述工况下所需得电动功率;

（3）泵在上述工况下得机械效率;

（４）驱动泵得转矩多大？

3.12液压马达得排量,入口压力,出口压力，容积效率，机械效率，若输入流量,求马达得转速、转矩、输入功率与输出功率.各为多少？

3.13某液压泵当负载压力为时,输出流量为,而负力为时，输出流量为。

用此泵带动一排量为得液压马达，当负载转矩为时液压马达得机械效率为0、９4，其转速为,试求此时液压马达得容积效率为多少？

3.14某变量叶片泵得转子径，定子内径,叶片宽度.求:

（1）当泵得排量时,定子也转子间得偏心量有多大？

（2）泵得最大排量就是多少？

3.15某轴向柱塞泵得柱塞直径，柱塞分布圆直径，柱塞数。

当斜盘倾角，转速,输出压力，容积效率，机械效率时，试求泵得理论流量、实际流量与所需电动机功率。

?

3.16一泵得总泄漏量，式中C—-泄漏系数,p——工作压力,当将此泵作液压马达使用时，在相同转速与相同压力得条件下,其容积效率与泵就是否相同？

试证明。

3.17一液压泵可兼作液压马达使用，设二者得机械损失扭矩相同，在相同得工作压力时，其机械效率就是否相同？

试证明。

3.18一液压泵额定压力，机械效率，由实际测得：

（1）当泵得转速，泵得出口压力为零时,其流量.当泵出口压力为时，其流量.当泵出口压力为时，其流量,试求泵在额定压力时得容积效率。

　（２）当泵得转速为,压力为额定压力时，泵得流量为多少？

容积效率又为多少?

　　　（３）在以上两种情况时,泵得驱动功率分别为多少?

3.19一齿轮泵齿轮得模数，齿数，齿宽，转速，在额定压力下输出流量，试求该泵在额定压力时得容积效率.

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）得流量压力表达式（泄漏与定于移动时得摩擦力忽略不计）,哪些因素影响BC段曲线得斜率？

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，试求该泵输出得最大功率与此时得压力。

3.22一斜盘式定量轴向柱塞泵，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:

　（１）压力，转速时，泵得实际流量；

（2）压力,转速时，泵得实际流量。

3.23一液压马达每转排量，供油压力，输入流量,液压马达得容积效率，机械效率,液压马达回油腔有得背压，试求

（1）液压马达得输出扭矩;

（2）液压马达得转速。

3.24一定量泵向一定量液压马达供油与马达具有相同得参数：

，，若泵得转速,液压马达得负载扭矩，不计管路损失，试计算:

（1）液压马达得工作压力；

（2）液压马达得转速;

　　（３）液压马达得有效输出功率;

（4）液压泵得驱动功率.

3.25一限压式变量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，设在压力管路中有得压力损失，试求:

（1）　液压泵得供油压力；

　　（２）液压马达得转速；

　　　（３）液压马达得输出功率;

（4）液压泵得驱动功率（设液压泵得总效率）

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型与Ｙ型密封圈得特点与使用注意事项。

4.3以单杆活塞式液压缸为例，说明液压缸得一般结构形式、

4.4活塞式液压缸得常见故障有哪些?

如何排除？

4.5如图4、　5所示，已知单杆液压缸得内径，活塞杆直径,泵得供油压力，供油流量。

试求：

（1）液压缸差动连接时得运动速度与推力；

（2）若考虑管路损失,则实测,而，求此时液压缸得推力。

4.6图4、24为两个结构相同相互串联得液压缸,无杆腔得面积有杆腔得面积，缸１得输入压力，输入流量,不计摩擦损失与泄漏，求:

（1）两缸承受相同负载（）时,该负载得数值及两缸得运动速度;

　　（２）缸２得输入压力就是缸１得一半（）时，两缸各能承受多少负载？

（３）缸１不承受负载（）时,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。

若输入液压油得压力为,输入流量为，试求缸中柱塞伸出得速度及所驱动得负载大小（不计摩擦损失与泄漏）。

4.8设计一单杆活塞式液压缸，已知外载，活塞与活塞处密封圈摩擦阻力为,液压缸得工作压力为,试计算液压缸内径Ｄ。

若活塞最大移动速度为,液压缸得容积效率为0、9，应选用多大流量得液压泵？

若泵得总效率为0、8５,电动机得驱动功率应为多少?

题4、9图

4.9如下图所示，缸筒内径D=90　ｍm，活塞杆直径d=60mｍ，进入液压缸得流量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得大小、方向以及最大推力

题4、1０图

4.10如图示得柱塞式液压缸,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）运动件得运动速度;

（2）运动件所产生得推力.

题４、１１图　　　　　　题4、12图

4.11一柱塞固定得液压缸与工作台联结在一起，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。

试决定启动时得供油压力与流量

4.12一双叶片摆动液压缸，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。

试求输出转矩与角速度。

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得负载F相同，试求：

　　　1）负载F;

　　　2）三活塞得运动速度;

３）如果方向阀切换至右位，活塞反向运动时,各活塞得运动速度。

4.14一单杆液压缸快速向前运动时采用差动联接,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）如缸筒材料得许用应力,计算缸筒壁厚;

　３）如液压缸活塞杆铰接，缸筒固定，其安装长度，试校核活塞杆得纵向压杆稳定性。

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，使溢流阀得调定压力,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，发现电机发热并跳闸,这又就是为什么?

4.16一限压式变量泵向单杆活塞缸供油，油路连接与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）压力泵得出口压力;4）液压缸得运动速度；5）液压泵得输出功率;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，负载得滑动摩擦系数，液压泵供油压力为,流量为。

试求,缓冲腔内最大冲击压力,并校核缸筒强度就是否足够。