2024年液压与气压传动试题库.doc

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；17010-6） 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 .19810-3）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其他忽视不计。试分析：1）液压泵开启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 ) 8如图所示，假如液压缸两腔的面积A1 =100 cm2， A2=40 cm2，泵的供油量q=40l/min，供油压力p20105Pa，所有损失均忽视不记，试求：1）液压缸在该工况下也许产生的最大推力（N）；2）差动快进管内允许流速为4m/s，管径d应选多大（mm）？ （1 ；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，并阐明减压阀阀芯处在什么状态。 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）当泵压力因为其他工作缸的快进，压力降至pb15105Pa时（工件原先处在夹紧状态）：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如图所示的回路采取进油路与回油路同时节流调速。采取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，方向一直向左。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），二者有也许相等否？（ .036；.036；有也许） 11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（调压偏差不考虑）（105Pa） 2） 负载F=0时泵工作压力是多少？（105Pa） 3） 缸也许达成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视不计。试求： 1） 活塞迅速接近工件时，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 、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：马达在不一样转速nM=200、400、1000、1600r/min时，该调速装置也许输出的最大转矩T（.）和最大功率P是多少？（） (7.64、160 ；7.64 、320；6.11、640 ；3.82 、640 )14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=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） 如需推进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，调整压力调整螺钉即可） 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） 活塞在运动时和抵达终端位置，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本来数值，这时A，B，C各点的压力为多少？（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=N，向下工作进给时工件负载=24000N，系统停止工作时确保活塞不因自重而下滑。试求： 1） 次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，次序阀调整压力px30105Pa，减压阀调整压力pj15105Pa，管道损失不计，要求： 1）辅助缸II工作时也许产生的最大推力为多少？（N） 2）进给缸I要取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） 18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内均匀地达成稳定上升速度v=6m/min，停止时活塞不能下落，若不计损失，试确定溢流阀及次序阀的调整压力。（105Pa） （40；37.5） 20如图示液压回路，已知溢流阀的调定压力为py50105Pa，次序阀的调定压力为px30105Pa，液压缸1的有效面积A=50 cm2，负载F=10000N。当两换向阀处在图示位置时，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=0N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） 21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，次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。（105Pa） 1） 液压泵开启后，两换向阀处在中位； 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活塞运动时及遇到挡块停止运动时。 （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，也许负担的最大负载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 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，并以为缸的效率为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c (%)（此时不计换向阀的压力损失）。( 20；20；6.1310-3、31.5 )24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=0N，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=0.2MPa（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=N/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）29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。假如此气缸内径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 ) 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怎样？( 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试用两个单向次序阀实现“缸1前进缸2前进缸1退回缸2退回”的次序动作回路，绘出回路图并阐明两个次序阀的压力怎样调整。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”的次序动作回路，绘出回路图并阐明工作原理。7试用液控单向阀实现立式液压缸的保压回路，绘出回路图并阐明保压原理。8绘出汽车起重机液压支腿的锁紧回路，并阐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迅速返回的控制回路。要求用下列气阀：一个单电控二位五通阀，一个单向节流阀，一个迅速排气阀。 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成上限，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效：s=ab+ab,其中a、b为两个输入信号。