液压传动部分习题参***。
解:1)根据静压传递原理大小活塞缸中压力相等,设小活塞缸面积为a1,压力为p1。大活塞缸为a2,压力为p2,所以,代入数值计算得:而。
根据杠杆原理
3)因, 大活塞上有摩擦力2000n,即相当于负载为50000n,重算。
6) 因有泄漏,小活塞实际排出的液体体积为,因此。
解:已知压缩率,由公式得。又因为。
解:1)求出通流面积a,根据教材表6-2锥阀式通流面积为:
2) 列写阀心的受力平衡方程,根据动量定理,作用在物体上合外力的大小等于物体在力的作用方向上的动量的变化率。根据题意要使阀心开度稳定、要施加一个向下的力(即弹簧力)f。因此可得:
f-ft=f=ft+==
其中ft===
fbs===
解:根据图示阀口形式,可按薄壁小孔的流量公式来计算通过阀口的流量。由式(3-48)得:
其中====9.8-0.9=8.9mpa=
解:此题是一个同心圆环缝隙液体泄漏的问题。
1、 泄漏的单边间隙 h=(d-d)/2=(20-19.9)/2=0.05(mm)
2、 在外力的作用下容器内的液体压力p
p===3、 活塞下落0.1m从同心圆环缝隙中所挤出的体积v
v==4、 忽略柱塞运动下所减小的泄漏量,则单位时间的泄漏为。
5、 柱塞下落0.1m所需时间t
t===20.37s
解:1)泵的几何流量。
2)泵的容积效率。
3)泵的机械效率。
4)泵在额定工况下,所需电动机的驱动效率。
5)驱动泵的转矩
4—6(应按比例作图)
解:1)在低压大流量的情况下,限压式变量泵工作在定量段,根据公式(4—20)改变偏心预调量e就能改变输出流量的大小,即使曲线ab上下平移,调小偏心距使ab移至a’b’。在2mpa的输出压力下,测得输出流量为20l/min,则为所求的f点。
2)调节弹簧的预紧力(预压缩比)x0,能使bc左右平移,调小预压缩量x0,在4.5mpa的工作压力下,测得输出流量为2.5 l/min,即为所求的g点。
3)画出a’b’曲线和b’c’曲线,两曲线相交于b’,b’点即为新的工况下的拐点,在拐点的流量为19.5 l/min,压力为3.25mpa。
4)泵所需要的最大驱动功率应按在新的拐点下的流量和压力来进行计算。
最大驱动功率
解:1)、快速进给时泵输出的功率。
==766.667w
2)、工作进给时泵输出的功率。
===650w
从上计算可看出快速进给时,因流量大,所需功率大于工进,因此双联泵所需电动机功率为。
应选电动机功率为1000w。
解:1)、计算马达的理论转矩。
=58.333nm
2) 计算马达的输入流量q
3) 计算马达的压差
==3.4886mpa≈3.49mpa
4)计算输入压力。
==3.49+0.2=3.69mpa
解:首先根据输入流量q、活塞(或缸)的运动速度来求解d或d。
1)根据题意缸快进、快退的速度均为0.1m/s,因此可知d=,快退速度为,因此可得。
=0.0728m
按gb/t 2348-2001进行圆整为 d=75mm
d==106mm 按标准圆整为 d=105mm
2)计算缸筒壁厚、首先应计算缸筒的受压(即单位压力)
==2.990669mpa3mpa
因压力不大,缸筒壁厚可取为薄壁圆筒
按式(5-24)得: =1.96875mm 按国家标准取=2.5
—试验压力取===4.5mpa
—缸筒材料的许用应力==600/5=120mpa
3) 校核活塞杆的稳定性。
根据缸筒固定,活塞杆铰接、查教材表5-3得末端系数=2
查表5-4, =85
活塞杆横截面惯性矩j===
活塞杆最小回转半径 ==18.75mm
活塞杆细长比 ==80; 而==120.19120
当活塞杆的细长比且=120时则。
329825.6>>25000n 稳定性足够。
解;要吧pk作用在a2腔的背压折算到a1腔。
p1a1=f+pka2 p1=(f+pka2)/a1
根据题意控制活塞面积ak是阀心承压面积a的3倍,因此,要使阀心开启,应使作用在阀上的力相平衡,即p1a=pkak=3apkf+pka2 =3 apk
所以pk=f/(31-a2)=30000/()3.846mpa=3.85 mpa.
p1=( f+pka2)/ a1=()11.54 mpa..
解:电磁铁断电后,夜控单向阀无法迅速切断油路,是因为液控单向阀的控制活塞腔的油液没有卸掉,控制活塞无法退回,打开的阀口无法关闭,油路无法切断,因此电磁阀一断电,控制活塞腔的油液一定要卸回油箱,因此要采用二位三通阀,如右图所示。
其余是书中答案。
6-6图6-4改进后的图。
解:如图所示当负载为无穷大时:
1. 第一条支路调定的压力为3mpa,第二条支路、为串联连接,但的遥控口(远程控制口)与本阀出油口接通,相当于被短接(即连通),所以这条支路只有在起作用,而的调定压力为2 mpa,所以最终整个回路的压力由压力较低的回路所决定,所以系统压力为2 mpa。
2. 当的遥控口(远程控制口)被堵住,这时这条支路的油压有两个阀在起作用,其调定压力为两个阀的压力之和为3.4 mpa,而第一条支路的调定压力为3mpa,所以整个回路的压力为3mpa。
解:当系统压力为无穷大时:
a) 溢流阀a的遥控口与阀b接通,即a阀的工作压力由b阀来控制,即a阀的压力等于b阀的工作压力,而b的遥控口与阀c接通,即b的压力等于c,所以系统压力。
b) 溢流阀b的遥控口直接接油箱,即此阀卸荷,相当于被短接(即连通)。所以此支路相当于a、c两阀串联,所以系统压力等于两阀压力之和即。
解:已知条件溢流阀调定压力为5mpa,减压阀调定压力为2.5mpa。
1)当液压缸夹紧以后,减压阀达到调定压力为2.5mpa,所以。
2)当工作台快进时,系统压力降到1.5mpa,此时减压阀的进口压力为1.5mpa,所以出口压力也为1.
5mpa,即,但夹紧油路中因有单向阀作用(油液不能反向流动),所以c点压力仍为1.5mpa,即。
3)当夹紧缸在夹紧前作空载运行时,系统油压只需克服油管和阀门各处的阻力和夹紧缸活塞移动阻力,阻力比较小(相对于液压力来说比较小),所以系统压力可以近似认为为0,即系统压力。
解:1) 因为pa=pc+; 为节流阀进出口压差即压力降,取0.2mpa)
而 pc=;
所以 pa=1.4+0.2=1.6mpa
pb=pa=1.6 mpa;pb=0.5 mpa; pc=1.4 mpa;
2) 去图书馆查阅有关手册选取。
3)通过节流阀的流量 q1=a1v1=
通过减压阀的流量 q2= a1v2=
泵和阀的规格型号可以参考手册进行选取。
解:1)顺序阀与溢流阀按如图所示连接,且系统压力为无穷大时,分两种情况来讨论:当时,顺序阀动作,也动作,这时系统压力等于,即;当时,顺序阀动作,还不动作,要待系统压力等于时,溢流阀才开始动作,所以这时系统压力等于,即。
)若把两阀位置互换,在溢流阀的出口多了一个背压,这时溢流阀打开的压力等于两个阀的压力之和,即。
解:1} 液压缸运动,负载压力pl=4mpa时,pa=pl=4mpa,因顺序阀在3mpa时就已打开,所以pb=pa=4mpa
2) 如负载pl变为1mpa时,pa=1mpa.,因顺序阀必须要在3mpa时才能打开,所以此时pb=3mpa.
3)活塞运动到极右端时,此时系统不需要流量,定量泵输出的油液通过溢流阀全部溢回油箱,因此此时pa=pb=py=5mpa。
解: 以e为例来计算,活塞速度取决于通过节流阀的流量(溢流阀通过流量对活塞速度无影响 )通过节流阀的流量公式(3—48)计算:
q 1=cdat =0.62×8×10-6=118.9m3/s.
其中:无杆腔的压力 a1p1=fl+a2p2
p1=( fl+a2p2 )/a1 =(10000+25)/(50)=2.15 mpa,.
而溢流阀的调定压力为2.4 mpa, 所以节流阀前后的压差⊿p=py—p1=2.4—2.15=0.25 mpa.
活塞运动速度 v1=q1/a1=118.9/(50)=2.378m/s=1.427m/min.
液压泵的压力 pp=py=2.4mpa。
1)q出===1.9l/s
2) 马达转出理论转矩 ==77.625n·m
3)马达转速 =3.04678mpa=3mpa
4) 通过节流阀的流量 =
5)溢流量 = q出-=1.9-1.6546=0.2454l/s=14.724l/min
6)马达转速 ==
9.824r/s=589.44r/min
1) =2.4mpa
1.9mpa
2)做如外力变成了f’,入口压力为p1’
根据受力平衡。
+]/0.54mpa
3) 采用差压式变量泵和节流阀组成的调速回路,根据式(8-32)有,由公式可知,回路效率随的减小而减小,所以当=1.9mpa时,回路效率最高。一般液压泵的弹簧为0.
2~0.3mpa,这里=0.3mpa,则。
解:在此回路中顺序阀是起着使液压缸活塞平稳下降的作用,相当于是一个平衡阀,因此顺序阀的开启。
压力就为:而溢流阀的调定压力是克服摩擦和负载阻力而作功,所以溢流阀的调定压力为:
液压系统动作循环表。
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