機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題

1、液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 題1 圖 1.的柱塞在力作用下向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向孔與柱塞的間隙如圖所示，導(dǎo)向孔長(zhǎng)度，試求當(dāng)油液粘度，柱塞與導(dǎo)向孔同心，柱塞下移所需的時(shí)間。2.若通過一薄壁小控的流量時(shí)，孔前后壓差為，孔的流量系數(shù)，油液密度。試求該小孔的通流面積。 題3 圖 3.如圖示，容器A內(nèi)充滿著的液體，水銀U形測(cè)壓計(jì)的，求容器A中心的壓力（分別用絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力來表示）。 題5圖 4.如圖示一抽吸設(shè)備水平放置，其出口和大氣相通，細(xì)管處斷面積，出口處管道面積，求開始能夠抽吸時(shí)，水平管中所必需通過的流量q。按理想液體計(jì)算。5.某液壓系統(tǒng)用號(hào)液壓油，管道直徑，通過流量q=100L/min，試求：（1）雷諾數(shù)，并

2、判斷流態(tài)；（2）求液流為層流時(shí)的最小管徑。 題7 圖 6.水平放置的光滑圓管由兩段組成，如圖示，直徑分別為，每段長(zhǎng)度，液體密度，運(yùn)動(dòng)粘度，通過流量q=18L/min，管道突然縮小處的局部阻力系數(shù)=0.35，試求總的壓力損失及兩端壓差。液壓泵與液壓馬達(dá)3.1 簡(jiǎn)述液壓泵與液壓馬達(dá)的作用和類型。3.2 液壓泵的工作壓力取決于什么？泵的工作壓力與額定壓力有何區(qū)別？3.3 什么是液壓泵的排量、理論流量和實(shí)際流量？它們的關(guān)系如何？3.4 液壓泵在工作工程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？3.5 齒輪泵壓力的提高主要受哪些因素的影響？可以采取措施來提高齒輪泵的壓力？3.6 試說明限壓式變量葉

3、片泵流量壓力特性曲線的物理意義。泵的限定壓力和最大流量如何調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)時(shí)泵的流量壓力特性曲線將如何變化？3.7 雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別?3.8 為什么軸向柱塞泵適用于高壓3.9 外嚙合齒輪泵、葉片泵和軸向柱塞泵使用時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)3.10 試比較各類液壓泵性能上的異同點(diǎn)。3.11 某液壓泵在轉(zhuǎn)速時(shí)，理論流量。在同樣的轉(zhuǎn)速和壓 時(shí)，測(cè)得泵的實(shí)際流量為，總效率，求：(1)泵的容易效率；(2)泵在上述工況下所需的電動(dòng)功率；(3)泵在上述工況下的機(jī)械效率；(4)驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩多大？3.12 液壓馬達(dá)的排量，入口壓力，出口壓力，容積效率，機(jī)械效率，若輸入流量，求馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸入

4、功率和輸出功率。各為多少？3.13 某液壓泵當(dāng)負(fù)載壓力為時(shí)，輸出流量為，而負(fù)力為時(shí)，輸出流量為。用此泵帶動(dòng)一排量為的液壓馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為時(shí)液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為0.94，其轉(zhuǎn)速為，試求此時(shí)液壓馬達(dá)的容積效率為多少？3.14 某變量葉片泵的轉(zhuǎn)子徑，定子內(nèi)徑，葉片寬度。求：（1） 當(dāng)泵的排量時(shí)，定子也轉(zhuǎn)子間的偏心量有多大？（2） 泵的最大排量是多少？3.15 某軸向柱塞泵的柱塞直徑，柱塞分布圓直徑，柱塞數(shù)。當(dāng)斜盤傾角，轉(zhuǎn)速，輸出壓力，容積效率，機(jī)械效率時(shí)，試求泵的理論流量、實(shí)際流量和所需電動(dòng)機(jī)功率。？3.16 一泵的總泄漏量，式中C泄漏系數(shù)，p工作壓力，當(dāng)將此泵作液壓馬達(dá)使用時(shí)，在相同轉(zhuǎn)速和相同壓

5、力的條件下，其容積效率與泵是否相同？試證明。3.17 一液壓泵可兼作液壓馬達(dá)使用，設(shè)二者的機(jī)械損失扭矩相同，在相同的工作壓力時(shí)，其機(jī)械效率是否相同？試證明。3.18 一液壓泵額定壓力，機(jī)械效率，由實(shí)際測(cè)得： （1）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速，泵的出口壓力為零時(shí)，其流量。當(dāng)泵出口壓力為時(shí)，其流量。當(dāng)泵出口壓力為時(shí)，其流量，試求泵在額定壓力時(shí)的容積效率。 （2）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速為，壓力為額定壓力時(shí)，泵的流量為多少？容積效率又為多少？ （3）在以上兩種情況時(shí)，泵的驅(qū)動(dòng)功率分別為多少？3.19 一齒輪泵齒輪的模數(shù)，齒數(shù)，齒寬，轉(zhuǎn)速，在額定壓力下輸出流量，試求該泵在額定壓力時(shí)的容積效率。 題3.20 圖 題3.21 圖3.2

6、0 試求限壓式變量葉片泵特性曲線變量段（BC段）的流量壓力表達(dá)式（泄漏和定于移動(dòng)時(shí)的摩擦力忽略不計(jì)），哪些因素影響B(tài)C段曲線的斜率？其它條件不變時(shí)，改變彈簧預(yù)緊力時(shí)斜率會(huì)不會(huì)改變？3.21 一限壓式變量葉片泵特性曲線如圖示。設(shè)，試求該泵輸出的最大功率和此時(shí)的壓力。3.22 一斜盤式定量軸向柱塞泵，柱塞直徑，柱塞數(shù)，柱塞分布園直徑，斜盤傾角，已知：在壓力時(shí)，容積效率；在壓力時(shí)，容積效率，試求： （1）壓力，轉(zhuǎn)速時(shí)，泵的實(shí)際流量； （2）壓力，轉(zhuǎn)速時(shí)，泵的實(shí)際流量。3.23 一液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)排量，供油壓力，輸入流量，液壓馬達(dá)的容積效率，機(jī)械效率，液壓馬達(dá)回油腔有的背壓，試求 （1）液壓馬達(dá)的輸出扭矩

7、； （2）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。3.24 一定量泵向一定量液壓馬達(dá)供油與馬達(dá)具有相同的參數(shù)：，若泵的轉(zhuǎn)速，液壓馬達(dá)的負(fù)載扭矩，不計(jì)管路損失，試計(jì)算： （1）液壓馬達(dá)的工作壓力； （2）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速； （3）液壓馬達(dá)的有效輸出功率；（4）液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率。3.25 一限壓式變量葉片泵向定量液壓馬達(dá)供油。已知：定量液壓馬達(dá)排量，容積效率，機(jī)械效率，負(fù)載扭矩，變量葉片泵特性曲線如圖示，設(shè)在壓力管路中有的壓力損失，試求： (1) 液壓泵的供油壓力； （2）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速； （3）液壓馬達(dá)的輸出功率；（4）液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率（設(shè)液壓泵的總效率）第一章 液壓缸4.1 活塞式液壓缸有幾種形式？有什么特點(diǎn)？它們分別

8、用在什么場(chǎng)合？4.2 簡(jiǎn)述O型和Y型密封圈的特點(diǎn)和使用注意事項(xiàng)。4.3 以單桿活塞式液壓缸為例，說明液壓缸的一般結(jié)構(gòu)形式.4.4 活塞式液壓缸的常見故障有哪些？如何排除？4.5 如圖4. 5所示，已知單桿液壓缸的內(nèi)徑，活塞桿直徑，泵的供油壓力，供油流量。試求：（1） 液壓缸差動(dòng)連接時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和推力；(2) 若考慮管路損失，則實(shí)測(cè)，而，求此時(shí)液壓缸的推力。4.6 圖4. 24為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔的面積有桿腔的面積，缸1的輸入壓力，輸入流量，不計(jì)摩擦損失和泄漏，求： （1） 兩缸承受相同負(fù)載（）時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度； （2） 缸2的輸入壓力是缸1的一半（）時(shí)，兩缸各

9、能承受多少負(fù)載？（3） 缸1不承受負(fù)載（）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？4.7 如圖4. 5所示，缸筒固定，柱塞運(yùn)動(dòng)，柱塞直徑為。若輸入液壓油的壓力為，輸入流量為，試求缸中柱塞伸出的速度及所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小（不計(jì)摩擦損失和泄漏）。4.8 設(shè)計(jì)一單桿活塞式液壓缸，已知外載，活塞和活塞處密封圈摩擦阻力為，液壓缸的工作壓力為，試計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D。若活塞最大移動(dòng)速度為，液壓缸的容積效率為0.9，應(yīng)選用多大流量的液壓泵？若泵的總效率為0.85，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)為多少？題4.9 圖4.9 如下圖所示，缸筒內(nèi)徑D=90 mm ，活塞桿直徑d=60 mm ，進(jìn)入液壓缸的流量Q=25L/min ，進(jìn)油壓力，背壓力，試

10、計(jì)算圖示各種情況下運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)速度的大小、方向以及最大推力題4.10 圖4.10 如圖示的柱塞式液壓缸，圖a為缸體固定，柱塞運(yùn)動(dòng)；圖b為柱塞固定，缸體運(yùn)動(dòng)。柱塞直徑，缸筒內(nèi)徑，若輸入流量，供油壓力，試求： （1）運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度； （2）運(yùn)動(dòng)件所產(chǎn)生的推力。 題4.11 圖 題4.12 圖4.11 一柱塞固定的液壓缸與工作臺(tái)聯(lián)結(jié)在一起，共重，結(jié)構(gòu)尺寸，如圖示。啟動(dòng)時(shí)，克服負(fù)載向上升。設(shè)工作臺(tái)在內(nèi)，均勻地從靜止達(dá)到最大穩(wěn)定速度，不計(jì)漏損。試決定啟動(dòng)時(shí)的供油壓力和流量4.12 一雙葉片擺動(dòng)液壓缸，如圖示。缸徑，軸徑，葉片寬度。當(dāng)輸入流量，時(shí)，不計(jì)損失，回油口接油箱。試求輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。4.13 三

11、個(gè)液壓缸串聯(lián)連接，缸筒內(nèi)徑均為，活塞桿直徑均為，供油壓力，供油流量，如果三液壓缸所承受的負(fù)載F相同，試求： 1）負(fù)載F； 2）三活塞的運(yùn)動(dòng)速度； 3）如果方向閥切換至右位，活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，各活塞的運(yùn)動(dòng)速度。4.14 一單桿液壓缸快速向前運(yùn)動(dòng)時(shí)采用差動(dòng)聯(lián)接，快速退回時(shí)，壓力油輸入液壓缸有桿腔。假如缸筒直徑為，活塞桿直徑為，慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)活塞桿受壓，其負(fù)載為，已知輸入流量，背壓力。 1）試求往復(fù)快速運(yùn)動(dòng)速度； 2）如缸筒材料的許用應(yīng)力，計(jì)算缸筒壁厚； 3）如液壓缸活塞桿鉸接，缸筒固定，其安裝長(zhǎng)度，試校核活塞桿的縱向壓桿穩(wěn)定性。4.15 圖示液壓缸內(nèi)徑，活塞桿直徑，外負(fù)載，液壓泵流量Q為，額定工作壓力為，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率，啟動(dòng)液壓泵后，調(diào)節(jié)溢流閥，使溢流閥的調(diào)定壓力，此時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞不運(yùn)動(dòng)，為什么？而后將溢流閥調(diào)定壓力調(diào)至，此時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)，為什么？運(yùn)動(dòng)速度為多少？當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到底如不及時(shí)退回，發(fā)現(xiàn)電機(jī)發(fā)熱并跳閘，這又是為什么？4.16 一限壓式變量泵向單桿活塞缸供油，油路連接和變量泵特性曲線如圖示