液壓計(jì)算題總題庫(kù)

五、計(jì)算題1、某泵輸出油壓為10MPa,轉(zhuǎn)速為1450r/min,排量為200mL/r,泵的容積效率為Vp=,總效率為p=;求泵的輸出液壓功率及驅(qū)動(dòng)該泵的電機(jī)所需功率不計(jì)泵的入口油壓;解：泵的輸出功率為：電機(jī)所需功率為：2、已知某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min,排量為VP=168mL/r,在額定壓力和同樣轉(zhuǎn)速下,測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min,額定工況下的總效率為,求：1液壓泵的理論流量qt；2液壓泵的容積效率ηv；3液壓泵的機(jī)械效率ηm；4在額定工況下,驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)功率Pi；5驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩T;解：1qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min2ηv=q/qt=150/=；3ηm==4Pi=pq/60×=；5Ti=9550P/n=9550×950=852Nm3、已知某液壓泵的輸出壓力為5MPa,排量為10mL/r,機(jī)械效率為,容積效率為,轉(zhuǎn)速為1200r/min,求：1液壓泵的總效率；2液壓泵輸出功率；3電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率;解：1η=ηVηm=×=2P=pqηv/60=5×10×1200×60×1000=3Pi=P/η=×=4、如圖,已知液壓泵的輸出壓力pp=10MPa,泵的排量VP＝10mL／r,泵的轉(zhuǎn)速nP＝1450r／min,容積效率ηPV=,機(jī)械效率ηPm=；液壓馬達(dá)的排量VM＝10mL／r,容積效率ηMV=,機(jī)械效率ηMm＝,泵出口和馬達(dá)進(jìn)油管路間的壓力損失為,其它損失不計(jì),試求：1泵的輸出功率；2驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率；3馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩；4馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速；解：1Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×103×1450×60=2PPi=PPo/ηp=PPo/ηPVηMm=PM=PPΔP=10=3TM=pMVMηVM/2π=×10×2π=4nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×10××10=min5、如圖所示,由一直徑為d,重量為G的活塞浸在液體中,并在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài);若液體的密度為ρ,活塞浸入深度為h,試確定液體在測(cè)壓管內(nèi)的上升高度x;解：設(shè)柱塞侵入深度h處為等壓面,即有F+G/πd2/4=ρgh+x導(dǎo)出：x=4F+G/ρgπd2h6、已知液壓馬達(dá)的排量VM=250mL/r；入口壓力為；出口壓力為；此時(shí)的總效率ηM=；容積效率ηVM=；當(dāng)輸入流量為22L/min時(shí),試求：1液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Nm；2液壓馬達(dá)的輸出功率kW；3液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速r/min;解：1液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩TM=1/2π·ΔpM·VM·ηMm=1/2π×－×250×=·m2液壓馬達(dá)的輸出功率PMO=ΔpM·qM·ηM/612=－×22×60=3液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nM=qM·ηMV/VM=22×103×250=min7、如圖所示三種形式的液壓缸,活塞和活塞桿直徑分別為D、d,如進(jìn)入液壓缸的流量為q,壓力為P,若不計(jì)壓力損失和泄漏,試分別計(jì)算各缸產(chǎn)生的推力、運(yùn)動(dòng)速度大小和運(yùn)動(dòng)方向;答：a；；缸體向左運(yùn)動(dòng)b答：；；缸體向右運(yùn)動(dòng)c答：；；缸體向右運(yùn)動(dòng)8、如圖所示液壓回路,已知液壓泵的流量qp=10L/min,液壓缸無(wú)桿腔活塞面積A1=50cm2,有桿腔活塞面積A2=25cm2,溢流閥調(diào)定壓力PP=,負(fù)載FL=10000N,節(jié)流閥通流面積AT=0.01cm2,試分別求回路中活塞的運(yùn)動(dòng)速度和液壓泵的工作壓力;設(shè)Cd=,ρ=870kg/m3,節(jié)流閥口為薄壁小孔;答,以題意和圖示得知：因工作壓力：PP=FL=10000NP1·A1=FLP1=FL/A1=10000/50×10-4=2MPa節(jié)流閥的壓差：ΔP=P1=2MPa節(jié)流閥的流量：==×10-2m3/s活塞的運(yùn)動(dòng)速度：V===150cm/min有泵的工作壓力：PⅠ=PP=2Mpa活塞的運(yùn)動(dòng)速度：V=150cm/min9、如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸均相同的液壓缸相互串聯(lián),無(wú)桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=80cm2,液壓缸1輸入壓力P1=,輸入流量q1=12L/min,不計(jì)力損失和泄漏,試計(jì)算兩缸負(fù)載相同時(shí)F1=F2,負(fù)載和運(yùn)動(dòng)速度各為多少答：以題意和圖示得知：P1·A1=F1+P2·A2P2·A1=F2因：F1=F2所以有：P1·A1=P2·A2+P2·A1故：P2==MPaF1=F2=P2·A1=×100×10-4×106=5000NV1=q1/A1=10×10-3/100×10-4=m/minq2=V1·A2V2=q2/A1=V1·A2/A1=m/min因此,負(fù)載為5000N；缸1的運(yùn)動(dòng)速度m/min；缸2的運(yùn)動(dòng)速度m/min;11、如圖所示液壓系統(tǒng),負(fù)載F,減壓閥的調(diào)整壓力為Pj,溢流閥的調(diào)整壓力為Py,Py>Pj;油缸無(wú)桿腔有效面積為A;試分析泵的工作壓力由什么值來(lái)確定;解：泵的工作壓力P=012、如圖所示,兩個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸,有效作用面積A1=100cm2,A2=80cm2,液壓泵的流量qp=10-3m3/s,P1=,負(fù)載F1=0,不計(jì)損失,求液壓缸的負(fù)載F2及兩活塞運(yùn)動(dòng)速度V1,V解：V1=q1/A1=10-3/10010-4=0.02m/sV2=q2/A2=8010-4/10010-4=0.16m/sP2=F2/A1P1A1=P2A2F1=0；P2=P1A1/A2F2=P2A113、如圖所示液壓系統(tǒng)中,試分析在下面的調(diào)壓回路中各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)如何設(shè)置,能實(shí)現(xiàn)幾級(jí)調(diào)壓解：能實(shí)現(xiàn)3級(jí)調(diào)壓,各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)滿足Py1>Py2和Py1>Py314、分析下列回路中個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力分別為pY1=3MPa,pY2=2MPa,pY3=4MPa,問(wèn)外負(fù)載無(wú)窮大時(shí),泵的出口壓力各位多少解：ap=2MPa；bp=9MPa；cp=7MPa15、圖示回路,溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為1MPa,其它損失不計(jì),試分析：1活塞在運(yùn)動(dòng)期間A、B點(diǎn)的壓力值;2活塞碰到死擋鐵后A、B點(diǎn)的壓力值;3活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)壓力各為多少答：1pA=1MPa；pB=1MPa2pA=；pB=5MPa3pA=0MPa；pB=0MPa16、圖示回路,溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa,順序閥的調(diào)整壓力為3MPa,問(wèn)下列情況時(shí)A、B點(diǎn)的壓力各為多少1液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí),負(fù)載壓力pL=4MPa；2pL=1MPa時(shí)；3活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí);答：1pA=4MPa；pB=4MPa2pA=1MPa；pB=3MPa3pA=5MPa；pB=5MPa17、夾緊回路如下圖所示,若溢流閥的調(diào)整壓力p1＝3Mpa、減壓閥的調(diào)整壓力p2＝2Mpa,試分析活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)工件夾緊活塞停止運(yùn)動(dòng)后,A、B兩點(diǎn)的壓力又各為多少此時(shí),減壓閥芯又處于什么狀態(tài)答：當(dāng)回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時(shí),在活塞運(yùn)動(dòng)期間,由于活塞為空載運(yùn)動(dòng),并忽略活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力、慣性力和管路損失等,則B點(diǎn)的壓力為零,A點(diǎn)的壓力也為零不考慮油液流過(guò)減壓閥的壓力損失;這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉,主閥芯處于開(kāi)口最大位置;當(dāng)活塞停止運(yùn)動(dòng)后B點(diǎn)壓力升高,一直升到減壓閥的調(diào)整壓力2Mpa,并保證此壓力不變,這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開(kāi),主閥芯的開(kāi)口很小;而液壓泵輸出的油液由于活塞停止運(yùn)動(dòng)全部從溢流閥溢流回油箱,A點(diǎn)的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力3Mpa;18．如下圖所示,已知變量泵最大排量VPmax=160mL/r,轉(zhuǎn)速nP=1000r/min,機(jī)械效率ηmp=,總效率ηp=；液壓馬達(dá)的排量VM=140mL/r,機(jī)械效率ηmM=,總效率ηM=,系統(tǒng)的最大允許壓力P=,不計(jì)管路損失;求液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM是多少在該轉(zhuǎn)速下,液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是多少驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩和功率是多少答：1液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩液壓泵的輸出流量液壓馬達(dá)的容積效率液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速：液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩：2驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩a驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的功率b驅(qū)動(dòng)液壓泵的轉(zhuǎn)矩或19．泵和馬達(dá)組成系統(tǒng),已知泵輸出油壓pp＝10MPa,排量Vp=1×10－5m3/r,機(jī)械效率ηpm=,容積效率ηpv=；馬達(dá)排量Vm=1×10－5m3/r,機(jī)械效率ηmm=,,容積效率試求：1泵轉(zhuǎn)速np為1500r/min時(shí),液壓泵的理論流量qpt,液壓泵的實(shí)際流量qp；L/min2泵輸出的液壓功率Ppo,所需的驅(qū)動(dòng)功率Ppr,W3馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm；r/min4馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩Tm；Ｎ.ｍ5馬達(dá)輸出功率Pmo;W答：1液壓泵的理論流量為：qpt＝Vpnp＝×10－4m液壓泵的實(shí)際流量為：qp＝qptηpv＝×10－4m2液壓泵的輸出功率為：Ppo＝ppqp＝2250w所需的驅(qū)動(dòng)功率為：Ppr＝Ppo/ηpmηpv=2632w∵pm＝pp＝10MPa,qm=qp＝×10－4m∴馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速nm=qmηmv/Vm=1215r/min4馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為：Tm＝pmVmηmm/2π=Ｎ.ｍ5馬達(dá)輸出功率為：Pm＝2πTmnm＝1924w20．某軸向柱塞泵直徑d=22mm,分度圓直徑D=68mm,柱塞數(shù)z=7,當(dāng)斜盤(pán)傾角為α=22°30′,轉(zhuǎn)速n=960r/min,輸出壓力p=10MPa,容積效率ηv=,機(jī)械效率ηM=時(shí),試求：1泵的理論流量；m3/s2泵的實(shí)際流量；m3/s3所需電機(jī)功率;解：3．某液壓泵在輸出壓力為時(shí),輸出流量為×10－4m3/s,這時(shí)實(shí)測(cè)油泵軸消耗功率7Kw,當(dāng)泵空載卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),輸出流量為×10－4m3/s,求該泵的容積效率ηV答：以空載流量為理論流量,即qt＝×10－4m3/s,實(shí)際流量為q＝×10－所以ηV=q/qt=據(jù)已知,PO=pq＝,Pr=7000w所以η=PO/Pr=4．有一徑向柱塞液壓馬達(dá),其平均輸出扭矩T=,工作壓力p=5MPa,最小轉(zhuǎn)速nmin=2r/min,最大轉(zhuǎn)速nmax=300r/min,容積效率ηv=,求所需的最小流量和最大流量為多少解：5．馬達(dá)排量Vm=10×10－6m3,供油壓力pM=10MPa,流量qM=4×10－4m3/s,容積效率ηmv=,總效率η=,求馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩T答：馬達(dá)輸出扭矩TM=pM×Vm×η/2πηmv=馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM=qM×ηmv/Vm=38r/s=2280rpm馬達(dá)輸出功率PMo=pM×qM×η=3Kw6．液壓泵輸出油壓P=20MPa,轉(zhuǎn)速n=1450rpm,排量V=100ml/r,若容積效率=,總效率η=,求該泵輸出的液壓功率P=和驅(qū)動(dòng)該泵的電機(jī)功率P電機(jī)=7．馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩TM=,轉(zhuǎn)速n=2700rpm,排量V=84ml/r,機(jī)械效率ηMm=,容積效率ηMV=,求馬達(dá)所需供油壓力p=和流量qM=8．一單桿液壓缸快速向前運(yùn)動(dòng)時(shí)采用差動(dòng)連接,快退時(shí),壓力油輸入有桿腔;假如泵的輸出流量q=25L/mln,活塞往復(fù)快速運(yùn)動(dòng)的速度都是0.1m/s,求活塞和活塞桿的直徑：D=；d=解：9．有一齒輪泵,銘牌上注明額定壓力為10Mpa,額定流量為16L/min,額定轉(zhuǎn)速為1000rpm,拆開(kāi)實(shí)測(cè)齒數(shù)z=12,齒寬B=26mm,齒頂圓直徑da＝45求：1泵在額定工況下的容積效率ηv；2在上述情況下,當(dāng)電機(jī)的輸出功率為時(shí),求泵的機(jī)械效率ηm和總效率η;解：10.用一定量泵驅(qū)動(dòng)單活塞桿液壓缸,已知活塞直徑D=100mm,活塞桿直徑d=70mm,被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載FL=×105N;有桿腔回油背壓為,設(shè)缸的容積效率ηv=,機(jī)械效率ηm=,液壓泵的總效率η求：1當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)速度為100mm/s時(shí)液壓泵的流量qL/min2電機(jī)的輸出功率PKW;；解：11．如圖所示的夾緊回路中,如溢流閥的調(diào)整壓力py＝5MPa,減壓閥調(diào)整壓力pj＝3MPa;試分析下列各種情況,并說(shuō)明減壓閥閥芯處于什么狀態(tài);1當(dāng)泵壓力為5MPa時(shí),夾緊液壓缸使工件夾緊后,A點(diǎn)、B、C點(diǎn)壓力為多少2當(dāng)泵壓力由于其它工作缸的快進(jìn),壓力降至2MPa時(shí)工件原先處于夾緊狀態(tài)：這時(shí),A點(diǎn)、B、C點(diǎn)壓力為多少3夾緊缸在未夾緊工件前做空載運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B、C三點(diǎn)壓力為多少解：1此時(shí),減壓閥起減壓作用,閥口減小,出口壓力等于其調(diào)定壓力,即：pB=pC=pj＝3MPa；而pA=5MPa；2主油路壓力降至2MPa時(shí),減壓閥不起減壓作用,閥口全開(kāi),pA=pB=2MPa,減壓回路上,由于單向閥的作用,分隔了高低壓油路,使pC=3MPa,保障了卡緊安全;3此時(shí),減壓閥不起減壓作用,閥口全開(kāi),pA=pB=pC=012．圖示進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,若油缸面積A1=2×10－3m2,溢流閥調(diào)定壓力pP=3Mpa,泵流量qp=1×10－4m3/s,負(fù)載F=4000N,節(jié)流閥通流面積AT=1×10－6m2,流量系數(shù)Cd=,油液密度ρ求活塞運(yùn)動(dòng)速度v=和通過(guò)溢流閥的流量qY=;解：P1=F/A1=2Mpa；節(jié)流閥壓差ΔP=PP-P1=1Mpa；通過(guò)節(jié)流閥流量qj=CdAT2ΔP/ρ1/2=×10－5m活塞運(yùn)動(dòng)速度v=qj/A1=×10-2m溢流量qY=qP-qj=×10-5m313．圖示回油節(jié)流調(diào)速回路,若液壓缸無(wú)桿腔面積A1=60cm2,有桿腔面積A2=30cm2,溢流閥調(diào)定壓力pp=,泵流量qp=10L/min,負(fù)載F=10000N,節(jié)流閥通流面積AT=0.01cm2,流量系數(shù)Cq=,油液密度ρ=