液压计算题总题库Word格式文档下载.docx
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10=min
5、如下图，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状
态。
假设液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h，试确定液体在测压管内的上升高度x。
设柱塞侵入深度h处为等压面，即有
（F+G）/（πd2/4）=ρg（h+x）
导出：
x=4（F+G）/（ρgπd2）-h
6、液压马达的排量VM=250mL/r；
入口压力为；
出口压力为；
此时的总效率ηM=；
容积
效率ηVM=；
当输入流量为22L/min时，试求：
（1〕液压马达的输出转矩（Nm）；
（2〕液压马达的输出功率（kW）；
（3〕液压马达的转速（r/min）。
〔1〕液压马达的输出转矩
TM=1/2π·
ΔpM·
VM·
ηMm=1/2π×
－×
250×
=·
m
〔2〕液压马达的输出功率
PMO=pM·
qM·
ηM/612=－×
22×
60=
〔3〕液压马达的转速
nM=qM·
ηMV/VM=22×
103×
250=min
7、如下图三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D、d，如进入液压缸的流量为q，
压力为P，假设不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。
d
D
P
q
Pq
Pq
a）b）C）
答：
〔a〕；
；
缸体向左运动
（b〕答：
缸体向右运动
（c〕答：
8、如下图液压回路，液压泵的流量qp=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2，
有杆腔活塞面积A2=25cm2，溢流阀调定压力PP=，负载FL=10000N，节流阀通流面积AT=0.01cm2，
试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。
〔设Cd=，ρ=870kg/m3，节流阀口
为薄壁小孔。
〕
答，以题意和图示得知：
因工作压力：
PP=FL=10000N
P1·
A1=FL
P1=FL/A1=10000/（50×
10-4）=2MPa
节流阀的压差：
P=P1=2MPa
节流阀的流量：
==×
10-2m3/s
活塞的运动速度：
V===150cm/min
有泵的工作压力：
PⅠ=PP=2Mpa活塞的运动速度：
V=150cm/min
9、如下图两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A1=100cm2，有杆腔面积
A2=80cm2，液压缸1输入压力P1=，输入流量q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负
载相同时〔F1=F2〕，负载和运动速度各为多少？
以题意和图示得知：
A1=F1+P2·
A2
P2·
A1=F2
因：
F=F
所以有：
P·
A=P
·
A+P·
A
1
2
故：
P==〔MPa〕
-4
6
F=F=P·
A=×
100×
10
10=5000〔N〕
V1=q1/A1=（10×
10-3）/（100
10-4）=〔m/min〕
q2=V1·
V2=q2/A1=V1·
A2/A1=〔m/min〕
因此，负载为5000〔N〕；
缸1的运动速度〔m/min〕；
缸2的运动速度〔m/min〕。
11、如下图液压系统，负载F，减压阀的调整压力为Pj，溢流阀的调整压力为Py，Py>
Pj。
油缸无杆腔有效面积为A。
试分析泵的工作压力由什么值来确定。
泵的工作压力P=0
12、如下图，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A1=100cm2，A2=80cm2，
液压泵的流量qp=*10-3m3/s，P1=，负载F1=0，不计损失，求液压缸的负载F2及两活塞运动
速度V1，V2。
V1=q1/A
1=*10-3/100*10-4=0.02m/s
V2=q2/A
2=*80*10-4/100*10-4=0.16m/s
P2=F2/A
P1A1=P2A2+F1
F1=0；
P2=P1A1/A2=
F2=P2A1=
13、如下图液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能
实现几级调压？
能实现3级调压,各溢流阀的调整压力应满足Py1>
Py2和Py1>
Py3
14、分析以下回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa，问外负载
无穷大时，泵的出口压力各位多少？
〔a〕p=2MPa；
〔b〕p=9MPa；
〔c〕p=7MPa
15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为，活塞运动时负载压力为
1MPa，其它损失不计，试分析：
（1〕活塞在运动期间A、B点的压力值。
（2〕活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。
（3〕活塞空载运动时A、B两点压力各为多少？
〔1〕pA=1MPa；
pB=1MPa
（2〕pA=；
pB=5MPa
（3〕pA=0MPa；
pB=0MPa
16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，顺序阀的调整压力为3MPa，问以下情况时A、B
点的压力各为多少？
（1〕液压缸运动时，负载压力pL=4MPa；
（2〕pL=1MPa时；
（3〕活塞运动到终点时。
〔1〕pA=4MPa；
pB=4MPa
（2〕pA=1MPa；
pB=3MPa
（3〕pA=5MPa；
pB=5MPa
17、夹紧回路如以下图所示，假设溢流阀的调整压力p1＝3Mpa、减压阀的调整压力p2＝2Mpa，
试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少？
减压阀的阀芯处于什么状态？
工件夹紧
活塞停止运动后，A、B两点的压力又各为多少？
此时，减压阀芯又处于什么状态？
当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，
并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，那么B点的压力为零，A点的压力也为零
〔不考虑油液流过减压阀的压力损失〕。
这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大
位置。
当活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力
不变，这时减压阀中的先导阀翻开，主阀芯的开口很小。
而液压泵输出的油液〔由于活塞停
止运动〕全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。
18．如以下图所示，变量泵最大排量VPmax=160mL/r，转速nP=1000r/min，机械效率ηmp
=，总效率ηp=；
液压马达的排量VM=140mL/r，机械效率ηmM=，总效率ηM=，系统
的最大允许压力P=，不计管路损失。
求液压马达转速nM是多少？
在该转速下，液压马达的
输出转矩是多少？
驱动泵所需的转矩和功率是多少？
〔1〕液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量
液压马达的容积效率
液压马达的转速：
液压马达输出的转矩：
（2〕驱动液压泵所需的功率和转矩
（a〕驱动液压泵所需的功率
〔b〕驱动液压泵的转矩或
－53
19．泵和马达组成系统，泵输出油压pp＝10MPa，排量Vp=1×
10m/r，机械效率ηpm=，
容积效率ηpv=；
马达排量Vm=1×
10－5m3/r，机械效率ηmm=，，容积效率ηmv=，各种损失忽略
不计，
试求：
1〕泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt，液压泵的实际流量qp；
〔L/min〕
2〕泵输出的液压功率Ppo，所需的驱动功率Ppr，〔W〕
3〕马达输出转速nm；
〔r/min〕
4〕马达输出转矩Tm；
〔Ｎ.ｍ〕
5〕马达输出功率Pmo。
〔W〕
1〕液压泵的理论流量为：
pt
pp
＝×
－43
＝Vn
m/s
－43
液压泵的实际流量为：
qp＝qptηpv＝×
10m/s
2）液压泵的输出功率为：
Ppo＝ppqp＝2250w
所需的驱动功率为：
Ppr＝Ppo/ηpmηpv=2632w
∵pm＝pp＝10MPa，qm=qp＝×
－4
3
∴马达输出转速nm=qmηmv/Vm=1215r/min
4）马达输出转矩为：
Tm＝pmVmηmm/2π=Ｎ.ｍ
5）马达输出功率为：
Pm＝2πTmnm＝1924w
20．某轴向柱塞泵直径
=22，分度圆直径
=68
，柱塞数
z
=7，当斜盘倾角为
α
=22°
mm
30′，转速n=960r/min，输出压力p=10MPa，容积效率η
=，机械效率η=时，试求：
1〕泵
v
M
的理论流量；
〔m/s〕
2〕泵的实际流量；
〔m/s〕3〕所需电机功率。
〔Kw〕
排量：
V
πd
10
5
Dztanα
（m
）
4
泵的理论流量：
qt
nV
（m
s
泵的实际流量：
q
qtηv
103（m
所需电需电机的功P
pq
11.3（kw）
ηη
3．某液压泵在输出压力为时,输出流量为×
10－4m3/s,这时实测油泵轴消耗功率7Kw，当泵空
载卸荷运转时,输出流量为×
求该泵的容积效率η
V
m/s,
=?
和总效率η=?
以空载流量为理论流量，即
qt＝×
m/s，实际流量为
q＝×
所以ηV=q/qt=
据，PO=pq＝，Pr=7000w
所以η=PO/Pr=
4．有一径向柱塞液压马达，其平均输出扭矩T=，工作压力p=5MPa，最小转速nmin=2r/min，
最大转速nmax=300r/min，容积效率ηv=，求所需的最小流量和最大流量为多少？
理论转矩：
Tmt
pV
2Tmt
105（m3）
p
qmmin
nminV
6（m3
qmmax
nmaxV
4（m3
5．马达排量Vm=10×
10－6m3，供油压力pM=10MPa，流量qM=4×
10－4m3/s，容积效率ηmv=，
总效率η=，求马达输出转矩TM、转速nM和实际输出功率PMo？
马达输出扭矩TM=pM×
Vm×
η/〔2πηmv〕=
马达转速nM=qM×
ηmv/Vm=38r/s=2280rpm
马达输出功率PMo=pM×
qM×
η=3Kw
6．液压泵输出油压P=20MPa,转速n=1450rpm,排量V=100ml/r,
假设容积效率
V=,总效率η
=,求该泵输出的液压功率
P=?
和驱动该泵的电机功率
P电机=?
qtVn
qqtV
Ppq
P电机P/
7．马达输出转矩TM=,转速n=2700rpm,排量V=84ml/r,机械效率ηMm=,容积效率ηMV=,求马
达所需供油压力p=?
和流量qM=?
TMt
TM
Mm
2TMt
qM
qMt
Vn
MV
8．一单杆液压缸快速向前运动时采用差动连接
快退时,压力油输入有杆腔。
假设泵的输出
流量q=25L/mln，活塞往复快速运动的速度都是
0.1m/s,求活塞和活塞杆的直径：
D=？
；
d=？
v快进
0.1ms
d24
v快退
〔D2
d2〕4
v快退
联立即可求解。
9．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1000rpm，
拆开实测齿数z=12，齿宽B=26mm，齿顶圆直径da＝45mm，
求：
1〕泵在额定工况下的容积效率ηv；
2〕在上述情况下，当电机的输出功率为时，求泵的机械效率ηm和总效率η。
dam（z
3）
m3mm
理论流量：
qt
Bn2.9410
（
m3
17.63（
L
2zm
s）
min）
1）泵在额定工况下的容积效率：
qs
90.73%
2）总效率：
＝psqs
86%
Pr
机械效率：
m＝
94.8%
10.用一定量泵驱动单活塞杆液压缸，活塞直径
D=100mm，活塞杆直径
d=70mm，被驱动
的负载F=×
10N。
有杆腔回油背压为，设缸的容积效率
η
=，机械效率η=，液压泵的总效
率η=。
1〕当活塞运动速度为100mm/s时液压泵的流量q〔L/min〕；
2〕电机的输出功率P〔KW〕。
1）液压泵的流量：
（D2d2）
qv
4v
2〕电机的输出功率：
Ppq/
FLv
mv
11．如下图的夹紧回路中，如溢流阀的调整压力
py＝5MPa，减压阀调整压力
pj
＝3MPa。
试分析以下各种情况，并说明减压阀阀芯处于什么状态。
1〕当泵压力为
5MPa时，夹紧液
压缸使工件夹紧后，
A点、B、C点压力为多少？
2〕当泵压力由于其它工作缸的快进，压力
降至2MPa时〔工件原先处于夹紧状态〕：
这时，A点、B、C点压力为多少？
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？
1）此时，减压阀起减压作用，阀口减小，出口压力等于其调定压力，即：
pB=pC=pj＝3MPa；
而pA=5MPa；
2）主油路压力降至
2MPa时，减压阀不起减压作用，阀口全开，
pA=pB=2MPa，减压回路上，
由于单向阀的作用，分隔了上下压油路，使
pC=3MPa，保障了卡紧平安。
3）此时，减压阀不起减压作用，阀口全开，pA=pB=pC=0
12．图示进油节流调速回路，假设油缸面积
A1=2×
－32
m，溢流阀调定压
力pP=3Mpa，泵流量qp=1×
－4
3/
ms，负载F=4000N，节流阀通流面积
AT=1×
10－6m2，流量系数Cd=,油液密度ρ=900Kg/m
3，略管道损失,
求活塞运动速度
v=?
和通过溢流阀的流量
q=?
。
Y
P1=F/A1=2Mpa；
节流阀压差
P=P-P1=1Mpa；
通过节流阀流量
qj=CdAT（2P/ρ）1/2=
－5
m/S
活塞运动速度
v=qj/A1=×
10-2m/s；
溢流量qY=qP-qj=×
10-5m3/S。
13．图示回油节流调速回路，假设液压缸无杆腔面积A1=60cm2，有杆腔面积A2=30cm2，溢流阀
调定压力pp=，泵流量qp=10L/min，负载F=10000N，节流阀
通流面积
AT=0.01cm，流量系数
Cq=,油液密度ρ=870Kg/m，
略管道损失,求:
1〕活塞运动速度V=?
2〕通过溢流阀的流量qY=?
3〕溢流功率损失Pr和节流功率损失PT
4〕回路的效率η
解;
1〕假设节流阀起节流作用，故p1=pp=
又p1A1=p2A2+F
∴p2=
故通过节流阀流量
qj=q2=CqAT（2p2/ρ）1/2=×
10－5m3
F
又q1=q2A1/A2=4.32L/min<
qp
∴上述假设是正确的，故
1）活塞运动速度V=q2/A2=72cm/min=×
10-2m/s
2）通过溢流阀的流量qY=qp-q1=5.68L/min
溢流功率损失
Pr=pq=
pY
节流功率损失
PT=p2q2=
4）
回路的效率η=FV/ppqp=30%
14．如图平衡回路，油缸D=100mm，d=70mm，活塞与负载总重量FG=15000N，提升时要求在
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