计算题1. 有大小油缸各一个(如图所示),大油缸活塞面积A
2=30cm
2,小油缸活塞面积A
1为8cm
2,向小油缸施加负载F
1为500N时,大活塞能产生多大的力?
解:液压油获得的压力为
P1=F1/A1=500/8=62.5(N/cm2)
所以
F2=P1A2=62.5×30=1875(N)
答:施加在大活塞的推力为1875N。
2. 某液压系统压力表的读数p
e为9.604MPa,大气压表读数p
amb为101.7kPa,求液压系统内液体的绝对压力p。
解:P=Pe+pamb=9.604+0.1017≈9.706(MPa)
答:这个液压系统的绝对压力p为9.706MPa。
3. 已知某发动机排量为5.42L,压缩比为7,求燃烧室容积。
解:已知Vn=5.42L ε=7
∵ε=Va/Vc=Vn/Vc+1
∴Vc=Vn/(ε-1)=5.42/(7-1)=0.9033(L)
答:燃烧室容积为0.9033L。
4. 已知一翻车机大齿圈齿数Z
2为225齿,小齿轮齿数Z
1为18齿,这对齿轮传动比i
1是多少?若翻车机减速机的速比i
2为42.75,问翻车机的总速比i
t是多少?
解:
i
t=i
1i
2=12.5×42.75=534
答:齿轮的传动比i
1是12.5,翻车机工作时的速比i
t是534。
5. 如图所示,从墙壁上A点水平安装一匀质横杆,B点挂m=2kg重物,已知杆L=1m,杆的质量m
杆为4kg,求A点所受力矩M
A。
解:A点力矩
答:A点所受力矩M
A为39.2N·m。
6. 有一电阻为20Ω的电炉,接在220V电源上,连续使用4h后,求它消耗了多少电量?
解:根据公式 P=UI=U2/R
电炉所消耗的电量为
W=Pt=U2t/R=2202×4÷20=9.068(kWh)
答:它消耗了9.068kWh电量。
7. 一蜗杆节径d=14mm,轴向模数m=1,求该蜗杆的特性系数q是多少?
解:q=d/m=14/1=14
答:这个蜗杆的特性系数q是14。
8. 一管道直径d为20mm,油流速1,为25m/min,求油管内的流量Q是多大?
解:Q=Av=π(d/2)2v=3.14×(20÷2×10-3)2×(25÷60)=0.013(m3/h)
答:油管内流量是0.013m3/h。
9. 已知一螺栓头数n为1,螺距t为1.5mm,试求导程S。
解:∵S=nt
∴S=1×1.5=1.5(mm)
答:导程S为1.5mm。
10. 已知流量Q=0.025m
3/s,流速v=5m/s,求所需管子的半径r。
解:A=Q/v=0.025/5=0.005(m
2)
∵A=πr
2 ∴
答:所需管子半径r为0.04m。
11. 三组电灯负载以星形连接,由线电压380V电源供电,每相电灯负载电阻为500Ω,当A相负载被短路时,求其他两相的电压和电流各为多少?
解:根据A相负载被短路后,线电压将直接加在B、C两相负载上,B、C两相负载的电压、电流相等,则
B、C两相负载的相电压为
Ub相=Uc相=U线=380(V)
B、C两相电流为
Ib相=Ic相=U相/R相=380/500=0.76A.
答:其他两相的电压为380V,电流为0.76A。
12. 有一台直流电动机其输入功率P
1=8kW,输出功率为P=6kW,求该电动机的效率。
解:
答:该电动机的效率为75%。
13. 如图所示,试计算钢丝绳的拉力。
解:∵G=mg=1.18×104(N),每根钢丝绳可根据三角形余弦关系得
F=1.18×104/(2cos30°)=6813(N)
答:每根钢丝绳的拉力F为6813N。
14. 有一根L为200m的铜导线,若电阻R为5Ω,己知铜电阻系数ρ=0.017Ω·mm
2/m,求它的横断面积S。
解:S=ρL/R=0.017×200/5=0.68(mm2)
答:铜导线模断面积A为0.68mm2。
15. 有一个正方体的物体,已知体积V=125m
3,求这个正方体的各边长a、b、c。
解:
答:这个正方体的边长是5m。
16. 如图所示,已知C
1=10μF,C
2=20μF,求这个电路中总电容C。
解:根据公式C=C1+C2得
C=10+20=30(μF)
答:这个电路中的总电容C是30μF。
17. 一自重15t,功率P为88kW的推煤机在平路上匀速行驶,速度v为10.1km/h,问此时推煤机的牵引力F为多少?
解:v=10.1×1000/3600=2.8(m/s)
由P=Fv得
F=88×1000)/2.8=31428(N)
答:此时推煤机牵引力F为31428N。
18. 某班组要做一只底面为圆形的水桶,已知桶的底面直径d为300mm,桶高h为500mm,问需用多少铁皮?
解:需铁皮的面积为侧面积Sc与底面积Sb之和,故
Sb=πR2=3.14×0.152=0.07065(m2)
Sc=πdh=3.14×0.3×0.5=0.471(m2)
St=Sc+Sb=0.471+0.07065=0.54(m2)
答:这个桶需用铁皮0.54m2
19. Q6100发动机的活塞行程为115mm,试计算该发动机的排量(提示:1mL=1000mm
3)。
解:已知L=115mm,r=50mm,i=6
发动机排量的计算公式为VL=πr2Li
根据上式可知:
VL=3.14×502×115×6×(1/1000)
=5416.5(mL)
=5.4(L)
答:该发动机总排量为5.4L。
20. 某车变速器第一轴常啮合齿轮齿数为23,中间轴常啮合齿轮齿数为41,中间轴一档齿轮齿数为14,第二轴一档齿数为49,试求其一档时的传动比。
解:已知Z1=23,Z2=41,Z3=14,Z4=49
根据公式i=(Z2Z4)/(Z1Z3)=(41×49)÷(23×14)=6.24
答:该车变速器一档时的传动比为6.24。
21. 基本尺寸为
50的轴,最大极限尺寸为
50.08,最小尺寸为
49.92。试计算轴的上下偏差和公差。
解:上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸
=50.08-50=0.08(mm)
下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸
=49.92-50=-0.08(mm)
公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸
=50.08-49.92=0.16(mm)
答:轴的上偏差为0.08mm,下偏差为0.08mm,公差为0.16mm。
22. 某电厂有3个筒仓,存放的煤质指标见表,请问1、2、3号筒仓分别按照3:2:1的比例进行混配,混配后的煤质指标分别是多少?
筒仓编号 | 发热量 Qnet,ar(MJ/kg) | 挥发分 Vdaf(%) | 硫分 St,ar(%) | 水分 Mar(%) |
1号 | 18.37 | 14.38 | 0.32 | 7.6 |
2号 | 16.15 | 21.32 | 0.38 | 9.2 |
3号 | 23.12 | 16.43 | 2.51 | 8.4 |
解:混配的煤质指标如下
Qnet,ar=(Qnet,ar1×3+Qnet,ar2×2+Qnet,ar3×1)÷(3+2+1)
=(18.37×3+16.15×2+23.12x1)÷(3+2+1)
=18.42(MJ/kg)
Vdaf=(Vdaf1×3+Vdaf2×2+Vdaf3×1)÷(3+2+1)
=(14.38×3+21.32×2+16.43×1)÷(3+2+1)
=17.04(%)
St,ar=(St,ar1×3+St,ar2×2+St,ar3×1)÷(3+2+1)
=(0.32×3+0.38×2+2.51×1)÷(3+2+1)
=0.71(%)
Mar=(Mar1×3+Mar2×2+Mar3×1)÷(3+2+1)
=(7.6×3+9.2×2+8.4×1)÷(3+2+1)
=8.27(%)
答:混配后的煤质指标分别为:发热量18.42MJ/kg,挥发份17.04%,硫分0.71%,水分8.27%。
23. 已知某发动机排量为5.42L,压缩比为7,求燃烧室容积。
解:已知Vn=5.42L,ε=7
∵ε=Va/Vc=Vn/Vc+1
∴Vc=Vn/(ε-1)=5.42/(7-1)=0.9033(L)
答:燃烧室容积为0.9033L。
24. 某胶带的电动机功率P是110kW,转速n是1485r/min,减速机的速比i是31.5,主滚筒直径D是1000mm,求胶带的运行速度。
解:v=πDn/(60i)=3.14×1×1485÷60÷31.5=2.467≈2.5(m/s)
答:胶带的运行速度是2.5m/s。
25. 有一条低压电缆线路长度为750m,用1000V绝缘电阻表测绝缘电阻,其读数为300MΩ,请计算一下其绝缘电阻是否偏低?
解:R=R0×500/L
上式中L为电缆长度。
R0为电缆长度为500m以下时,最低绝缘电阻值为200MΩ。
R1=200×500/750=133(MΩ)<300(MΩ)
答:该电缆的绝缘电阻合格,不偏低。