计算题1. 如图所示,A
1=400mm
2,A
2=200mm
2,P=40MPa,求这个差动式活塞缸所产生的推力F。
解:F=(A1-A2)=40×(400-200)
=8000(N)
答:这个活塞可生产8000N的力。
2. 已知一液压千斤顶,其活塞直径d=100mm,工作压力为p=80MPa,试计算该千斤顶的起重量Q。
解:该千斤顶的起重量Q为
Q=Sp=π(d/2)2p
p=3.14×(0.1÷2)2×8=62.8(t)
答:此千斤顶的起重量为62.8t。
3. 在我们运行岗位的生产现场经常遇到公制、英制单位的换算问题。试计算
为多少毫米?57mm为多少英寸?
解:因为1″=25.4mm
故
57÷25.4=2.24″
答:
为38.1mm,57mm为2.24″。
4. 某液压系统的压力表从表上读得P
e为0.5MPa,大气压力P
amb为0.101MPa,求液体内的绝对压力P。如果大气压力降低,而液体的绝对压力不变,则压力表的读数将如何变化?
解:p=pe+pamb=0.5+0.101=0.601(MPa)
答:液体的绝对压力为0.601MPa,如果大气压力降低,而液体的绝对压力不变时,压力表的读数将增加。
5. 6135柴油机为6缸,气缸直径d为135mm,活塞行程L为140mm,求全部气缸的工作容积V。
解:V=πd2nL/4=3.14×13.52×6×14÷4=12018(cm3)=12L
答:全部气缸的工作容积V为12L。
6. 某电厂抓煤的管理,全年比计划用煤少用了20×10
4t,试计算相当节约多少标准煤(设年平均的低位发热量是20934kJ/kg)?
解:Bb=20×104×20934÷29307.6=14.29×104(t)
答:每年相当于节约14.29×104t标准煤。
7. 有一根
50的轴,加工时可以在
50~
49.5范围内变动,试求出其上偏差和下偏差,并写出标准尺寸的形式。
上偏差=50-50=0
下偏差=49.5-50=-0.5
尺寸标注为
。
8. 已知电厂机械不完全燃烧损失的热量Q
1=3500kJ/kg,燃煤的发热量Q
r=29300kJ/kg,求机械不完全燃烧的热量损失q。
解:
答:机械不完全燃烧的热量损失q为12%。
9. 有一台砂轮机转速n为1500r/min,当砂轮外径d为117mm时,问磨削时砂轮的线速度v是多少?
解:
=9.18×10
3(mm/s)
=9.18(m/s)
答:磨削时砂轮的线速度v为9.18m/s。
10. 斗轮机有一个长方体形的油箱(如图所示),加油时不能超过油箱高度的85%,问这个油箱最多可加液压油多少千克(液压油的密度ρ为0.784×10
3kg/m
3)?
解:V=Lah=1000×800×700=5.6×108(mm3)
m=V×0.784×85%=5.6×108×0.784×103×0.85=373.2(kg)
答:这个油箱可加373.2kg液压油。
11. 某电厂燃料输煤皮带带速v=2.5m/s,问皮带运转3min,移动距离多少米?
解:S=vt=2.5×3×60=450(m)
答:皮带运转3min移动距离是450m。
12. 某台机组每小时发电量为200×10
3kWh,锅炉燃用煤的发热量为13395kJ/kg,发电用标准煤耗为360g/(kWh),求每小时耗用的天然煤量(标准煤的发热量为29307kJ/kg)。
解:标准燃煤量=标准煤耗×发电量
=360×200×103=72×106(g)
=72000kg
原煤量=标准煤发热量/原煤的低位发热量
=72000×29307/13395=157529(kg)=157.5t
答:天然煤量为157.5t。
13. 某轴直径为110mm,轴径铅丝压偏后厚度b
1为0.70mm,b
2为0.05mm,轴瓦结合面各受铅丝压扁后厚度a
1为0.40mm,a
2为0.20mm,a
3为0.60mm,a
4为0.40mm,试计算轴承平均顶部间隙是多少。
解:轴承顶部数值(b1+b2)/2
轴瓦结合面数值(a1+a2+a3+a4)/4
则轴承平均顶部间隙为
Δ=(b1+b2)/2-(a1+a2+a3+a4)/4=(0.70+0.50)/2
-(0.40+0.20+0.60+0.40)/4=0.20(mm)
答:轴承平均顶部间隙为0.20mm。
14. 某电厂一昼夜发电1.2×10
6kWh,此功应由多少热量转换而来(不计能的损失)?
解:∵1kWh=3.6×103kJ
∴Q=3.6×103×1.2×106=4.32×109(kJ)
答:此功应由4.32×109kJ的热量转换来。
15. 有一个制动轮的直径d=300mm,为阻止一扭矩T=150N·m,求应给制动轮的最大摩擦力f(外边)为多少?
解:
f=2T/d=2x150/0.3=1(kN)
答:应给制动轮的最大摩擦力_厂为lkN。
16. 有一个拉杆采用的直径d为22mm的A3钢,拉力T为5580kg、[σ]=1600kg/cm
2,问这杆是否安全?
解:工作应力
因σ<[σ],故此拉杆安全。
答:此拉杆安全。
17. 已知一台电动机额定频率f=50Hz,极对数P=3,转差率S=0.04,求电动机的额定转速n为多少?
解:同步转速
n=1000×(1-0.04)=960(r/min)
答:电动机的额定转速n为960r/min。
18. 在皮带传动中主动轮的直径D
1=250mm,从动轮的直径D
2=400mm,主动轮的转速n
1=1500r/min,求从动轮的线速度v
2。
解:n1:n2=D2:D1
n2=D1n1/D2
=250×1500/400=937.5(r/min)
v2=πD2n2=3.14×400×93705=1177.5(m/min)
=19.625(m/s)
答:从动轮的线速度v2为19.625m/s。
19. 钢板上放着一个m=50kg的毛坯钢块,钢板与毛坯钢块的静摩擦系数μ
0=0.18,问至少需要多大的水平拉力才能拉动它(g=10m/s
2)?
解:fm=μ0mg=0.18×50×10=90(N)
答:至少需用90N的水平力才能把它拉动。
20. 已知DQ5030斗轮堆取料机悬臂皮带机,电动机转速为n
1=1450r/min,减速机速比i=25,传动滚筒直径D=1000mm,求悬臂皮带机的带速v。
解:∵
∴
v=
答:悬臂皮带机的带速是3.04m/s。
21. 有一个液压连通装置,已知小活塞面积A
1是4cm
2,施加在小活塞上的压力F
1为400N,若大活塞的面积A
2为40cm
2,此时在大活塞上能得到的F
2为多少?
解:
∵p
1=p
2 ∴F
2=p
1A
1 =100×40=4000(N)
答:此时在大活塞能够得到4000N的力。
22. 某电厂输煤系统胶带运输机,假设传动滚筒功。率为90kW,总传动效率为90%,功率备用系数为1.5,则选用多大功率的电动机比较合适?
解:N0=90kW,η=90%,K=1.5,由η=KN0/N1,
得 N1=KN0/η=1.5×90/90%=150(kW)
答:选用150kW的电动机较合适。
23. 单级齿轮减速器,电动机的功率P
0为8kW,转速n=1450r/min,减速箱中的两个齿轮的齿数Z
1=20,Z
2=40,减速机的效率η=0.9,试求输出轴能传递的力矩T和功率P。
解:P=ηP0=0.9×8=7.2(kW)
n1/n2=Z2Z1
n2=n1Z1/Z2=1450×20/40=725(r/min)
T=9550×P/n2=9550×7.2/725=94.84(N·m)
答:传递的力矩T为94.84N·m,功率p为7.2kW。
24. 如图所示,不考虑动滑轮和绳子的重力,绳子与滑轮以及滑轮与轮轴之间的摩擦忽略不计,求匀速提起重400N的物体需要施加的作用力F。
解:F=G/4=400/4=100(N)
答:需要施加的作用力100N。
25. 如图所示,已知R
1=5Ω,R
2=10Ω,R
3=20Ω。求出电路中的总电阻R。
解:
答:这个电路中的总电阻R为23.3Ω。