A. 液壓頂的力度怎麼計算
復習初中物理;壓強原理和杠桿原理二章。就知道怎麼計算了。
B. 液壓缸壓力計算
油缸能提供較大的切斷力,但是達不到你要求的1次/秒的速度。
氣缸可以達到你要求的1次/秒的速度,但是能提供的切斷力低。
型材的斷面面積*型材的抗剪強度(要知道材料牌號)=所需要的最小剪切力。
油缸或氣缸的橫斷面積*油或氣的壓強=油缸或氣缸的輸出壓力。
實際設計中,油缸或氣缸的輸出壓力要幾倍於型材所需要的切斷力。當然,有杠桿機構時則另當別論。
油壓時,「蓄能」毫無意義。氣壓時儲氣有多方面的意義。
C. 液壓千斤頂大活塞直徑為120mm小活塞直徑為10mm,杠桿尺寸a=25mmb=30mm要頂起質量m=500kg重物要多大的力F
(1)156.25N
第一步:千斤頂,活塞的力量比為(大面積:小面積)=(40*40*pi:10*10*pi)=16
第二步:杠桿比L:l=500:25=20
第三步:千斤頂的力量比為(重物:施加力)=16*20=320
第四步:施加力=重物÷320=156.25N
(2)9.95*10^8Pa
壓力=力÷面積
密封容積中,液體壓力=重物÷大活塞面積=50000N÷(pi*40mm*40mm)≈9.95*10^8Pa
注意:單位是mm,需要換算單位為m。
,
D. 在下圖簡化液壓千斤頂中,手掀力T=294N,大小活塞的面積分別為A2=5×10-3m2,義。
解答:
1、因為杠桿的力矩平衡,所以,Tx540=F1x27,可以計算出此時的 F1 = 540/27x294 = 5880N。此時,系統壓力p=F1/A1=5880/10^-3 = 5880000Pa = 5.88MPa;
2、大活塞能夠頂起的重量,可以根據帕斯卡原理,確定為Gg/A2=p,所以,G=pA2/g = 5880000x5x10^-3/10 = 2940kg;
3、應為大小活塞對應的運動體積相同,所以,小活塞移動d1,大活塞將運動d2,且:A1xd1=A2xd2,於是,d2/d1=A1/A2=1/5。或者說,小活塞的運動速度更快,且比大活塞速度快5倍;
4、如果G=19600N,那麼此時的p = G/A2 = 19600/(5x10^-3) = 3.92MPa。此時,作用在小活塞上的壓力 F1 = pxA1 = 3.92x10^-3 = 3920N。
E. 杠桿的支點受到多大的力,可以計算嗎
以同一個同步且連續相關體系的物體作為考量
如果保持圍繞支點運動,而支點不動
若體系物體的重心加速度矢量為a(旋轉加速度和向心加速度的矢量和)
則F合=am
任何作用力都能體現在重心上
F合=F支+F它合
故F支=am-F它合
舉例:
在汽車設計中心有個實驗機械機構,是一組傳動中間齒輪軸,測試實驗過程中是不平衡受力
不平衡受力的中間齒輪軸 有三個齒輪 和一個凸輪
分別為
齒輪1 (嚙合半徑為r1) 作用是接收驅動,比如掛輪系統
受到左邊離合驅動齒輪向下的嚙合力F1
齒輪2 (嚙合半徑為r2) 作用是傳遞給主要負載,比如汽車負載蝸桿同步齒輪
受到右邊負載齒輪向下的嚙合力F2
齒輪3 (嚙合半徑為r3) 作用是傳遞給次要負載,比如小型發電機主軸齒輪
受到上端嚙合齒輪向右的嚙合力F3
凸輪 (偏心度為r4) 作用是轉數檢測和液壓供力,受到恆定向左彈簧力F4(F4浮動微小,視為恆定)
已知整個輪組質量為M,慣量平均半徑為R
其中齒輪和軸質量合計M1,偏心輪為M4 M=M1+M4
在某個階段齒輪軸在加速轉動過程角加速度為j,某瞬間達到ω角速度,凸輪最高處朝右
求:在這個瞬間時齒輪軸支點受力,(忽略軸承摩擦力)
注:(不需要通過重力和軸承支撐力,或者說是支撐力克服重力後形成了支點復合受力)
1:根據我的方法解答
整體重心偏心距離=M4*r4/M=r4*M4/M 凸輪朝向就是瞬間偏心朝向(水平右)
下文令其以r表示 r=r4*M4/M
另根據驅動受力分析,體系旋轉方向是逆時針
故而重心正在做向上的加速度j
以及向左的向心加速度x=ωωr
則整體加速度矢量和=√(jj+xx)=√(jj+ωωωωrr)
故F合=am=m√(jj+ωωωωrr)
其他除了支點以外的受力
有向下的 F1+F2
向右的 F3-F4
當採用矢量表示時F支=F合-F1-F2-F3-F4 (全部加橫向表示矢量)
運算過程必須全部轉成復數三角函數表示,有些復雜
為了簡化,我們分成水平和鉛錘方向 (水平向右為正,豎直向上為正)
F合的豎直分力就是+Mj,水平分力為 -Mx
F1是豎直分力值為 -F1
F2是豎直分力值為 -F2
F3是水平分力值為 F3
F4是水平分力值為 -F4
所以F支的水平分力=-Mx-F3+F4=F4-Mx-F3 (實際方向按正負決定,下同)
F支的垂直分力=Mj+F1+F2
F支矢量=√(F支水平^2+F支垂直^2) 方向=arctan(F支垂直/F支水平)
2:結合力矩計算(舉數值為例)
如果以上M1=8kg M4=2kg M=M1+M4=10kg R=0.25 r4=0.04米
r1=0.2米 r2=0.4 r3=0.6
F1=1000N F2=400N F3=50N F4=100N
則F1力矩為1000*0.2=200Nm
F2力矩為400*0.4=160Nm
F3力矩50*0.6=30Nm
F4沒有力矩,則旋轉力矩=200-160-30=10Nm
產生j=10Nm/M/R=10/10/0.25=4弧度/秒秒
假如加速2.5秒到ω=10弧度/秒的瞬間
由於r=r4M4/M=0.04*2/8=0.01米
故x=ωωr=1米/秒秒
則F合水平=-Mx=-10*1=-10N F合垂直=+Mj=10*4=40N
則F支水平=F4-Mx-F3=100-10-50=40N (正值表示方向朝右)
F支垂直=Mj+F1+F2=40+1000+400=1440N(正值方向朝上)
F支點受力就是略微右斜的向上
希望你看得懂,只是舉例而已
F. 要水平推動300噸重物,液壓系統用25Mpa壓力,油缸的缸徑用多大的兩種方式,滑動的,也可能是滾動的
那要看摩擦系數是多大了,如果是鋼鐵和鋼鐵干摩擦大概是0.15。 你按這個算水平推力至少要有45噸,換成牛頓大概是450KN。再除以壓強25MP,所需的理論面積是18000平方毫米,直徑大概是151毫米,你取標准系列裡的160毫米應該就夠了。當然還要考慮推桿穩定性問題,有的時候不是推力大小的問題,壓桿穩定也很重要。這個要看你的具體伸出長度了
G. 液壓原理
液壓原理在一定的機械、電子系統內,依靠液體介質的靜壓力,完成能量的積壓、傳遞、放大,實現機械功能的輕巧化、科學化、最大化。利用液壓原理,可以構建液壓傳動系統,也可以構建液壓控制系統。液壓迴路的基本機能在於以液體壓力能的形式進行容易控制的能量傳遞。
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第一部分 液壓原理
壓力和流動
壓力和流動的作用
在液壓基礎研究中,我們將談及以下內容:力,能量轉移,功和動力,所有這參數將在與之相關的壓力和流動中談到。壓力和流動是每一個液壓系統中的兩種主要參量。壓力和流動互相關連,但是各自完成任務不同。
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什麼是壓力 ?
讓我們考慮一下壓力是為什麼和如何形成的。流體(氣體或液體)受擠壓時會膨脹並產生作用力。這就是壓力。當你把空氣注入輪胎時,則產生了壓力。你連續將越來越多的空氣注入輪胎,當輪胎充滿氣體時,內部不再需要空氣,而氣體仍不斷進入,氣體將向外推動輪胎壁,這種推力就是壓力的一種形式。然而,空氣是一種氣體,因此它可以被壓縮。
壓縮空氣以各點相等的力向外推動輪胎壁,當所有流體處於壓力之下時,情況也是如此。主要差別是,氣體可作較大的壓縮,液體則只能作微量壓縮。
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密閉流體的壓力
如果您推動密閉的液體,則產生壓力。像輪胎中空氣的例子一樣,這種壓力在裝有液體容器的各點上是相等的。如果壓力太大,容器會破裂;
因為各點的壓力是相同的,所以容器會在其最薄弱之處破裂,而不是在壓力最大之處破裂。
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密閉液體可用於管路中沿著轉角,向上向下的傳遞動力,因為液體幾乎是不可壓縮的,動力傳送可以立即發生。
大部分液壓系統使用油,這是由於油幾乎是不可壓縮的。同時,油可以在液壓系統中起潤滑劑作用。
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壓力和力的關系
在帕斯卡定律中,壓力和力之間有兩個重要關系,它們是以下兩項等式:
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液壓杠桿
在下圖所示的活塞模型中,你可以看到通過液壓杠桿互相平衡重量的例子。
帕斯卡類似這一例子的發現是,只要活塞面積與重量成比例,小活塞上的小重量就可以平衡大活塞上的大重量。他的這一發現可以利用密閉液體證實。其原因是,液體在相同的面積上作用著相同的力。
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在插圖中,你看到的是 2 公斤重量和 100 公斤重量。2公斤重量的作用面積是 1 平方厘米,因此其壓力為 2公斤/平方厘米;另一重量是 100 公斤,其作用面積是50 平方厘米,因此它的壓力也是 2 公斤/平方厘米;結果是兩個重量平衡。這就是一種類型的液體杠桿。
機械杠桿
可以利用以下插圖中的機械杠桿例子說明相同的情況。
1 公斤的貓坐在距杠桿支點 5 米的位置,它與坐在距杠桿支點一米位置的 5 公的貓可以使杠桿平衡,就像液壓杠桿中的平衡重量一樣。
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液壓杠桿中的能量傳遞
務必牢記,流體在相同的作用面積上的作用力相同。
在工作狀態中,這一規律對我們大有幫助。如果我們有兩只尺寸完全相同的油缸,因為每隻活塞的面積相等,所以當我們以 10 公斤的力向下按動一隻活塞時,它使另一隻活塞產生 10 公斤的上推力。如果面積不相等,則力也不相等。
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例如,假定系統另一端大活塞的表面面積為 50 平方厘米,小活塞的面積為 1 平方厘米,當我們將 10 公斤的力作用於較小的活塞時,根據帕斯卡定律,它將
產生 10 公斤/平方厘米的壓力作用於大活塞的每一個部分,因此,大活塞接受總共為 500 公斤的力。我們以這種方式利用壓力傳遞能量,並使之為我們工作。
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這種能量傳遞過程中十分重要的一點是力和距離之間的關系。記住,在機械杠桿中,施加相等的力時,較輕的重量需要更長的杠桿。要使 5 公斤的貓提高 10 厘米,1 公斤的貓必須向杠桿下方移動 50 厘米。
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讓我們再看一下液壓杠桿插圖,並考慮較小活塞移動的距離。需要較小的油缸產生 50 厘米的行程傳遞足夠的液體使大油缸移動 1 厘米。
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流動產生運動
什麼是流動?
當液壓系統的兩點上有不同的壓力時,流體流動至壓力較低的一點上。這種流體運動叫做流動。
這里舉一些流動的例子。城市水廠在我們的水管中形成壓力或水位差。我們打
開龍頭時,壓力差異將水壓出。
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液壓系統中的泵產生流量。
這一裝置連續推出液壓油。
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速率和流量
速率和流量是測量流動的兩個參數。
速率是液體通過規定點流動的速度。
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流量是指在規定的時間內有多少液體流經某一點。
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流量和速度
在液壓油缸中,可以很容易地看到流量和速度之間的關系。
我們必須首先考慮需要加註的油缸容量,然後再考慮活塞的運動距離。
這里油缸 A 為兩米長,容量 10 升,油缸 B 只有 1米長,但是容量也是 10 升。如果我們每分鍾將 10升液體泵入每一個油缸,兩活塞將在一分鍾內完成它們的全部行程;在這種情況下,油缸 A 中的活塞運動速度快是油缸 B 的兩倍。這是因為在相同時間內它有兩倍於 B 油缸的距離移動。
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這告訴我們,當兩者流量相同時,小筒徑油缸運動速度比大筒徑油缸更快。如果我們把流量提高到 20 升/分鍾,將可以用一半的時間加註油缸室。活塞速度也將快兩倍。
因此,我們有兩種方法加快油缸速度。一是減小油缸尺寸,二是增大油缸流量。這樣,油缸速度和流量成正比例,而和活塞面積成反比例。
壓力和力
壓力的形式
如果你按動一裝滿液體容器的塞頭,液體將止動塞頭。按動塞頭受到液體的抵抗力與容器各邊受到的力相同。如果繼續越發用力地按動塞頭,則容器會遭到破壞。
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最小阻力通道
如果您有一充滿液體的容器,並且在容器一側開一孔口,當你按動頂部,液體便會從此流出。這是因為孔口是唯一沒有阻力的點。
我們說當力作用於密閉液體時,液體將從阻力最小的部位流出。
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油壓設備的故障
受壓液體的以上特點在液壓設備中十分有用,但是這也是大部分液壓故障的根源。例如,如果你的系統中有泄漏,受壓液體將從這里流出,因為液體始終在尋找最易於流動的方向。配合部位松動或損壞之密封部位的油泄漏即為典型例子。
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自然壓力
我們談到了壓力和流動,但是壓力常常在沒有流動的情況下存在。
重力就是很好的例子。如果我們有如下圖所示的三個相連的不同水位的容器,重力使內部液體處於同一水平之上。這是我們可以在液壓系統中利用的另一條原理。
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重力的作用
重力產生的壓力把油箱中的油壓入泵。油不是象許多人想像的那樣被泵「吸入」的。泵工作把油推出。通常所說的泵的吸油過程,意指重力將油推入泵。
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液體的重量
液體重量也產生壓力。潛入海中的潛水員會告訴你,他們不能潛得太深。如果他們潛得太深,壓力會使他們受到傷害。這種壓力來自水的重量。因此,還存在一種來自液體本身重量的壓力。
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壓力與深度成比例增大,我們可以精確計算任何深度的壓力。插圖中,你可以看到高度為 10 米的一平方米水柱。
大家知道,一立方米水重量為 1,000 公斤。用水柱高度10 米乘以這一數量,得到的總重量是 10,000 公斤。底部面積是一平方米。這樣,重量分布在 10,000 平方厘米之上。如果我們把總量10,000公斤除以10,000平方厘米,我們可以發現,這一深度的壓力是每平方厘米 1 公
H. 如圖所示,是液壓機杠桿裝置的示意圖,O為支點,f2是壓杠桿時液體對杠桿的阻力,大小為4200牛,O
外力對O點取矩為零即可。
(1)4200*2*10^-3-F1*40*10^-3=0(化成以米為單位,所以乘以10^-3),F1求得210 N
(2)4200*2*10^-3-F1*50*10^-3=0,F1' 解得168 N
I. 求高人!!!螺桿的推力怎麼算怎麼樣可以使推力變大
將螺桿看做是斜面。
計算可以按螺紋中徑計算,將螺紋中徑展開得到一條斜線,斜線與水平線的夾角為螺旋升角,杠桿的力通過杠桿比換算到螺紋中徑上的圓周力,然後圓周力除以螺旋升角的正切值即是軸向力。
比方杠桿半徑為L,螺紋中徑為d,螺距為h,杠桿用力為F,如果不考慮摩擦阻力的影響,則軸向力:[F*L/(d/2)]/tanθ=[F*L/(d/2)]/[h/(πd)]=2πFL/h
由上式看出,加大作用力F、杠桿半徑L,減小螺距h,可以使推力變大。
J. 液壓千斤頂柱塞直徑D=40mm,活塞直徑d=15mm,杠桿長度L=750mm,問要加多大的力才能將力為5*10000的重物舉起
千斤頂太小。這樣的話約2460的力。不準確。參考數。