A. 液压顶的力度怎么计算
复习初中物理;压强原理和杠杆原理二章。就知道怎么计算了。
B. 液压缸压力计算
油缸能提供较大的切断力,但是达不到你要求的1次/秒的速度。
气缸可以达到你要求的1次/秒的速度,但是能提供的切断力低。
型材的断面面积*型材的抗剪强度(要知道材料牌号)=所需要的最小剪切力。
油缸或气缸的横断面积*油或气的压强=油缸或气缸的输出压力。
实际设计中,油缸或气缸的输出压力要几倍于型材所需要的切断力。当然,有杠杆机构时则另当别论。
油压时,“蓄能”毫无意义。气压时储气有多方面的意义。
C. 液压千斤顶大活塞直径为120mm小活塞直径为10mm,杠杆尺寸a=25mmb=30mm要顶起质量m=500kg重物要多大的力F
(1)156.25N
第一步:千斤顶,活塞的力量比为(大面积:小面积)=(40*40*pi:10*10*pi)=16
第二步:杠杆比L:l=500:25=20
第三步:千斤顶的力量比为(重物:施加力)=16*20=320
第四步:施加力=重物÷320=156.25N
(2)9.95*10^8Pa
压力=力÷面积
密封容积中,液体压力=重物÷大活塞面积=50000N÷(pi*40mm*40mm)≈9.95*10^8Pa
注意:单位是mm,需要换算单位为m。
,
D. 在下图简化液压千斤顶中,手掀力T=294N,大小活塞的面积分别为A2=5×10-3m2,义。
解答:
1、因为杠杆的力矩平衡,所以,Tx540=F1x27,可以计算出此时的 F1 = 540/27x294 = 5880N。此时,系统压力p=F1/A1=5880/10^-3 = 5880000Pa = 5.88MPa;
2、大活塞能够顶起的重量,可以根据帕斯卡原理,确定为Gg/A2=p,所以,G=pA2/g = 5880000x5x10^-3/10 = 2940kg;
3、应为大小活塞对应的运动体积相同,所以,小活塞移动d1,大活塞将运动d2,且:A1xd1=A2xd2,于是,d2/d1=A1/A2=1/5。或者说,小活塞的运动速度更快,且比大活塞速度快5倍;
4、如果G=19600N,那么此时的p = G/A2 = 19600/(5x10^-3) = 3.92MPa。此时,作用在小活塞上的压力 F1 = pxA1 = 3.92x10^-3 = 3920N。
E. 杠杆的支点受到多大的力,可以计算吗
以同一个同步且连续相关体系的物体作为考量
如果保持围绕支点运动,而支点不动
若体系物体的重心加速度矢量为a(旋转加速度和向心加速度的矢量和)
则F合=am
任何作用力都能体现在重心上
F合=F支+F它合
故F支=am-F它合
举例:
在汽车设计中心有个实验机械机构,是一组传动中间齿轮轴,测试实验过程中是不平衡受力
不平衡受力的中间齿轮轴 有三个齿轮 和一个凸轮
分别为
齿轮1 (啮合半径为r1) 作用是接收驱动,比如挂轮系统
受到左边离合驱动齿轮向下的啮合力F1
齿轮2 (啮合半径为r2) 作用是传递给主要负载,比如汽车负载蜗杆同步齿轮
受到右边负载齿轮向下的啮合力F2
齿轮3 (啮合半径为r3) 作用是传递给次要负载,比如小型发电机主轴齿轮
受到上端啮合齿轮向右的啮合力F3
凸轮 (偏心度为r4) 作用是转数检测和液压供力,受到恒定向左弹簧力F4(F4浮动微小,视为恒定)
已知整个轮组质量为M,惯量平均半径为R
其中齿轮和轴质量合计M1,偏心轮为M4 M=M1+M4
在某个阶段齿轮轴在加速转动过程角加速度为j,某瞬间达到ω角速度,凸轮最高处朝右
求:在这个瞬间时齿轮轴支点受力,(忽略轴承摩擦力)
注:(不需要通过重力和轴承支撑力,或者说是支撑力克服重力后形成了支点复合受力)
1:根据我的方法解答
整体重心偏心距离=M4*r4/M=r4*M4/M 凸轮朝向就是瞬间偏心朝向(水平右)
下文令其以r表示 r=r4*M4/M
另根据驱动受力分析,体系旋转方向是逆时针
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
则整体加速度矢量和=√(jj+xx)=√(jj+ωωωωrr)
故F合=am=m√(jj+ωωωωrr)
其他除了支点以外的受力
有向下的 F1+F2
向右的 F3-F4
当采用矢量表示时F支=F合-F1-F2-F3-F4 (全部加横向表示矢量)
运算过程必须全部转成复数三角函数表示,有些复杂
为了简化,我们分成水平和铅锤方向 (水平向右为正,竖直向上为正)
F合的竖直分力就是+Mj,水平分力为 -Mx
F1是竖直分力值为 -F1
F2是竖直分力值为 -F2
F3是水平分力值为 F3
F4是水平分力值为 -F4
所以F支的水平分力=-Mx-F3+F4=F4-Mx-F3 (实际方向按正负决定,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:结合力矩计算(举数值为例)
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
则F1力矩为1000*0.2=200Nm
F2力矩为400*0.4=160Nm
F3力矩50*0.6=30Nm
F4没有力矩,则旋转力矩=200-160-30=10Nm
产生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/秒的瞬间
由于r=r4M4/M=0.04*2/8=0.01米
故x=ωωr=1米/秒秒
则F合水平=-Mx=-10*1=-10N F合垂直=+Mj=10*4=40N
则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支点受力就是略微右斜的向上
希望你看得懂,只是举例而已
F. 要水平推动300吨重物,液压系统用25Mpa压力,油缸的缸径用多大的两种方式,滑动的,也可能是滚动的
那要看摩擦系数是多大了,如果是钢铁和钢铁干摩擦大概是0.15。 你按这个算水平推力至少要有45吨,换成牛顿大概是450KN。再除以压强25MP,所需的理论面积是18000平方毫米,直径大概是151毫米,你取标准系列里的160毫米应该就够了。当然还要考虑推杆稳定性问题,有的时候不是推力大小的问题,压杆稳定也很重要。这个要看你的具体伸出长度了
G. 液压原理
液压原理在一定的机械、电子系统内,依靠液体介质的静压力,完成能量的积压、传递、放大,实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。利用液压原理,可以构建液压传动系统,也可以构建液压控制系统。液压回路的基本机能在于以液体压力能的形式进行容易控制的能量传递。
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第一部分 液压原理
压力和流动
压力和流动的作用
在液压基础研究中,我们将谈及以下内容:力,能量转移,功和动力,所有这参数将在与之相关的压力和流动中谈到。压力和流动是每一个液压系统中的两种主要参量。压力和流动互相关连,但是各自完成任务不同。
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什么是压力 ?
让我们考虑一下压力是为什么和如何形成的。流体(气体或液体)受挤压时会膨胀并产生作用力。这就是压力。当你把空气注入轮胎时,则产生了压力。你连续将越来越多的空气注入轮胎,当轮胎充满气体时,内部不再需要空气,而气体仍不断进入,气体将向外推动轮胎壁,这种推力就是压力的一种形式。然而,空气是一种气体,因此它可以被压缩。
压缩空气以各点相等的力向外推动轮胎壁,当所有流体处于压力之下时,情况也是如此。主要差别是,气体可作较大的压缩,液体则只能作微量压缩。
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密闭流体的压力
如果您推动密闭的液体,则产生压力。像轮胎中空气的例子一样,这种压力在装有液体容器的各点上是相等的。如果压力太大,容器会破裂;
因为各点的压力是相同的,所以容器会在其最薄弱之处破裂,而不是在压力最大之处破裂。
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密闭液体可用于管路中沿着转角,向上向下的传递动力,因为液体几乎是不可压缩的,动力传送可以立即发生。
大部分液压系统使用油,这是由于油几乎是不可压缩的。同时,油可以在液压系统中起润滑剂作用。
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压力和力的关系
在帕斯卡定律中,压力和力之间有两个重要关系,它们是以下两项等式:
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液压杠杆
在下图所示的活塞模型中,你可以看到通过液压杠杆互相平衡重量的例子。
帕斯卡类似这一例子的发现是,只要活塞面积与重量成比例,小活塞上的小重量就可以平衡大活塞上的大重量。他的这一发现可以利用密闭液体证实。其原因是,液体在相同的面积上作用着相同的力。
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在插图中,你看到的是 2 公斤重量和 100 公斤重量。2公斤重量的作用面积是 1 平方厘米,因此其压力为 2公斤/平方厘米;另一重量是 100 公斤,其作用面积是50 平方厘米,因此它的压力也是 2 公斤/平方厘米;结果是两个重量平衡。这就是一种类型的液体杠杆。
机械杠杆
可以利用以下插图中的机械杠杆例子说明相同的情况。
1 公斤的猫坐在距杠杆支点 5 米的位置,它与坐在距杠杆支点一米位置的 5 公的猫可以使杠杆平衡,就像液压杠杆中的平衡重量一样。
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液压杠杆中的能量传递
务必牢记,流体在相同的作用面积上的作用力相同。
在工作状态中,这一规律对我们大有帮助。如果我们有两只尺寸完全相同的油缸,因为每只活塞的面积相等,所以当我们以 10 公斤的力向下按动一只活塞时,它使另一只活塞产生 10 公斤的上推力。如果面积不相等,则力也不相等。
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例如,假定系统另一端大活塞的表面面积为 50 平方厘米,小活塞的面积为 1 平方厘米,当我们将 10 公斤的力作用于较小的活塞时,根据帕斯卡定律,它将
产生 10 公斤/平方厘米的压力作用于大活塞的每一个部分,因此,大活塞接受总共为 500 公斤的力。我们以这种方式利用压力传递能量,并使之为我们工作。
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这种能量传递过程中十分重要的一点是力和距离之间的关系。记住,在机械杠杆中,施加相等的力时,较轻的重量需要更长的杠杆。要使 5 公斤的猫提高 10 厘米,1 公斤的猫必须向杠杆下方移动 50 厘米。
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让我们再看一下液压杠杆插图,并考虑较小活塞移动的距离。需要较小的油缸产生 50 厘米的行程传递足够的液体使大油缸移动 1 厘米。
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流动产生运动
什么是流动?
当液压系统的两点上有不同的压力时,流体流动至压力较低的一点上。这种流体运动叫做流动。
这里举一些流动的例子。城市水厂在我们的水管中形成压力或水位差。我们打
开龙头时,压力差异将水压出。
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液压系统中的泵产生流量。
这一装置连续推出液压油。
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速率和流量
速率和流量是测量流动的两个参数。
速率是液体通过规定点流动的速度。
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流量是指在规定的时间内有多少液体流经某一点。
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流量和速度
在液压油缸中,可以很容易地看到流量和速度之间的关系。
我们必须首先考虑需要加注的油缸容量,然后再考虑活塞的运动距离。
这里油缸 A 为两米长,容量 10 升,油缸 B 只有 1米长,但是容量也是 10 升。如果我们每分钟将 10升液体泵入每一个油缸,两活塞将在一分钟内完成它们的全部行程;在这种情况下,油缸 A 中的活塞运动速度快是油缸 B 的两倍。这是因为在相同时间内它有两倍于 B 油缸的距离移动。
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这告诉我们,当两者流量相同时,小筒径油缸运动速度比大筒径油缸更快。如果我们把流量提高到 20 升/分钟,将可以用一半的时间加注油缸室。活塞速度也将快两倍。
因此,我们有两种方法加快油缸速度。一是减小油缸尺寸,二是增大油缸流量。这样,油缸速度和流量成正比例,而和活塞面积成反比例。
压力和力
压力的形式
如果你按动一装满液体容器的塞头,液体将止动塞头。按动塞头受到液体的抵抗力与容器各边受到的力相同。如果继续越发用力地按动塞头,则容器会遭到破坏。
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最小阻力通道
如果您有一充满液体的容器,并且在容器一侧开一孔口,当你按动顶部,液体便会从此流出。这是因为孔口是唯一没有阻力的点。
我们说当力作用于密闭液体时,液体将从阻力最小的部位流出。
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油压设备的故障
受压液体的以上特点在液压设备中十分有用,但是这也是大部分液压故障的根源。例如,如果你的系统中有泄漏,受压液体将从这里流出,因为液体始终在寻找最易于流动的方向。配合部位松动或损坏之密封部位的油泄漏即为典型例子。
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自然压力
我们谈到了压力和流动,但是压力常常在没有流动的情况下存在。
重力就是很好的例子。如果我们有如下图所示的三个相连的不同水位的容器,重力使内部液体处于同一水平之上。这是我们可以在液压系统中利用的另一条原理。
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重力的作用
重力产生的压力把油箱中的油压入泵。油不是象许多人想像的那样被泵“吸入”的。泵工作把油推出。通常所说的泵的吸油过程,意指重力将油推入泵。
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液体的重量
液体重量也产生压力。潜入海中的潜水员会告诉你,他们不能潜得太深。如果他们潜得太深,压力会使他们受到伤害。这种压力来自水的重量。因此,还存在一种来自液体本身重量的压力。
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压力与深度成比例增大,我们可以精确计算任何深度的压力。插图中,你可以看到高度为 10 米的一平方米水柱。
大家知道,一立方米水重量为 1,000 公斤。用水柱高度10 米乘以这一数量,得到的总重量是 10,000 公斤。底部面积是一平方米。这样,重量分布在 10,000 平方厘米之上。如果我们把总量10,000公斤除以10,000平方厘米,我们可以发现,这一深度的压力是每平方厘米 1 公
H. 如图所示,是液压机杠杆装置的示意图,O为支点,f2是压杠杆时液体对杠杆的阻力,大小为4200牛,O
外力对O点取矩为零即可。
(1)4200*2*10^-3-F1*40*10^-3=0(化成以米为单位,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!!!螺杆的推力怎么算怎么样可以使推力变大
将螺杆看做是斜面。
计算可以按螺纹中径计算,将螺纹中径展开得到一条斜线,斜线与水平线的夹角为螺旋升角,杠杆的力通过杠杆比换算到螺纹中径上的圆周力,然后圆周力除以螺旋升角的正切值即是轴向力。
比方杠杆半径为L,螺纹中径为d,螺距为h,杠杆用力为F,如果不考虑摩擦阻力的影响,则轴向力:[F*L/(d/2)]/tanθ=[F*L/(d/2)]/[h/(πd)]=2πFL/h
由上式看出,加大作用力F、杠杆半径L,减小螺距h,可以使推力变大。
J. 液压千斤顶柱塞直径D=40mm,活塞直径d=15mm,杠杆长度L=750mm,问要加多大的力才能将力为5*10000的重物举起
千斤顶太小。这样的话约2460的力。不准确。参考数。