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1、检测试题 -计算题五、计算题nN1. 有一台三相异步电动机，其额定转速975r/min ，试求电动机的磁极对数 p 和额定负 载的转差率 SN。已知电源频率 f 50Hz。答案：由题意可知： nN975r/min ，则： ni 1000r/min计算公式为：SNn1 nNn1因此： SNn1nNn11000 975 0.025100060p 60ni60 50 310002. 有一台往复泵，其功率为 1176KW ,总效率 为 0.75，最大允许泵压为 47MPa ，求在最大 允许泵压下的输出功率和输出流量。答案： N=882KW ，Q=18.8L/s3. 已知 Y180L 6型电动机的额定功
2、率 PN 为 15kw ，额定转差率 SN0.03，f50Hz。求： 同步转速 ni、额定转速 nN、额定转距 TN 。答案：由型号： Y180L 6 知： p3，则：ni1000r/minTN955n0NPN 147.68（N.M ）4. 如图所示悬臂吊车简图，斜杆 AB 为直径 d=20mm 的钢杆，载荷 Q=15KN 。当 Q 移到 A 点时，求： 1）画出 AB 、AC 的 受力简图。 2）计算 AB 横截面上的应力。答案：1）受力简图如图所示2）当载荷 Q 移到 A 点时，斜杆受力最大， 设其为 Pmax ，由横梁的平衡条件 M C 0，得：Pmax×sin(a)×
3、;ACQ×AC=0Pmax Q ；sina由三角形 ABC 求出： sinaBC 0.8 0.388AC0.82 1.92斜杆 AB 的轴力为： N Pma15 38.7KN0.388则斜杆 AB 横截面上的应力为：338.7 10 6 2123 10 N/m4 3 2(20 10 3)2已知单相变压器额定电压为 额定电流为 5/218A，IN 0.5A， 满载时 U2=220V，cosN 0.8， 电压比 K ；（2）空载时的功率因数 电压调整率答案：（1）5.10000V/238V，PN40W， 试求：（ 1） cosN；（3）U。K U 1N 10000 42 K U 2N 2
4、38 422）cos 0P0400 0.08U 1N I 0 10000 0.56. 某液压泵输出油压力为 10×106Pa，转速为 1450r/min ，排量为 100ml/r ，泵的容积效率 yv=0.95，总效率 =0.9，求泵的输出功率和电机的驱动功率答案：P出=pnVV=10×106×100×10-6×1450×0.95/60=22.96k wP 电=P 出 /=22.96/0.9=25.51kw7. 已知单相变压器额定电压为 10000V/238V， 额定电流为 5/218A，IN 0.5A，PN40W， 满载时 U2=2
5、20V，cosN 0.8，试求：（1） 电压比 K ；（2）空载时的功率因数 cosN；（3） 电压调整率 U。答案：（1）U 1NU 2N100002382）P0cos 0U 1N I 040010000 0.50.083）U%U 2N U 2U 2N238 2202387.56%8. 一台功率为 10KW 的电动机，转速 n=1440r/min 。它在额定功率时输出的转矩 T 是多少？答案：T=9550P/n=9550×10KW/1440r/min=66.32Nm9. 已知基本尺寸为 20mm 的孔，其最大极限 尺寸为 20.011mm，最小极限尺寸为 20mm，试求其上、下偏差
6、和公差各为多少？ 答案：公差 =20.011 - 20 = 0.011mm 上偏差 =20.011 - 20= 0.011mm 下偏差 =20.00 - 20=0.00 答：该孔的上偏差为 +0.11mm，下偏差为 0， 公差为 0.11mm。10. 设某刨床刨削时作匀速运动， 它的切削速 度 v=0.75m/s，此时切削力为 31KN ，若机械 效率 =0.78，试求驱动刨床工作台所需电动机 的功率。答案： P1=Fv=31×0.75=23.25kw 电动机的输出功率P0=P1/=23.25kw/0.78=29.81kw11. 有一液压泵，其空载时的排量V=10mL/r ，在输出压
7、力 p=5×106Pa，转速 n=1200r/min 时，输出流量为 11.5L/min ，求 这台泵在这个压力下的容积效率 v？ 答案： v=qv/qvt=11.5/1200 ×10×10-3=0.95812. 某液压泵输出油压力为 10×106Pa，转速 为 1450r/min ，排量为 100ml/r ，泵的容积效 率 yv=0.95 ，总效率 =0.9，求泵的输出功率 和电机的驱动功率。答案：P出 =pnVV=10×106×100×10-6×1450×0.95/60=22.96k wP 电=P 出
8、 /=22.96/0.9=25.51kw13. 图示为一绳索拔桩装置。 绳索的 E、C 两 点拴在架子上，点 B与拴在桩 A上的绳索 AB 连接，在点 D 加一铅垂向下的力 F ，AB 可视 为铅垂， DB 可视为水平。已知 = 0.1rad ， 力F = 800N。试求绳 AB中产生的拔桩力（当 很小时， tan ）。解： 1）. 选择平衡对象 B 点，只有未知力； D点，既有未知力又有已知力， 但是没有所要求的 拔桩力。FCBDB2) . 先考虑 D 点的平衡， 虑 B 点的平衡确定拔桩力 根据 D 点的平衡，Fx 0 FED cos FDBFy 0 FED sin F 根据 B 点的平衡
9、，Fx 0 FCBsin FDBFy 0FDBF AB求出 FDB ；然后再考FABFDBF 10FtanFDBFDB 100Ftan tanFCBcosF ABFAB = 100F = 80 kN14. 试求图中所示的力 F 对点 A 的力矩解：根据力矩M矢量（F形） 式r 的定F 义有 其中： rAB 为位矢， F 为力矢由下式确定rAB di d j dkF 45F i35Fj0k于是，得到M A(F ) rAB Fi-d4F5d3F51Fd( 3i 4 j 7k)515. 齿轮箱两个外伸轴上作用的力偶如图所 示。为保持齿轮箱平衡，试求螺栓 A、B 处所 提供的约束力的铅垂分力。解：根据
10、力偶系的合成结果， 作用在齿轮箱的两 个外加力偶可以合成一个力偶。根据力偶的平衡理论， 力偶只能与力偶平衡。 因 此，螺栓 A、B 处所提供的约束力的铅垂分力 FA 和 FB 必然要组成一个力偶与外加力偶系的 合力偶相平衡。于是，有50000 12255 FAA 0.5 00FAA FFBB750N16. 平行力( F,2F )间距为 d，试求其合力。xFC 解：假设合力为 FR，作用 C点。 合力 FR作用 线与 2F 力作用线之间的距离为 x。 因为简化后只有一个合力为 F R，所以，力 F 和 力 2F 对 C 点简化时所得力偶的力偶矩之和等 于零。 于是，有F(d x) 2F x 0
11、x d17. 有一台三相异步电动机，其额定转速 nN 975r/min ，试求电动机的磁极对数 p 和额定 负载的转差率 SN。已知电源频率 f50Hz。答案：由题意可知： nN975r/min ，则： n 1000r/min计算公式为：n1 nN SNn1因此： SNn1nNn11000 975 0.025100060p 60ni60 50 3100018. 试求机构的滑块在图示位置保持平衡时两主动力偶的关系AFM1D BFD解：首先，以 AB 杆为平衡对象，滑块与杆之间为光滑面约束，因此 D 处的约束力 FD 必垂 直于 AB 。根据力偶系的平衡理论， A 处约束力 FA 必 须与 D 处的约束力 FD 组成一力偶与外加力偶 M 1相平衡。于是，有FD FA Md1d再以 CD 杆为平衡对象， 根据作用与反作用 定律， CD 杆在 D 处的约束力 FD 与 AB 杆上 D 处的约束力 FD 大小相等方向相反。根据力偶系的平衡理论， C 处约束力 FC 必 须与 D 处的约束力 FD 组成一力偶与外加力偶 M 2相平衡。于是，有FD FC Md2 d最后应用作用与反作用定律， 即可确定外加 力偶 M1 与 M2 之间的关系：F'D=FDM2=M 1