天车工-计算题302个
更新时间:2024-04-11 17:46:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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1.试计算内外径分别为:D内=600mmD外=660mmL=150mm的铸铁卷筒毛坯的重量。
答案:V=n/4(D2-D02)L =3.14/4(0.662-0.62)×1.5 =0.089m3
按公式计算重量为: G=1000ρVg =7.5×0.089 =6542N
2.用四根绳子起吊一重50KN的设备各分支绳与水平面夹角为300。试求各分支绳拉力是多少? 答案:S=G/n×K =50/4×2=25KN
3.有一物体用一钢丝绳直径为10mm,安全系数为5,当用4根钢丝绳铅垂直起吊时,问允许起吊重量是多少?
答案:S允=m.S破/K=4×50×102÷5=4000kgf
4.当使用4根直径为10mm钢丝绳与铅垂线成45度吊物时,允许安全起吊多少公斤的物体?(取k=5) 答案:S允=m.S破/K×cosα =4×50×102÷5×cos450 =2800kg
5.某单钩桥式起重机,起升电机的最大转速980转/分,其卷筒的有效直径为φ600mm,减速机速比为49.起重滑轮组的倍率为6,试问该天车的最大起升速度是多少?
答案:V=πD.n/m.iφ600mm=6m =3.14×6×980÷6×49=62.8m/min
6.一直径21.5mm的钢丝绳(6×19+1),钢丝绳的抗拉强度为1700Mpa,用他来吊装一设备,(其使用性能为一般机械),试求钢丝绳的允许拉力?已知该型号钢丝绳破断拉力为300KN,安全系数为5.5 答案:S允=S破/K =300÷5.5 =54.55KN
7.某桥式起重机大车额定运行速度为100m/min,试求它的最大和最小制动行程?
答案:根据V2大车/5000≤S制≤V大车/15公式 S制最大≤V大车/15=100÷15=6.66m
S制最小≥V2大车/5000=100×100÷5000=2m
8.求图中梯形钢板质量。(1mm厚钢板8kg/m2)
答案:质量G=8×60×(4+8)×(
)=9792Kg≈9.79t
9.已知力F=1000N,与水平面的夹角为60°,试求其在水平及竖直方向上的分力分别为多少?
答案:F∥=F·cos60°=1000×=500N F⊥=F·sin60°=1000×
=500
N
10.一个钢质空心球内外直径分别为12cm和6cm,试求其质量。 答案:m=ρv=ρ×(V1-V2)=π(r外3-r内3)ρ =×3.14×[(
)3-()3]×7.85×10-3≈6.21Kg
11.某喷气发动机的火焰筒尺寸如图,试计算其体积。(尺寸单位为mm)
答案:半球体积V1=×πR13=×3.14×653≈574882mm3 圆柱体积V2=S2h2=圆台体积V3=
2
h2=×3.14×130×(340-105)≈3117628mm
)=h3π(R32+R42+R3R4) )2+
×
]≈1051523mm3
23
(S3+S4+
)2+(
=×105×3.14×[(
等级:
总体积V=V1+V2+V3=574882+3117628+1051523=4744033mm3
12.如果在5s内通过横截面积为4mm2导线的电量是10C,求导线中的电流强度
和电流密度各是多少? 答案:I==
=2A
J===0.5A/mm2
13.某电源的电动势为3V,内阻r0为0.4Ω,外接负载电阻R为9.6Ω,求电源端电压和内压降。 答案:I=
=
=0.3A
U0=Ir0=0.3×0.4=0.12V U=IR=0.3×9.6=2.88V
14.已知某正弦交流电的电流瞬时值i=2Sin(314t+要素?
答案:Im=2Aφi=ω=314rad/sf=
=60° =
=50HzT==
=0.02s
)A,求该交变电流的三
15.某单相变压器,一次侧U1=400V,二次侧有三个绕组:U21=220V,I21=8A;U22=36V,I22=6A;U23=6V,I23=4A,求一次电流I。
答案:∵P1=P2=P21+P22+P23=U21·I21+U22·I22+U23·I23=U1·I1 ∴I1=(220×8+36×6+6×4)/400=5A
16.某台四极三相交流异步电动机,额定功率为50Hz,转差率为2%,试求其额定转速。 答案:∵S=∴ne=(1-S)n0=
×100%n0=(1-s)=
(1-2%)=1470r/min
17.试估算φ12mm钢丝绳的破断拉力和容许拉力。 答案:φ12mm钢丝绳的破断拉力为 S破=500d2绳=500×122=72000(N) 容许拉力为
S容=100d2绳=100×122=14400(N)
答:φ12mm钢丝绳的破断拉力为72000N,容许拉力为14400N。
18.家用电灯泡的电压是220V,通过的电流是0.25A,求灯丝的电阻? 答案:根据欧姆定律:I=V/R得 R=V/I=220/0.25=880(Ω) 答:灯丝的电阻是880Ω。
19.钢丝绳的总截面积为72.49mm2,受到5000N的拉力,问钢绳的应力为多少? 答案:钢绳的应力为:
Q=N/A=5000/72.49=68.98MPa 答:钢绳的应力为68.98MPa
20.有一钢丝绳的规格为钢丝绳6×19-28-1550,求当安全系数K=5时的许用拉力?
答案:已知公称抗拉强度σb=1550MPa,钢丝绳直径d=28mm,则破断拉力为:
2
Sb=σb/1700×520×d
=1550×106/1700×520×(28×10-3)2 =371708(N)=371.708(KN) 钢丝绳许用拉力:
P=Sb/K=371.708/5=74.341(KN) 答:许用拉力为74.341KN。
21.已知三个电阻值为R1=8Ω,R2=12Ω,R3=500Ω的电阻串联电路,试求该电路中的总电阻。
答案:R=R1+R2+R3=8+12+500=520Ω 答:该电路的总电阻为520Ω。
22.一台10t天车,跨度L=22.5m,问主梁跨中上拱度应为多少?若吊10000千克重块,主梁跨中允许弹性变形量应为多少? 答案:主梁跨中上拱度为:
L22500F=??22.5mm
10001000吊10000kg重块,主梁跨中心允许弹性变形量为:
L22500f弹=??32.14mm
700700答:天车梁跨中上拱度为22.5mm,吊10000kg重块时主梁跨中允许弹性变形量为32.14mm。
23.某铸钢车间10t铸造天车,起升机构采用6×37—14—左交,在其磨损严重区段发现一个捻距内有13根断丝,问该绳是否可继续使用? 答案:钢丝绳总丝数为 m总=37×6=222根
铸造天车吊钢水等危险品,其标准报废断丝数为 m废=m总×10%×50% =222×10%×50% =11.1根 答:一个捻距内实际断丝数13根大于标准断丝数11根,故该绳应报废更换新绳。
24.有一台起重量为10t的天车,起升机构的电动机为JZR252—8(P=30kw),大车分别驱动,电动机为JZR222—6(P=7.5kw),小车电动机为JZR212—6(P=
3.5kw)试用经验公式计算各自的额定电流,并求其总过电流继电器的整定值。 答案:由经验公式计算各电动机的额定电流分别为: JZR252—8型I1额=30×2.5=75A
JZR222—6型I2额=7.5×2.5=18.75A JZR212—6型I3额=3.5×3=10.5A 总过电流继电器的整定值为: I总整定=2.5I1额+2I2额+I3额 =2.5×75+2×18.75+10.5 =235.5A
答:各自的额定电流为起升电机75A,大车电机18.75A,小车电机10.5A,总过电流继电器的整定值为235.5A。
25.一台起重量为5t的天车,采用钢丝绳8W(19)—13—光,在其磨损严重区段发现表层钢丝直径已磨损20%,并在一个捻距内有4根粗丝和4根细丝破断,问此钢丝绳是否能继续使用? 答案:钢丝绳的总丝数为: m总=19×8=152根
标准报废断丝数m废=m总×10%=152×10%=15.2根,钢丝绳表层磨损20%,由钢丝绳磨损所折算百分比表可得折减百分数为70%,折减后的报废断丝数为m折=15.2×70%=10.6根
一个捻距内的实际断丝数为m实=4+4×1.7=10.8根
答:由于实际断丝数大于折减断丝数,故该绳达到报废标准,应更换新绳。
26.10t铸造天车,电动机的额定转速n电=720r/min,吊钩滑轮组的倍率m=3,减速器的传动比i=15.75,卷筒直径D=0.4m,试求其额定起升速度。若吊1000kg重的钢锭下降,断电后钢锭下滑约200mm,试判断天车是否溜钩。 答案:天车的额定起升速度为
?Dn电V起=mi?3.14?0.4?720?19.14m/min 3?15.75天车制动行程为: S制=
v起80?19140?239mm 80答:天车额定起升速度为19.14m/min,因实际下滑距离为200mm<239mm,所以天车不溜钩。
27.试利用经验公式估选Q=5t,滑轮组的倍率为m=2,传动效率η=0.9的通用天车起升机构的钢丝绳直径。
答案:已知起重量为5t,相当于Q=49000N 钢丝绳的分支最大拉力为: Smax=
Q49000??13611N 2m?2?2?0.9
故钢丝绳的直径为: d绳≥0.1Smax ≥0.113611
≥11.66
因而钢丝绳直径应选择大于或等于12mm。
答:传动效率η=0.9的通用天车起升机构的钢丝绳直径为11.66mm。
28.今设计M5及工作类型,10t的天车起升机构,其电动机转速n=940r/min,减速器传动比i=23.34,吊钩滑轮组倍率m=3,卷筒直径D=0.4m,机构传动总效率η=0.9,试计算电动机的静功率,并选择电动机。 答案:V起=
?Dn电mi?3.14?0.4?940?16.86m/min
3?23.34电动机的静机率为: P静=
QV起6120??10?1000?16.86?30.6kw
6120?0.9起升机构属于M5工作类型,其电动机载荷系数为β=0.9~1.0,取β=0.95,故电动机的功率为:P=βP静=0.95×30.6=29.07kw. 查电动机产品表,可选JZR252—8型电动机
答:电动机静功率为30.0kw,选择JZR252—8型电动机。
29.某天车大车运行机构的电动机额定转速n电=940r/min,减速器的传动比i=15.75,大车轮直径D=0.5m,试计算大车的额定运行速度及断电后的最大与最小制动行程。
答案:大车的额定运行速度为V大车断电后的最小制动行程为: S制最小=
2V大车?Dn电i?3.14?0.5?940?93.7m/min
15.755000?93.7?93.7?1.755m
5000断电后最大制动行程为: S制最大=
V大车15?93.7?6.24m 15答:大车的额定运行速度及断电后的最小与最大制动行程分别为93.7m/min,1.755m,6.24m。
30.一台起重机副起升机构起重量Q=5吨,起升速度为20米/分,求:电动机的功率?
答案:P=QV/6120P=5000×20/6120=16kw
31.图示,计算丁字钢的重量,问:10吨天车最多能吊几件?丁字板面上面宽400mm,厚度均匀,厚为200mm,长为2000mm,丁字立柱高300mm。
答案:V=(20×40+20×30)×200=280000cm2
则钢柱重量W=V×P=280000×7.8=2184000g=2184kg=2.184t 10/2.184=4.578所以最多只能吊4件
32.B:1、已知:额定起重量为10吨,吊钩重量219公斤,钢丝绳支数为6,滚动轴承效率为0.985,中级工作类型,取[K]=6,钢丝绳选用W(19)(GB1102-74)直径14.5mm,其破段拉力为13800公斤,换算系数为0.85,求:安全系数K,并说明此钢丝绳是否可用。 答案:据K=Sp/S
Sp=13800×0.85=11730kg
S=Q/nn1=(10000+219)/(6×0.985)=1730kg K=Sp/S=11730/1730=6.78 K=6.78>[K]=6 所以可以用。
33.某桥式起重机大车电动机的额定转速为950转/分,车轮直径为500mm,减速机速比为15.25,求:大车运行速度及最大滑行距离。 答案:V大=πDnN/I=3.14×0.5×960/15.75=95.7m/min 最大滑行距离=V大/15=95.7/15=6.38m
34.C:1、已知卷筒直径D=400mm,卷筒转速n=32.1转/分,求其线速度? 答案:V=πDn=3.14×0.4×32.1=40.32m/min
35.计算等效电阻值RAB:R1=R6=6欧姆,R3=5欧姆,R2=R5=4欧姆,R4=7欧姆。
答案:分析:R1与R6并联R2与R5并联与R3串联再与R4并联然后与R16串联 1/R16=1/R1+1/R6R16=R1×R6/(R1+R6)=6×6/12=3Ω
1/R25=1/R2+1/R5R25=R2×R5/(R2+R5)=4×4/8=2ΩR235=R25+R3=2+5=7ΩR2345=R235×R4/(R235+R4)=3.5ΩRAB=R2345+R16=3+3.5=6.5Ω 36.D:1、YZR315M—10电动机额定功率PN=75KW,额定转速nN=579r/min,Tmax/TN=3.45。试求额定转矩TN、最大转矩Tmax。
答案:TN=9550×PN/NN=9550×75/579=1237N.m Tmax=3.45×TN=1237×3.45=4267N.m
37.2、钢丝绳公称抗拉强度R0为1550N/mm2,直径15.5mm,用经验公式计算圆形钢丝绳的最小破断拉力F0和允许拉力F。(安全系数为5) 答案:SP=R0/1700×520d2=1550/1700×520×15.52=113906N
38.若已知在S3—40%,6次/h工作制情况下,YZR132M2-6,额定功率PN=3.7KW,额定转速nN=908r/min,额定转子电流I2N为14.5A,转子额定电压E2N为187V,计算电动机额定电阻RN和转子绕组电阻r2。
答案:RN=E2N/1.732I2N=187/1.732×14.5=7.44Ω SN=(1000-908)/1000=0.092
rn=E2NSN/1.732I2N=187×0.092/1.732×14.5=0.685
39.根据下面减速机图形计算该减速的速比(i),已知齿轮N1=20齿、N2=90齿、N3=15齿N4=100齿。
答案:i=(N2×N4)/(N1×N3)=(90×100)/(20×15)=30 答:该减速机的速比i=30 40.一台三相50赫兹绕线式异步电动机额定电压U1N=380V,额定功率PN=100KW,额定转速nN=950转/分,求额定运行时额定转差率SN,额定转矩M2N 答案:SN=(n1-n)/n1=(1000-950)/1000=0.05
M2N=9550×(PN/nN)=9550×(100/950)=1005.3牛.米
41.某单相半波整流电路,负载电阻RL=200Ω,变压器副边有效值U2=40V,求负载上整流电压和整流电流平均值。
答案:负载上整流电压平均值UL=0.45U2=0.45×40=18V 负载上整流电流平均值IL=UL/RL=18/200=90mA
42.试计算钢丝绳6×19-15.5的破断拉力和容许拉力?(破断拉力S断=50d2,容许拉力S容=10d2)
答案:破断拉力S断=50d2=50×15.52=12012公斤力 12012×9.8=117717.6(牛顿)
容许拉力S容=10d2=10×15.52=2402.5公斤力 2402.5×9.8=23544.5(牛顿)
答:该钢丝绳破断拉力为117717.6牛顿 该钢丝绳容许拉力为23544.5牛顿。
43.有一台三相异步电动机,额定功率为2.2KW,额定电压为380V,功率因数为0.86,效率为88%,求电动机的额定电流? 答案:根据Pe=3UeIecosφ·η.
Ie=Pe/(3Uecosφ·η)=2.2×1000÷(3×380×0.86×0.88)=4.42A 答:该动机制额定电流约为4.42A。
44.一台吊车以1米每秒的速度前进,司机突然发现问题紧急刹车,刹车后又行0.5米停止。设刹车后吊车按均减速直线运动,求刹车后吊车前进的时间t和刹车加速度a。
答案:答案已知V0=1米/秒,Vt=0,S=0.5米 V平均=(Vt+V0)/2=1/2=0.5米/秒 t=S/V平均=0.5/0.5=1秒 a=μ-δ0/t=-1/1=-1米/秒
答:刹车后1秒钟车停止加速度a为-1米/秒
45.一星形连接的对称三相负载接于线电压为380V的三相电源上,已知每相负载阻抗R=10Ω:XL=15Ω,求负载相电流Iφ 答案:UI=380V
相电压Uφ=UI/3=220V
每相阻抗为:Z=R?R?XL?XL=10?10?15?15=18Ω
负载相电流为:Iφ=Uφ/Z=12.2A
46.一个1W、200Ω的电阻,允许通过的最大电流是多少?若接到电压为10V的电源上使用能否被烧毁?接到电压为20V的电源上是否可以? 答案:允许通过的最大电流是:I=P/R=1/200=0.071A
接到10V电源上时流过电阻的电流I′为: I′=U/R=10/200=0.05A
由于I′
接到10V电源上时流过电阻的电流I′为: I″=U/R=20/200=0.1A
由于I′>I,所以会被烧毁,此电阻不允许在20V的电源上使用。
47.一台四极三相异步电动机,额定功率PN=5.5kW,额定转速nN=1440r/min,堵转倍数Tst/TN=1.8,求:(1)在额定电压下启动时的堵转转矩Tst;(2)当电网电压降为额定电压的80%时,该电动机的堵转转矩T′st。 答案:
(1)TN=9550×PN/nN=9550×5.5/1440=36.48牛·米 Tst=1.8×TN=1.8×36.48=65.66牛·米 (2)T′st/Tst=(U′1/U1)2 T′st=(0.8U1/U1)2=0.64T′st =0.64×Tst =0.64×65.66 =42.02牛·米
48.有一起升机构采用双减速器串联的传动形式,第一级减速器速比为20.49,第二级减速器的速比为31.5,现驱动电机以600转/分钟的转速运行,求起升卷筒的转速?
答案:n=600÷20.49÷31.5=0.93(转/分钟)
49.有一台100吨起重机欲吊一管状钢件,内径1.2米,外径3.5米,高3米,问这台起重机能否吊起这一钢件?
答案:求钢件体积V=3.14×(3.52-1.22)÷4×3=25.46(立方米) 求钢件重量G=7.8×25.46=198.56(吨) 答:不能吊起这一钢件。
50.有一200吨天车起升机构电机转速930转/分,卷筒直径300mm,减速机速比40.17,滑轮2倍率,求起升速度?
答案:起升速度为930÷40.17×3.14×0.3÷2=10.9(米/min)
51.抓斗天车的抓斗容积1.5立方米,烟煤比重0.8/立方米,试算抓满斗烟煤的重量?
答案:1.5×0.8=1.2(吨)
52.试计算5吨吊钩滑轮组钢丝绳最大分支拉力,倍率M=2,双联卷筒传动效率为0.99。
答案:5000×9.8÷0.99÷4=12373.7(N)
53.两级变速减速器的齿轮为Z1=22,Z2=73,Z3=18,Z4=78,问速比是多少? 答案:速比=(Z2×Z4/Z1×Z3)=73×78/22×18=14.38
54.某桥式起重机大车额定运行速度为100r/min,试求它的最大和最小制动行程。
答案:S制最大≤V大车/15=100/15=6.66m
2
S制最小≤V大车/5000=100×100/5000=2m
答:最大制动行程为6.66m,最小制动行程为2m。
55.试计算一块钢板的重量,该钢板长5m,宽3m,厚度为50mm,求它的体积与重量。
答案:V=5×3×0.05=0.75m3
C=1000PVg=7.85×0.75×9800=57698N
56.有一天车起升卷筒直径为500mm,减速器速比为31.5,滑轮倍率为3,当电机以720转/分钟转动时,求起升速度。
答案:720÷31.5÷3.14×0.5÷3=11.96(米/分钟)
57.1.求一台5t行车钢丝绳破断拉力?设安全系数K=5
答案:5t桥式起重机滑轮组倍率m=2,单根钢丝绳实际受力为 F=Q/2m=5/4=1.25t设安全系数K=5
钢线绳破断拉力SP=FK=1.25*5*9.8KN/T=6.25T*9.8KN/T=61.25KN
58.一根吊装用钢丝绳如图受力,求钢丝绳所受拉力?
答案:钢丝绳所受的拉力:F绳=G/2÷sin30°=2t
59.一10t桥式起重机,卷筒至地面高度9m,卷筒直径500mm,求钢丝绳长度? 答案:10t桥式起重机滑轮倍率:a=3
卷筒周长:500mm=0.5mL0=πd=3.14*0.5=1.57m 卷筒至地面起升高度:9m
所以:钢丝绳的长度L=2*3L0+2ah=63.42m(取安全圈3圈)
60.1.>有一钢件尺寸如图所示,5t双梁桥式起重机一次最多能吊几件?
答案:V=(0.5m*0.2m)/2=0.05m2*3m=0.15m3 G=Vρ=0.15m3*7.8t/m3=1.17t 5t/1.17t=4.27件
5t双梁桥式起重机一次最多能吊4件
61.某加工车间3t单梁电动葫芦配用的钢丝绳破断拉力应大于多少? 答案:额定起重量:3t=3*9.8KN/T=29.4KN
电动葫芦为单联滑轮组,滑轮的倍率为2,承载钢丝绳数为2 单根钢丝绳的受力为14.7KN 取安全系数为5
故:钢丝绳的破断拉力为:14.7KN*5=73.5KN 62.3.10t桥式起重机的起升机构减速器齿轮Z1=22,Z2=77,Z3=18,Z4=81,电动机转数n1=725转/分,求减速器的速比和卷筒的转数各为多少? 答案:计算减速器的传动比:i=Z2*Z4/Z1*Z3=15.75 卷筒的转数:n=n1/15.75=46.032rpm
63.有一台桥式起重机,大车电动机的转数为960转/分,车轮直径为0.6米,减速器比是16.24,求这台起重机每分钟行走的距离是多少? 答案:V=(960/16.24)*3.14*0.6=111.34m/min
64.有一正方体铸铁,边长为1米,中间有直径为0.4米的园通孔,计算该铸铁件重量是多少吨?
答案:铸铁的体积:V=abc-πr2h=1-3.14*0.22*1=0.8744m3 M=Ρv=7.8t/m3*0.8744m3=6.82.32t
65.(6×37+1)的钢丝绳,其中每根钢丝绳直径为0.6毫米,问钢丝绳总断面为多少平方毫米?
答案:钢丝绳的单丝面积:3.14*0.3*0.3=0.2826mm2 (37+1)*6*0.2826mm2=64.4328mm2
66.起重机司机在工作中为什么不允许反转急刹车?
答案:反转急刹车会使传动系统的机械部件受到损害,造成设备事故。对于电器设备来说,会使电动机产生很长的扭矩,破坏电动机的运转特性,产生很强的电流,严重时会烧坏电动机电器。大功率电动机的迅速反转,还要引起电网电压的降低,影响周围用电设备的正常运行。
从吊运工作来看,如果反转急刹车操作的不好,会使吊物坠落事故。所以在工作中,除了避免发生事故的特殊危险情况以外,不允许反转急刹车。
67.主钩能起不能落的原因是什么? 答案:若制动接触器KMB在回路中的常开触头KMB与下降接触器KMB在回路中的常开触头KMB同时为接通时,则主令控制器置于下降档,制动接触器KMB无电压,制动器打不开,故主钩只起不下降。检查并修理下降接触器和制动接触器的常开触头,接通制动接触器KMB的电路即可答案决此问题。
68.电动机定子单相时有什么现象? 答案:1、电动机不动作
2、电动机负载下不能正常起吊 3、发出异音
4、电动机温度过高或冒烟
69.如图所示为天车起升机构传动图,电动机额定转速n电=960r/min,减速器各级齿轮的齿数分别为n1=20,n2=79,n3=16,n4=83,试求减速器从动轴的转速n从。
答案:低速转速=V高/传动比=960/(79*83/16*20)=46.85rpm 70.若钢绳的总截面积为72.49mm2,受到5000N的拉力,问钢绳的应力是多少? 答案:F=P/A=5000/72.49=5000/72.49=68.98N/MM2
71.起重机起吊一重物,重物重量为G=200N,钢绳与铅垂线的夹角α=30°,β=60°,如图所示,求钢绳AB和AC所受拉力。 答案:FAB=G*COSβ=200*COS60=100N FAC=G/2*COSα=200*COS30=173.2N
72.有一台天车小车的车轮直径为400mm,减速机速比53.7,电动机转速为1000转/分,求额定运行速度和最大制动距离是多少?
n?D??1000?0.4?3.141256答案:根据公式:V????23.4米/分
i53.753.7V23.4根据公式:S最大???1.17米
2020小车运行速度为23.4米/分,小车最大制动距离为1.17米。
73.有一台三相交流异步电动机,绕组为星形接法,线电压为380伏,线电流为15安,求这台电动机绕组的相电压和相电流中多少?
答案:根据公式:星形接法I线=I相所以I线=15=I相=15A 又根据公式:V线=3V相
得:V相=V线/3=380/1.73≈219.6≈220V
相电压为220伏;相电流为15安。
74.试求6X(19)-15钢丝绳使用在天车级别为A5的天车上,此钢丝绳的容许拉力是多少?(查表得A5级别的安全系数为5.5)。 答案:根据钢丝绳破断拉力的经验公式:FP=0.5d2 得:FP=0.5×152=112.5(KN) 又根据公式:S0?FpK?112.5?20.5(KN) 5.56X(19)-15钢丝绳的容许拉力为20.5KN。
75.某天车的大车运行速度为100米/分,试求它允许的制动最大和最小距离为多少?
答案:根据公式:制动最小距离S最小=V2/5000;制动最大距离S最大=V/15 允许制动最大距离:
V100S最大???6.7米
1515允许制动最小距离:
S最小V2100?100???2米 50005000制动最大距离为6.7为,制动最小距离为2米。
76.已知一台天车吊钩自重200公斤,起重量为10吨,钢绳分支数R=4,滑轮组的效率为0.99,试求钢丝绳的实际拉力?
Q答案:根据公式:F?10吨=10000公斤
2m分支数R=4,实际倍率2
10000?20010200??2575公斤
2?2?0.993.96钢丝绳最大拉力为2575公斤。
77.有一台天车吊钩的起升速度是12.35米/分,卷筒直径为400毫米,减速机速比为38.15,钢丝绳的分支数为4,试求该吊钩电动机转速是多少? 答案:根据公式,V=N×D×π/I×M 得:N=I×M×V/D×π
38.15?2?12.35942.3N???750米/分
0.4?3.141.256该电动机转速是约750米/分。
78.有一台JQZ型减速器已知Z1=14,Z2=85,Z3=16,Z4=83,试求这台减速器的速比是多少?
85?837055答案:??31.5
14?16224得F?根据速比公式=得:速比=
Z2?Z4
Z1?Z385?837055??31.5
14?16224速比为31.5。 79.有一台YZR型电动机为S3=40%,它工作了4分钟停车6分钟后又继续使用,问此电动机是否超过了它的负载持续率? 答案:根据负载持续率公式:
得:FC?FC?工作时间?100%
工作时间?间歇时间4?100%?0.4?100%?40% 4?6没有超过40%。
80.天车上有一台三相异步电动机型号为YZR160L-8频率为50赫兹,额定转差率为2%,试求该电动机的同步转速和额定转速?
答案:根据公式:得:n1=
60?f60?50==750转/分 p4n2=(1-S)n1=(1-2%)×750=735转/分
该电动机同步转速为750转/分,额定转速为735转/分。 81.在某桥式起重机起升机构中,电机额定转速为750转/分,减速机速比为31.5,卷筒直径为400mm,滑轮组倍率为2,试求该起重机额定起升速度。 答案:已知:n=750转/分,i=31.5,D=400mm=0.4m,m=2
根据公式:V=N×D×π/i×m
得:V起=750×0.4×3.14/31.5×2=14.95(米/分) 该起重机额定起升速度为14.95米/分。
82.大车电动机每分钟700转,减速机输出轴转数为56转/分,求减速机的速比是多少?
答案:根据公式:减速机速比=N1/N6=输入轴数/输出轴数 得:减速机速比=N1/N6=700/56=12.5 减速机的速比是12.5。
83.已知某电路中有R1=10欧,R2=50欧,R3=50欧串联,电源电压220伏,求流过电路的电流是多少?
答案:串联电路中:R总=R1+R2+R3=10+50+50欧 根据欧姆定律:I=V/R=220/110=2安培 电流为2安培。
84.有一个柱形钢坯,其直径为0.9米,长为1.9米,该钢坯重量为多少? 答案:钢的比重=7.85
钢坯重量=(半径2×长×π)×比重=(0.45)2×1.9×3.14×7.85=9.48吨 答:钢坯的总重量为9.48吨。
85.两级变速减速器的齿轮为Z1=22、Z2=73、Z3=18、Z4=78,问速比是多少? 答案:速比=(Z2×Z4/Z1×Z3)=(73×78/22×18)=14.38 答:该减速器的速比是14.38。
86.10t天车,用料箱吊运铸钢毛坯件,吊钩组自重G1=0.5t,料箱自重G2=2t,问天车最多能吊运多少铸钢件?
答案:天车吊运铸钢件最多为:G=Q-G2=10-2t=8t 答:天车最多能吊8t铸钢件。
87.(6×37+1)的钢丝绳,其直径为13毫米,破断拉力为9720公斤,允许拉力1250公斤,安全系数为多少?
答案:安全系数=(破断拉力/允许拉力)=(9720/1250)=7.8 答:安全系数是7.8。
87.用一单根φ11mm粗的钢丝绳垂直起吊的最大允许重量是多少?(安全系数取5.5,用经验公式近似法计算)
答案:用经验公式破断拉力-50d2(d为钢丝绳直径,单位mm)
许用拉力=(破断拉力/安全系数)=(50d2/5.5)=(50×112/5.5)=1100kg 答:垂直起吊的最大允许重要是1100kg。
88.5t双梁桥式起重机卷筒上的钢丝绳需更换,卷筒离地面9米,卷筒直径为500毫米,最少需领钢丝绳多少米? 答案:L=Hn+πD×4×2
式中:L-钢丝绳长度(米);H-卷筒离地面(9米);n-工作绳数(4根);D-卷筒直径(0.5米);4-其中卷筒端压板固定2圈,另余留2圈;2-卷筒两端。 L=Hn+πD×4×2=9×4+3.14×0.5×4×2=36+12.56=48.56(米) 答:最少需领钢丝绳48.56(或49米)。
89.用一根破断拉力为11吨的钢丝绳起吊长形物件,钢丝绳总长为8m,吊钩至物件的垂直高工为2米,物件重2吨,当安全系数6时,能否允许起吊?(起吊方式如下图所示)
答案:根据公式S=(Q/n)·(1/sinβ)
式中:S-钢丝绳承受拉力t;Q-被吊物件重量为2t;n-钢丝绳受力根数为2;β-钢丝绳与水平面的夹角。
在△ABC中,sinβ=(对边/斜边)=(2/4)=(1/2) S=(Q/n)×(1/sinβ)=(2/2)×(1/1/2)=2t
钢丝绳许用拉力=(破断拉力/安全系数)=(11/6)=1.83t 因为钢丝绳承受的拉力大于许用拉力,所以不允许起吊。 答:不允许用此绳起吊。
90.10t桥式起重机,卷筒距离地面9米,卷筒直径500毫米,求钢丝绳长度应为多少?
答案:L=Hn+πD×4×2
式:L-钢丝绳长度;H-卷筒离地面高度(9米);n-工作绳数(6根);D-卷筒直径(0.5米);4-其中卷筒端头压板固定需2圈,另余留2圈;2-卷筒两端。
L=(9×6)+(3.14×0.5×4×2)=54+12.56=66.56(米) 答:钢丝绳应为66.56米。
91.有一台起重量为10t的天车,起升机构的电动机为J12R252-8型(P=30KW),大车分别驱动,电动机为J1ZR222-6型(D=7.5KW),小车电动机为J1ZR212-6型(D=3.5KW),试用经验公式计算各自的额定电流,并求其总过电流继电器的整定值。 答案:由经验公式计算各电动机的额定电流分别为: J1ZR252-8型:I1额=30×2.5=75A J1ZR222-6型:I2额=7.5×2.5=18.75A J1ZR212-6型:I3额=3.5×3=10.5A 总过电流继电器的整定值为:
I总整定=2.5I1额+2I2额+I3额=2.5×75+2×18.75+10.5=235.5A
92.10t铸造天车,电动机的额定转速η电=720r/min,吊钩滑轮组的倍率m=3,减速器的传动比i=15.75,卷筒直径D=0.4m,试求其额定起升速度。若吊10000kg重的锭锭下降,断电后钢锭下滑约200mm,试判断天车是否溜钩。 答案:天车的额定起升速度为:
V起=(πDn电/mi)=(3.14×0.4×720/3×15.75)=19.14m/min
由于天车属于M6、M7级工作类型,其额定负荷下降的标准制动的行程为: S制=(V起/80)=(19140/80)=239mm
因实际下滑矩离的200mm<239mm,所以天车不溜钩。 答:略。
93.某天车大车运行机构的电动机和额定转速η电=940r/min,减速器传动比i=15.75,大车车轮直径D=0.5m,试计算大车的额定运行速度及断电后的最小与最大制动行程。
答案:大车的额定运行速度为:
V大车=πDη/i=3.14×0.5×940/15.75=93.7m/min 断电后的最小制动行程为:
S制最小=V2大车/5000=93.7×93.7/5000=1.755m 断电后的最大制动行程为: S制最大=V大车/15=93.7/15=6.24m 答:略。
94.计算确定下图工件重心位置。(单位m)
答案:把整个工件看成是一个长方体和一个圆柱体组成,左边的长方体重心在A点,G1=1×1×0.5×比重=0.5×比重
右边圆柱体重心在B点,G2=π×0.32×2.5×比重=0.7×比重 AB=(1/2)×0.5+(1/2)×2.5=1.5米
设:设备重心为C点,离B点为X,根据力矩定理: G2X=G1(AB-X)
X=(G1×AB/G2+G1)=(0.5×比重×1.5/0.7×比重+0.5×比重) =(0.5×1.5/1.2)=0.625(米)
答:工件重心位置在C点,离右边圆柱体重心B点0.625米,离右圆柱体端面1.875米。
95.有一长方形铸铁重块,其长为1.2米,宽为0.8米,0.4米,该铸铁重块重量为多少?
答案:铸铁比重=7.5
铸铁重量=(长×宽×高)×比重=(1.2×0.8×0.4)×7.5=2.88吨
96.有一圆柱形钢坯,其直径为0.9米,长为1.9米,该钢坯重量为多少吨?
答案:钢的比重=7.85
钢坯重量=(半径2×长×π)×比重=0.452×1.9×3.14×7.85=9.48吨
97.有93根∮62毫米的钢管,壁厚3毫米,长2.7米,总重量为多少? 答案:体积=π/4×h(D2-d2)=3.14/4×2.7[0.0622-(0.062-0.006)2]=0.0015米3 钢管比重=7.8
钢管总重=体积×比重×根数=0.0015×7.8×93=1.088吨
98.(6×37+1)的钢丝绳,其中每根钢丝直径为0.6毫米,问钢丝绳总断面为多少平方毫米?
答案:钢丝绳总截面=半径2×222×π=0.32×222×3.14=62.74毫米2
99.10吨桥式起重机,卷筒距离地面9米,6根工作绳,卷筒直径500毫米,求钢丝绳长度应为多少?
答案:l=Hn+πD×3×2=(9×6)+(3.14×0.5×3×2)=63米
100.(6×37+1)的钢丝绳,其直径为13毫米,破断拉力为9720公斤,允许拉力125公斤,安全系数为多少?
答案:安全系数=破断拉力/允许拉力=9720/1250=7.8
101.大车速度v=100米/分,它的允许最大制动距离是多少? 答案:允许最大制动距离Smax=(8v)/120=(8×100)/120=6.7米
102.大车电动机每分钟705转,减速器的齿轮z1=24,z2=75,z3=20.z4=80,问减速器输出轴的转数是多少? 答案:减速器输出轴的转数n为:
n=电动机转速×(z1×z3)/(z2×z4)=705×24/75×20/80=56.4转/分
103.10吨桥式起重机的起升机构减速器齿轮z1=22,z2=77,z3=18,z4=81,电动机转数n1725转/分,求减速器的速比和卷筒的转数各为多少? 答案:减速器的速比i=(z2×z4)/(z1×z3)=(77×81)/(22×18)=15.75
因为卷筒轴和齿轮z4轴是连在一起的,所以,齿轮的转速就是卷筒的转速:i=n1/n2
故n2=n1/i=728/15.75=46.03转/分
104.五吨桥式起重机,起升电动机转数为930转/分,卷筒直径为300毫米,减速器速比为40∶17,滑轮组倍率为2,求每分钟起升速度是多少?
答案:起升速度=(电动机转速×卷筒直径×π)/(减速器速比×滑轮组倍率) =(930×0.3×3.14)/(40.17×2)=10.9米/分
105.5吨桥式起重机吊一铁箱铁球2460个,每个铁球直径70毫米,铁箱1.2吨,这一铁箱铁球有多少吨(包括铁箱重)?是否超负荷? 答案:钢铁比重=7.8
铁球体积=(1/6)πD3=(1/6)×3.14×(0.07)3=0.0001796吨/个
铁球重量=体积×比重=0.0001796×7.8=0.0014吨/个
总重量=每个重量×个数+箱数=0.0014×2460+1.2=4.646吨
106.一台起重机的电动机的转数为740转/分,减速器齿轮z1=18,z2=90,z3=18,z4=108,卷筒直径为200毫米,求卷筒的转数是多少?起升速度是多少? 答案:起重机卷筒转速:
n=电动机转速×(z1×z3)/(z2×z4)=740×(18/90)×(18/108)=24.67转/分 卷筒起升速度=πDn=3.14×0.2×24.6=15.46米/分
107.已知:电压为220伏,电阻为55欧姆,求电流是多大? 答案:V=220伏R=55欧 由I=V/R=220/55=4安培 电流是4安培。
108.已知:电流为4安培,电阻为55欧姆,求电压是多少? 答案:I=4安R=55欧 由V=IR=4×55=220伏 电压是220伏。
109.已知:电压为220伏,电流为4安培,求电阻是多少? 答案:V=220伏I=4安 由R=V/I=220/4=55欧 电阻是55欧。
110.已知:电压为220伏,电流为4安培,求功率是多少? 答案:V=220伏I=4安 由P=IV=4×220=880瓦 功率是880瓦。
111.已知:电压为220伏,电阻为55欧姆,求功率是多少? 答案:V=220伏R=55欧姆 由P=V2/R=2202/55=880瓦 功率是880瓦。
112.单相照明电流计算:单相I=P/220已知:有5盏60W白炽灯泡,求电流是多少?
答案:I=P/220=5×60/220=1.3636(安) 电流是1.3636(安)。
113.三相照明电流计算:三相I=P/1.73×380=P/220已知:有11盏60W白炽灯泡,求电流是多少?
答案:I=P/220=11×60/220=3(安) 电流是3(安)。
114.电动机电流单相计算公式:I=P×1000/220×功率因数×效率已知:有台20Kw电动机电源电压380伏,功率因数0.8,效率100%。求该电动机电流是多少?(保留整数)
答案:I=P×1000/220×功率因数×效率=20×1000/1.73×380×0.8×1=38(安)
该电动机电流是38(安)。
115.电动机电流三相计算公式:I=P×1000/1.73×380×功率因数×效率 已知:有台50Kw电动机电源电压380伏,功率因数0.85,效率85%。求该电动机电流是多少?(保留整数)
答案:I=P×1000/220×功率因数×效率=50×1000/1.73×380×0.85×0.85=105(安)
该电动机电流是105(安)。 116.已知:电动机为YZRl80L--6,额定转差率S=O.03,求其额定转速为多少? 答案:知P=3,S=0.03额定转速n=(1-S)no=(1-S)·60f/p:(1-0.03)×60×50÷3 =970转/分
额定转速为970转/分。
117.已知:电源电压为380伏,电动机功率为28Kw,采用降压60%起动,求起动时输出功率是多少?(保留整数)
答案:P=M×2πn/602πn/60设计一定值P正比于M,现在电压仅为额定电压60%,
由于M正比于V2,此时M仅为额定时的36%(即:2πn/60=60%×60%=0.36) 故P=28×0.36=10KW 起动时输出功率是10KW。
118.已知两个力F1、F2,F1=300N、F2=400N,且F1与F2夹角为90°,求合力R的大小。
答案:R=F12?F22?3002?4002?500N 合力R为500N
119.有一台塔式起重机的配重由六块沙箱构成,已知六块沙箱完全相同,每一块沙箱的截面为梯形,梯形的上底、下底、高分别为1.0m、1.5m、1.3m,沙箱厚为0.3m,沙子的比重为ρ=1.8×103kg/m3,不计箱体质量,求这台塔式起重机的配重质量。 答案:沙箱的体积
v=(1.0+1.5)×1.3×0.3/2=0.4875m3, 则一块配重的质量
m=ρv=1.8×103×0.4875=0.8775×103kg=0.8775t, 那么这台塔式起重机配重的质量为 M=0.8775×6=5.265t
配重的质量为5.265t
120.单相照明电路电压为220V,接40W的白炽灯20盏及60W白炽灯10盏,试问总电流是多少?
答案:20盏40W的白炽灯的电流I1=Pn/U=40×20/220≈3.6(A) 10盏60W的白炽灯的电流I2=Pn/U=60×10/220≈2.7(A) 总电流I=I1+I2=3.6+2.7=6.3(A) 总电流为6.3A。
121.已知钢管重5000N,用两根钢丝绳去吊运,钢绳的夹角为120°,求每根钢丝绳的拉力。
答案:每根钢丝绳的拉力=G/(nCOSα)=5000/(2COS60°)=5000(N) 每根钢丝绳的拉力为5000N。
122.现有一组合铸钢件,底座为一长方体,长、宽、高分别为1.5米、0.8米、0.5米,圆柱体的半径为0.2米,高为0.8米,门式起重机主钩的额定起重量为30吨,一次最多能取几个?(钢的密度为β=7.8×103kg/m3)(计算结果取小数点后两位)
答案:圆柱体的体积计算公式V1=∏r2h=3.14×0.22×0.8=0.1m3 长方体的体积计算公式V2=a×b×c=1.5×0.8×0.5=0.6m3 组合体的体积计算公式V=0.1+0.6=0.7m3 组合体的质量=V×β=0.7×7.8=5.5(t) 30÷5.5≈5.5
当吊起6个组合体时,会造成超载
所以一次最多只能起吊5个。 一次最多只能起吊5个。
123.如图,已知:U为30V,R1为10Ω,R2为10Ω,R3为3Ω,R4为7Ω,求R4两端的电压和通过电阻R4、R3、R2、R1的电流。
答案:R1234=R1+R234=10+5=15欧 I总=30/15=2安
U234=I总×R234=10伏 I2=10÷10=1安
I3=I34=10÷10=1安 U4=I34×R4=7伏 I1=I总=2安 I4=I34=1安
124.一台起重机用两根钢绳去吊运五根钢管,每根钢管长3米,内、外半径分别为100mm、20cm,钢绳之间的夹角为60°,已知钢绳的破断拉力为30KN,问钢绳是否会拉断。
答案:钢管的体积V=∏(R2-r2)h=3.14×(0.22-0.12)×3=0.28m3 钢管的质量m=根数×ρv=5×7.8×0.28=10.92(t) 钢管所受重力G=mg=10.92×9.8=107.02(KN) 因为两根钢绳的拉力相等,所以都设为F 则根据余弦定理可得:
G=2F*COS30°则F=107.2/1.732=61.89KN F>30KN会拉断 会拉断。 答案:较难
125.用四倍率的滑轮组起吊38000N的重物,已知吊具重2000N,钢丝绳的破断力为61000N,忽略滑轮效率,求钢丝绳安全系数。(绕入卷筒分支数为1)
答案:钢丝绳最大静拉力S极限=(Q+Q1)/(am)=(38000+2000)/(1×4)=10000(N)
钢丝绳的安全系数K=S破断/S极限=61000/10000=6.1 钢丝绳的安全系数为6.1
126.一台双绳抓斗式起重机,其起升机构电动机为JZR252-830KW,转速为720转/分,定子电流为74A,转子电流为72A;开闭机构电动机为JZR252-830KW,转速为720转/分,定子电流为74A,转子电流为72A;大车机构两台电动机为JZR231-611KW,转速为940转/分,定子电流为29A,转子电流为33A;小车机构电动机为JZR222-67.5KW,转速为930转/分,定子电流为19A,转子电流为20A;
试计算该起重机总过电流继电器的额定电流和总过电流继电器瞬时动作的整定值.
答案:过电流继电器整定值按2.5倍计算.
=180(安培)
I整=2.5×(I起升+I开闭)+I大车+I小车=2.5×148+58+19=447(安培)
127.一起重机的工作级别为A7,额定起重量为180吨,滑轮组的倍率为3,滑轮组效率为0.95,使用钢绳的型号为31NAT6×19S+NF2000ZZ715GB8918—88,问该钢绳是否安全(是否双联)。
答案:根据钢绳的型号可以得出其最小破断拉力Fp为715kN 工作级别为A7, 钢绳的安全系数为6
钢绳的最大工作拉力为Fmax=Q/2mη×1/2 其中:Q=额定起重量(KN) m=吊钩滑轮组倍率 η=滑轮组效率 1/2=双联滑轮
Fmax=180×103×9.8÷2÷3÷0.95×1/2=153746.8N 根据钢绳的安全系数K的计算公式K=Fp/Fmax K=715000÷153746.8=4.62<6 钢绳使用不安全。
128.三相异步电动机50KW,Ne=1440转/分,转子绕组电阻R2=0.03Ω,在额定负载下要降低转速20%,则应串入多大电阻? 答案:降低后转速n`
n`=ne-0.2ne=1440-0.2*1440=1152r/min s`=(n1-n`)/n1=(1500-1152)/1500=0.232 s=(n1-ne)/n1=(1500-1440)/1500=0.04 R2/S=R`2/S`
R`2=R2S`/S=0.03*0.232/0.04=0.174Ω 串入电阻为R``2
R``2=R`2-R2=0174-0.03=0.144Ω
129.某小吨位起重机重量为50吨,采用分别驱动,以2m/s前进,突然全车掉电,此时制动器提供的力矩为200N?m,减速器速比为15,车轮直径为600mm,车轮与轨道滚动摩擦系数为0.05,请问该起重机要滑行多远才能停止? 答案:制动器的制动力矩经减速器传递到车轮后变成200×15=3000N?m 由于制动器是两台,所以
作用在车体上制动力F1=制动力矩÷车轮半径×2=3000÷0.3×2=20000N 吊车的重力=mg=50×103×9.8=490000N
吊车所受摩擦力F2=正压力×摩擦系数=490000×0.05=24500N
吊车所受的总的阻力F=F1+F2=20000+24500=44500N 加速度a=F/m=44500/50000=0.89
滑行距离S=0.5MV2/F=0.5*50*103*22/44500=2.247(M) 制动时间t=v0/a=2÷0.89=2.7(s) 根据S=V0t-at2÷2=2.7(m) 需滑行2.7米才能制动。
++0.028
130.已知孔300.0210与轴30+0.015相互配合,请确定配合形式,求极限间隙或过盈、配合公差。
答案:Dmax-dmin=30.021-30.015=+0.006mm Dmin-dmax=30-30.028=-0.028mm
由上式可看出,最大间隙为+0.006mm,最大过盈为-0.028mm,可以确定为过渡配合。配合公差为(+0.006)-(-0.028)=0.034mm
131.如图所示电路中,已知E1=18V,E2=6V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,RL=5Ω,试用戴维南定理求电流IL的值。 答案:将RL拆去得: UAB=E2E1R318*6?6??18(V)
R1?R33?6再将E1E2短路得: RAB=R2+
R1R33*6?2?=4(Ω)
R1?R33?6IL=
UAB18??2(A)
RAB?RL4?5E2R2E1R3RLR1
132.有一铸铁件,尺寸如图所示(单位:毫米)。(铸铁密度:7.7g/cm3或7.7t/m3)计算该铸铁件的重量。
答案:可分为三段,V=V1+V2+V3
?hV1=(r2+rR+R2)=0.053(m3)
3r=125㎜=0.125mR=375㎜=0.375m
??V2=D2h=0.221(m3)V3=d2h=0.069(m3)
44V=0.053+0.221+0.069=0.343(m3) 重量P=0.343×7.7=2.641(t)
133.有一长管子,外径为1.5米,内径为0.8米,长为7米,请问该管子是否能用50吨行车安全起吊? (钢的密度为7.85t/m3)
答案:F1=πR2=3.14×(1.5÷2)2=1.77 F2=πR2=3.14×(0.8÷2)2=0.5
(F1-F2)×7×7.85=69.79吨>50吨 所以不能用50吨行车安全起吊。
134.有6×37+1的交捻钢丝绳(222根丝)一个捻距上的断丝数为20根,同时发现表面磨损20%,是否应该更换?(相应有关资料查表1、表2) 钢丝绳报废时一个捻距内的断丝数
答案:按钢丝绳的安全系数K<6,查表1,6×37的交互捻钢丝绳断丝22根应更换。因为已磨损20%,按表2,断丝标准应降低为70%,降低后的报废标准为:22×70%=15.4根断丝。现已断丝20根应报废。
135.如图所示电路中,已知E=10V,R1=2Ω,R2=7Ω,R3=8Ω,R4=3Ω R5=1.3Ω,试用戴维南定理求电流I5的值。 答案:将RL拆去得:
ER3ER48?103?10UAB=R1?R3R2?R4=2?87?3=5(V)
再将E短路得:
R1R3R2R42?87?3RAB=R1?R3+R2?R4=2?8+7?3=3.7(Ω)
UAB5136.I5=RAB?R5=3.7?1.3=1(A)
R1ER5AI5R2BR3R4
137.有6×37+1的交捻钢丝绳(222根丝)一个捻距上的断丝数为20根,同时发现表面磨损20%,是否应该更换?(相应有关资料查表1、表2) 表1钢丝绳报废时一个捻距内的断丝数
2钢丝绳表面磨损或腐蚀折算系数
答案:按钢丝绳的安全系数K<6,查表1,6×37的交互捻钢丝绳断丝22根应更换。
因为已磨损20%,按表2,断丝标准应降低为70%,
降低后的报废标准为:22×70%=15.4根断丝。 现已断丝20根应报废。
138.如图所示电路中,已知E1=18V,E2=6V,R1=3Ω,R2=2Ω,R3=6Ω,RL=5Ω,试用戴维南定理求电流IL的值。 答案:将RL拆去得: UAB=E2E1R318*6?6??18(V)
R1?R33?6再将E1E2短路得: RAB=R2+
R1R33*6?2?=4(Ω)
R1?R33?6IL=
UAB18??2(A)
RAB?RL4?5E2R2E1R3RLR1
139.有一正在加工的长轴,如下图示,请问该轴是否能用2吨葫芦安全起吊?(钢的密度为7.85t/m3)
答案:D=D1+D2
D1=2×3.14×(0.3÷2)2×0.3×7.87=0.33t D2=3.14×(0.4÷2)2×1×7.87=0.99t 0.33+0.99=1.32t<2t 所以可以安全起吊
140.已知孔300.0210与轴30+0.015相互配合,请确定配合形式,求极限间隙或过盈、配合公差。
答案:Dmax-dmin=30.021-30.015=+0.006mm Dmin-dmax=30-30.028=-0.028mm
由上式可看出,最大间隙为+0.006mm,最大过盈为-0.028mm,可以确定为过渡合。配合公差为(+0.006)-(-0.028)=0.034mm
++0.028
?141.已知某正弦交变电流的瞬时值函数式为i=2sin(314t+3)A,求该交变电流的最大值、有效值、初相角、频率各为多少? 答案:最大值:Im=2(A) 有效值:I=初相角:?=
22=1.414(A)
?=60° 3?314频率:f===50?HZ?
2?2?
142.现有一台行车,大车运行速度为70m/min,小车运行速度为35m/min,请计算该行车大小车的有效制动距离。(按经验公式计算)
答案:大车的制动最小距离dmin=v/5000=70×70÷5000=0.98米 小车的制动最小距离dmin=v2/5000=35×35÷5000=0.25米 大车的制动最大距离dmax=v/15=70÷15=4.67米 小车的制动最大距离dmax=v/20=35÷20=1.75米 大车有效制动距离为0.98-4.67米间; 小车有效制动距离为0.25-1.75米间;
143.一台20/5t吊钩桥式起重机,跨度为21.5m,起升高度为16m,计算主梁的标准上拱度值?
答:上拱度值为:21.5m×1/1000=21.5mm
144.现有一台冶金行业的桥式起重机,额定起重量为双7.5t,跨度为28.5m,天车吊运10t重物时小车处于跨中,下挠度值f为30mm,主梁是否满足刚度要求? 答:冶金天车[f]=S/1000=28.5m/1000=28.5mm,f>[f],故不满足刚度要求。
145.一台16t的桥式起重机,跨度为31.5m,起升高度为16m。用拉钢丝法测量主梁的上拱度,撑杆的高度为150mm,用钢板尺测量钢丝至主梁上盖板的距离
2
总电流I=I1+I2=1.8+2.7=4.5(A) 答:总电流为4.5A。
182.用四倍率的滑轮组起吊38000N的重物,已知吊具重2000N,钢丝绳的破断力为61000N,忽略滑轮效率,求钢丝绳安全系数。(绕入卷筒分支数为1) 答案:钢丝绳最大静拉力
S极限=(Q+Q1)/(am)=(38000+2000)/(1×4)=10000(N) 钢丝绳的安全系数K=S破断/S极限=61000/10000=6.1 钢丝绳的安全系数为6.1
183.电磁起重机的额定起重量为10吨,电磁吸盘自重为2.5吨,电磁吸盘能再吸多少吨废钢,即达到该电磁起重机的额定起重量? 答案:额定起重量G=10吨,电磁吸盘自重P=2.5吨 g=G—P=10—2.5=7.5(吨)
电磁吸盘再吸7.5吨的废钢即达到该电磁起重机的额定起重量。
184.起重机大车工作速度V=100米/分,这台起重机大车的最大制动距离和最小制动距离是多少? 答案:
这台起重机大车的最大制动距离是6.7米,最小制动距离是2米。
185.一台10吨A7级桥式起重机,提升机构电动机额定转速n电=720转/分,滑轮组倍率m=3,减速器速比i=15.75,卷筒直径D=0.4m。如在满负荷情况下降吊物,控制器回零后,钩子下滑约200mm,请判断其是否溜钩?(保留两位小数) 答案:
又:其属A7级工作级别,在吊额定负荷下降的标准制动行程为:
实际下滑200mm<239mm,所以不溜钩。
186.一台额定起重量为15T桥式起重机,提升速度为16米/分,工作级别为A6,取电机选择系数β=0.9,计算电动机所需功率? 答案:P电=0.2V升·Qβ =0.2×16×15×0.9 =43.2(Kw)
应按43.2Kw选择电机功率。
187.一部10吨起重机采用6(19)—15—右交钢丝绳,在磨损严重的区段内,发现一捻距内有14根断丝,该钢丝绳钢丝直径已磨损、腐蚀15%,请问这条钢丝绳是否能继续使用?
答案:1)钢丝绳在一捻距内断丝数达到总丝数的10%应报废。 2)钢丝绳磨损、腐蚀15%时折算系数为75%。 3)钢丝绳的总丝数等于6×19=114(根)。
4)一捻距内断丝数达到总丝数的10%的丝数,等于114×10%=11.4(根)。 5)钢丝绳磨损、腐蚀15%时折算系数为75%,折算后钢丝断丝根数应为: 11.4×75%=8.55(根)
发现一捻距有14根断丝,已大大超过8.55根的报废标准,这种情况十分险,应立即更换。
188.起升机构电动机的额定功率为100KW(千瓦),额定转速n=720r/min(转/分),制动器装置在电动机轴上,制动轮半径R=100mm,请计算制动器的圆周力? 答案:
1)求圆周速度V:
2)求转动零件(制动器)的圆周力(Kgf)(公斤力)
制动器的圆周力为1357.5(Kgf)(千克力)
189.起升机构电动机的额定功率为80KW(千瓦),额定转速n=720r/min(转/分), 减速器的速比i1=30,减速器与卷筒之间的传动为大齿轮传动,传动比i2=4,请计算减速器输入轴与输出轴的转矩以及卷筒的转矩? 答案:
1)求减速器输入轴的转矩M1,减速器输入轴的速比i=1
(千克立·米)
2)求减速器输出轴的转矩M2,减速器的速比i1=30
(千克立·米)
3)求卷筒轴的转矩M3
(千克立·米)
减速器输入轴的转矩为108.33Kgf.m(千克力.米); 减速器输出轴的转矩为3250Kgf.m(千克力.米); 卷筒轴的转矩13000Kgf.m(千克力.米)。
190.如图所示,若吊挂处两点间距离为2.2m,钢丝绳全长2.8m,吊钩两侧钢丝
绳长度相等,物体重量G为3t。计算钢丝绳的张力F1、F2。
答案:由于两侧钢丝绳相等,所以 F1=F2,既G=F1+F2=2F1,(0.5分) F1与水平线的夹角为α,
G则F1sinα=,(1分)
21.1又根据已知cosα==0.786,
1.4(1分)
sinα=1?cos2??1?0.7862?0.618, (1分)
3?1000?2430(kg)?23.79KN
2?0.618F2=F1=23.79KN(2分)
答:钢丝绳的张力F1=F2=23.79KN。
191.5.设计15t的天车起升机构,已知其额定起升速度υ起=12m/min,机械传动效率η=0.9,试计算起升电动机的静功率。
所以F1?答案:P静??Q?起6120?(2分)
15000?12(1分)
6120?0.9=32.68(KN)(2分)
答:起升电动机的静功率为32.68KN。
192.一台起重机主起升机构电动机转速nN为585r/min,减速器的传动比i为23.34,卷筒直径D为650mm,钢丝绳支数为8,滑轮组为双联滑轮组,试求起升速度。
答案:从已知得,
8滑轮组的倍率m??4(1分)
2则,起升速度v??Dv电mi(2分)
???0.65?5854?23.34 ?12.79(m/min)(1分)
答:起升速度为1.79m/min。
193.用四倍率的滑轮组起吊38000N的重物,已知吊具重2000N,钢丝绳的破断力为61000N,忽略滑轮效率,求钢丝绳安全系数。(绕入卷筒分支数为1)
答案:钢丝绳最大静拉力S极限=(Q+Q1)/(am)=(38000+2000)/(1×4)=10000(N)
钢丝绳的安全系数K=S破断/S极限=61000/10000=6.1 答:钢丝绳的安全系数为6.1
194.YZR315M-10电动机额定PN=75KW,额定转速nN=579r/min,Tmax/TN=3.45。试计算额定转矩TN、最大转矩Tmax。 答案:电动机的额定转矩 TN=9550=9550?PN(2分) nN75 579=1237(N?M)(1分) 电动机的最大转矩 Tmax=3.45TN(1分) =3.45×1237
=4268(N?M)(1分)
答:额定转矩为1237N·M,最大转矩为4268N·M。
195.试利用经验公式估选Q=5t,滑轮组的倍率m=2,传动效率η=0.9的通用起重机起升机构的钢丝绳直径。
答案:由已知得,钢丝绳的分支最大拉力为
Smax?Q(1分) 2m?5?1000?9.82?2?0.9(1分) ?13611(N)?根据经验公式得,钢丝绳的直径
d?0.1Smax(1分)
?0.1?13611?11.66(mm) (1分)
所以应选用12mm的钢丝绳。(1分)
196.有一台10吨天车,起升机构电动机功率为P起=30kw;大车为分别驱动,其电动机功率为P驱=7.5kw,小车电动机功率P小=3.5kw,试用经验公式计算各自的额定电流,并求其总过电流继电器的整定值。 答案:各电动机的额定电流分别为 I起=30×2.5=75A(1分) I驱=7.5×2.5=18.75A(1分) I小=3.5×2.5=10.5A(1分) 总过电流继电器的整定值为 I总整定=2.5I起+2I驱+I小(1分) =2.5×75+2×18.75+10.5 =235.5A(1分)
197.图示为起重机小车运行机构的传动简图,电动机额定转速n电=950r/min,减速器各级齿轮的齿数为Z1=18,Z2=40,Z3=20,Z4=62,Z5=20,Z6=50,试求小车车轮的转速,并判断其转动方向。
答案:如图,减速器的传动比i为
从动齿轮齿数连乘积主动齿轮齿数连乘积(1分)
Z?Z?Z3=(-1)?246Z1?Z3?Z5i?(?1)m340?62?50=(-1)?18?20?20
??17.2(1分)
因此,小车车轮的转速为
n轮?n电(1分) i
950??55.2(r/min) ?17.2(1分)
小车车轮的转动方向与电动机转向相反。(1分)
答:小车车轮的转速为55.2r/m,小车车轮的转动方向与电动机转向相反。 198.某起重机大车运行机构的电动机额定转速n电=940r/min,减速器的传动比I=15.75,大车车论直径D=0.5m,试计算大车的额定运行速度及断电后的最小与最大制动行程。
答案:从已知得,大车的额定运行速度为 ?v大车??Dn电i
???0.5?940(2分) 15.7?93.7(m/min)断电后最小制动行程
S制小?v2小车5000(1分)
93.72(0.5分) ??1.755(m)5000断电后最大制动行程
S制大?v2大车15(1分)
93.72??6.24(m)(0.5分) 15答:大车的额定运行速度为93.7m/min,断电后的最小制动行程为1.755m,断电后的最大制动行程6.24m。
199.某桥式起重机大车电动机额定转速为960转/分,车轮直径500毫米,减速器速比为16.24,求大车运行速度是多少? 答案:
i??dn1u?3.14?0.5?9601507.2??92.8m/min
16.2416.24答:大车运行速度就92.8米/分。
200.一台小车运行速度为45m/min,电动机转速为910r/min,车轮直径350mm,欲选用ZSC400减速器,求其减速比就多少?
答案:根据U=
?dn1i
i??dn1u?3.14?0.35?9101000??22.22
4545答:减速比就22.22。
201.筒直径D=400毫米,卷筒转速n=32.1转/分。求其线速度就多少? 答案:u??dh?3.14?0.4?32.1?40.32m/min 答:线速度是40.32m/min。
202.已知zQ500减速器,高速轴齿轮Z1=22,中间轴齿轮Z2=77,Z3=18,低速轴齿轮Z4=81,求其总速比为多少? 答案:根据i?i?z2?z4 z1?z377?816237??15.75
22?18396答:总速度比为15.75。 203.一台天车的运行速度为35m/min,电动机转速为800r/min,车轮直径700mm,欲选用ZQ500减速器,求其减速比就多少?
答案:根据U=
?dn1i
3.14?0.7?8001758.4??50.24
u3535答:减速比就50.24。
204.卷筒直径D=650毫米,卷筒转速n=25.4转/分。求其线速度就多少? 答案:u??dh?3.14?0.65?25.4?51.84m/min 答:线速度是51.84m/min。
205.直齿圆柱齿轮,外径为360mm,齿数58,求该齿轮的模数和分度圆直径各是多少?
答案:①求模数
D360m???6mm
z?258?2②求分度圆直径df i??df?mz?6?58?348mm
?dn1答:该齿轮的模数是6mm,分度圆直径是348mm。
206.知一对齿轮,中心距A=125mm,主动齿轮齿数Z1=20,从动齿轮Z2=30,求这对齿轮的模数。 答案:根据A?2A2?125250???5mm
Z?Z220?3050答:这对齿轮的模数就5mm。
207.知额定起重量为10t,吊钩重量220kg,钢丝绳分支数n=6,滚动轴承系数n1=0.985,重级工作类型,取安全系数[k]=6,钢丝绳选用W(19)(GB1102-74),直径14.5mm,其破断拉力为13800kg,换算系数为0.85,求实际安全系数K,并说明此钢丝绳是否可用? 答案:根据k?spsy
Sp?13800?0.85?11730kg
Sy?Q1000?22010220???1729kg nn16?0.9855.91?11730?6.78 1729k?SpSyk?6.78??k??6
答:实际计算的安全系数大于给定的安全系数,所以此钢丝绳可以使用。
208.用钢丝绳起吊一长形物件,物件重2吨,钢丝绳与水平面夹角为30度(如下图所示),计算该钢丝绳承受的拉力是多少吨?
答案:根据公式:S=(Q/n)×(1/sin30°)
S-钢丝绳承受的拉力tQ-被吊物件重量tn-钢丝绳受力根数 30°-钢丝绳与水平面夹角
∵起吊重物如图所示为2根钢丝绳受力
∴S=(Q/n)×(1/sin30°)=(2/2)×(1/1/2)=2t 答:该钢丝绳承受的拉力是2吨。
209.10t桥式起重机,卷筒距离地面9米,卷筒直径500毫米,求钢丝绳长度应为多少?
答案:答案:L=Hn+πD×4×2
式:L-钢丝绳长度H-卷筒离地面高度(9米)n-工作绳数(6根) D-卷筒直径(0.5米)4-其中卷筒端头压板固定需2圈,另余留2圈。 2-卷筒两端
L=(×6)+(3.14×0.5×4×2) =54+12.56 =66.56(米)
答:钢丝绳应为66.56米。
210.用φ20mm新麻绳在现场使用,不知该绳的破断拉力,用经验公式近似计算能否用来垂直起吊350公斤重的齿轮(起吊方式如下图所示)?
答案:
答案:麻绳起吊经验公式许用拉力=0.5d(d为麻绳直径,单位mm)
2
单根麻绳许用拉力=0.5d=0.5×20=200kg因为起吊方式如图所示为2根麻绳同时受力,所以共计允许吊2×200=400kg,大于350公斤重的齿轮, 答:可用来起吊350公斤重的齿轮。
211.有一正方体铸铁,边长为1米,中间有直径为0.4米的园通孔,计算该铸铁件重量是多少吨? 答案:铸铁件比重=7.5
铸铁件重量=(边长-π×半径×高)×比重 =(1-3.14×0.2×1)×7.5 =6.558(吨)
答:该铸铁件重量为6.558吨。
212.10t桥式起重机,起升电动机转数为930转/分,卷筒直径为400毫米,减速比为36,求每分钟起升速度是多少?(保留小数后一位)。
答案:起升速度=电动机转速×卷筒直径×π/[减速器速比×滑轮组倍率((钢丝绳器根数/卷筒上钢丝绳数)) =930×0.4×3.14/[36×(6/2)] =10.8米/分
答:该台起重机的起升速度为10.8米/分。
213.5t双梁桥式起重机卷筒上的钢丝绳需更换,卷筒离地面9米,卷筒直径为500毫米,最少需领钢丝绳多少米? 答案:L=Hn+πD×4×2
式中:L-钢丝绳长度(米);H-卷筒离地面(9米); n-工作绳数(4根);D-卷筒直径(0.5米); 4-其中卷筒端压板固定2圈,另余留2圈; 2-卷筒两端; L=Hn+πD×4×2
3
2
3
2
22
=9×4+3.14×0.5×4×2 =36+12.56 =48.56(米)
答:最少需领钢丝绳48.56(或49米)
214.有一台桥式起重机,大车电动机的转数为960转/分,车轮直径为0.6米,减速器比是16.24,求这台起重机每分钟行走的距离是多少? 答案:速度=(电动机转速×车轮直径×π/减速器速比) =960×0.6×3.14 =111.4米/分
答:这台桥式起重机大车运行速度为111.4米/分。
215.有一钢件尺寸如图所示,5t双梁桥式起重机一次最多能吊几件?
答案:该件为一截面为三角形的长条块,钢比重为7.85t/m3 单位重量=(1/2)底×高×长度×比重 =(1/2)×0.5×0.2×3×7.85=1.1775(吨)
允许吊件数=(5t(起重机额定起重量)/1.1775t(钢件单件重)) =4.2(件)
答:一次最多能允许吊4件。
216.计算确定下图工件重心位置。(单位m)
答案:把整个工件看成是一个长方体和一个圆柱体组成,左边的长方体重心在A点
G1=1×1×0.5×比重=0.5×比重 右边圆柱体重心在B点
G2=π×0.32×2.5×比重=0.7×比重 AB=(1/2)×0.5+(1/2)×2.5=1.5米 设:设备重心为C点,离B点为X,根据力矩定理 G2X=G1(AB-X)
X=(G1×AB/G2+G1)=(0.5×比重×1.5/0.7×比重+0.5×比重) =(0.5×1.5/1.2)=0.625(米)
答:工件重心位置在C点,离右边圆柱体重心B点0.625米,离右圆柱体端面1.875
米。
217.有一台10t的天车,其起升机构电动机转速n=940r/min,减速器传动比i=23.34,吊钩滑轮组倍率m=3.卷筒直径D=0.4m,试求天车的额定起升速度? 答案:卷筒的转速n卷=n/I=940/23.34=40.27(m/min) 卷筒的周长l=πD=3.14×0.4=1.256(m)
卷筒绳的线速度V线=n卷L=40.27×1.256=50.58(/min) 天车的额定起升速度v起=v线/m=50.58/3=16.86(m/min) 答:天车的额定起升速度为16.86米/分钟。
218.有一台5t的天车,其起升电动机额定转速n=950r/min,吊钩滑轮组的倍率m=2,减速器传动比i=40.17,卷筒直径D=0.3m,试求其额定起升速度及吊额定负载下降时最大制动行程。 答案:额定起升速度为:
V起=πDn/mi=3.14×0.3×950/(2×40.17)=14.86m/min 吊额定负荷下降时的最大制动行程为: S制=V起/120=14860/120=98.8mm
即额定起升速度为14.86m/min,吊额定负荷下降时的最大制动行程为98.8mm。
219.有一台10t天车,小车运行机构的电动机额定转速n电=940r/min,减速器的传动比i=22.4,小车车轮直径D=0.35m,试计算小车的额定运行速度及制动后的最小与最大制动行程。 答案:小车的额定运行速度为:
V小车=πDn电/i=3.14×0.35×940/22.4=46.12m/min 最小制动行程:
2
2
S制小=V小车/5000=46.12/5000=0.42m 最大制动行程为:
S制大=V小车/20=46.12/20=2.036m
即此天车小车额定运行速度为46.12m/min,最小制动行程为0.42m,最大制动行程为2.036m。
220.有一台5tM4级工作类型的天车,其起升电动机额定转速n电=950r/min,吊钩滑轮组的倍率m=2,减速器传动比i=40.17,卷筒直径D=0.3m,试求其额定起升速度及吊额定负荷下降时最大制动行程。 答案:额定起升速度为:
V起=πDn电/mi=3.14×0.3×950/(2×40.17)=14.86m/min 吊额定负荷下降时最大制动行程为: S制=V起/120=14860/120=98.8mm
即额定起升速度为14.86m/min,吊额定负荷下降时最大制动行程为98.8mm。
221.一砂斗尺寸如图所示,试求满砂斗型砂的重量(已知型砂密度ρ=1.1×
3
3
10kg/m)。已知:a=1mb=1.2ma1=0.5mb1=0.8mh=1.5m
答案:棱台的体积计算公式为: V=1/6h[(2a+a1)b+(2a1+a)×b1]
=1/6×1.5×[(2×1+0.5)×1.2+(2×0.5+1)×0.8]
=1/6×1.5×4.6
3
=1.15m
3
222.满斗型砂净重为:G=ρgV=1.1×10×9.8×1.15=12.397KN 即满砂斗型砂的重量为12.397KN。
223.计算确定下图工件重心位置。(单位m)
答案:把整个工件看成是一个长方体和一个圆柱体组成,左边的长方体重心在A点
G1=1×1×0.5×比重=0.5×比重 右边圆柱体重心在B点
G2=π×0.32×2.5×比重=0.7×比重 AB=(1/2)×0.5+(1/2)×2.5=1.5米
设:设备重心为C点,离B点为X,根据力矩定理 G2X=G1(AB-X)
X=(G1×AB/G2+G1)
=(0.5×比重×1.5/0.7×比重+0.5×比重) =(0.5×1.5/1.2)=0.625(米)
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