已知:某齿轮液压马达的排量为10(mL/r),供油压力为10(MPa),供油流量为4 times 10^-4(m)^3/(s),容积效率和机械效率均为0.87。试求:马达的实际转速。A. 3.48 times 10^-4(r/s)B. 40(r/s)C. 34.8(r/s)D. 100(r/s)
A. $3.48 \times 10^{-4}\text{r/s}$
B. $40\text{r/s}$
C. $34.8\text{r/s}$
D. $100\text{r/s}$
题目解答
答案
解析
本题考查齿轮液压马达实际转速的计算,解题思路是先明确液压马达实际转速的计算公式,再将题目所给的已知条件进行单位换算后代入公式进行计算。
步骤一:明确计算公式
液压马达的实际转速$n$的计算公式为$n = \frac{q_{in}\eta_{v}}{V}$,其中$q_{in}$是供油流量,$\eta_{v}$是容积效率,$V$是马达的排量。
步骤二:单位换算
题目中马达排量$V = 10\text{mL/r}=10\times10^{-6}\text{m}^3/\text{r}$,供油流量$q_{in}=4\times10^{-4}\text{m}^3/\text{s}$,容积效率$\eta_{v}=0.87$。
步骤三:代入数据计算
将$q_{in}=4\times10^{-4}\text{m}^3/\text{s}$,$\eta_{v}=0.87$,$V = 10\times10^{-6}\text{m}^3/\text{r}$代入公式$n = \frac{q_{in}\eta_{v}}{V}$可得:
$n=\frac{4\times10^{-4}\text{m}^3/\text{s}\times0.87}{10\times10^{-6}\text{m}^3/\text{r}}$
先计算分子部分:$4\times10^{-4}\times0.87 = 3.48\times10^{-4}$
则$n=\frac{3.48\times10^{-4}\text{m}^3/\text{s}}{10\times10^{-6}\text{m}^3/\text{r}}$
再进行除法运算:$n=\frac{3.48\times10^{-4}}{10\times10^{-6}}\text{r/s}=\frac{3.48\times10^{-4}}{1\times10^{-5}}\text{r/s}$
根据指数运算法则$\frac{a\times10^{m}}{b\times10^{n}}=\frac{a}{b}\times10^{m - n}$,可得$n = 3.48\times10^{-4-(-5)}\text{r/s}=3.48\times10^{1}\text{r/s}=34.8\text{r/s}$