如图所示,已知液压缸活塞[1]直径 D=100mm ,活塞杆[2]直径 d=70mm ,进入液压缸的油液流量 q=25L/min ,进油压力 p 1 =20×10 5 Pa ,回油压力 p 2 =2×10 5 Pa 。试计算图示三种情况下的运动速度大小、方向及最大推力。

步骤 1：计算活塞和活塞杆的面积
活塞的面积 A1 可以通过公式 A1 = π(D/2)^2 计算，其中 D 是活塞的直径。活塞杆的面积 A2 可以通过公式 A2 = π(d/2)^2 计算，其中 d 是活塞杆的直径。
步骤 2：计算活塞和活塞杆的有效面积
活塞的有效面积 A_eff = A1 - A2，因为活塞杆会占据一部分活塞的面积。
步骤 3：计算活塞的运动速度
活塞的运动速度 v 可以通过公式 v = q / A_eff 计算，其中 q 是进入液压缸的油液流量。
步骤 4：计算最大推力
最大推力 F 可以通过公式 F = (p1 - p2) * A_eff 计算，其中 p1 是进油压力，p2 是回油压力。
步骤 5：确定运动方向
根据液压缸的结构和油液的流向，确定活塞的运动方向。