发布时间 : 星期二 文章第七章 机械的运转及其速度波动的调节习题与答案更新完毕开始阅读54b6fa52af1ffc4ffe47accd
第七章 机械的运转及其速度波动的调节
1一般机械的运转过程分为哪三个阶段?在这三个阶段中,输入功、总耗功、动能及速度之间的关系各有什么特点？
2为什么要建立机器等效动力学模型？建立时应遵循的原则是什么？
3在机械系统的真实运动规律尚属未知的情况下，能否求出其等效力矩和等效转动惯量？为什么？
4飞轮的调速原理是什么？为什么说飞轮在调速的同时还能起到节约能源的作用？ 5何谓机械运转的\平均速度\和\不均匀系数\？
6飞轮设计的基本原则是什么？为什么飞轮应尽量装在机械系统的高速轴上？系统上装上飞轮后是否可以得到绝对的匀速运动？
7机械系统在加飞轮前后的运动特性和动力特性有何异同（比较主轴的ωm，ωmax，选用的原动机功率、启动时间、停车时间，系统中主轴的运动循环周期、系统的总动能）？ 8何谓最大盈亏功？如何确定其值？
9如何确定机械系统一个运动周期最大角速度Wmax与最小角速度Wmin 所在位置？ 10为什么机械会出现非周期性速度波动，如何进行调节？ 11机械的自调性及其条件是什么？ 12离心调速器的工作原理是什么？
13对于周期性速度波动的机器安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时 。 14 若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在 轴上。 15大多数机器的原动件都存在运动速度的波动，其原因是驱动力所作的功与阻力所作的 功 保持相等。
16机器等效动力学模型中的等效质量（转动惯量）是根据系统总动能 的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量）有关外，还与构件 的 有关。
17当机器中仅包含速比为 机构时，等效动力学模型中的等效质量（转动惯量）是常数；若机器中包含 自由度的机构时，等效质量（转动惯量）是机构位置的函数。
18 图示行星轮系中,各轮质心均在其中心轴线上，已知J1?0.01kg?m2,J2?0.04kg?m2，
J2?0.01kg?m2，系杆对转动轴线的转动惯量JH?018.kg?m2，行星轮质量m2=2kg，
'm2'=4kg， lH?0.3m，i1H??3，i12??1。在系杆H上作用有驱动力矩MH=60N?m。作用在轮1上的阻力矩M1=10N?m。试求：
(1)等效到轮1上的等效转动惯量； (2)等效到轮1上的等效力矩。
HH
19在图示机构中，齿轮2和曲柄O2A固连在一起。已知
o
lAO2?300mm，lO1O2?300mm，?222J?0.15 kg?mJ?0.01 kg?m＝30，齿轮齿数z，z2?80，转动惯量O1，O2，构1?40件4质量m4=10kg，阻力F4＝200N,试求：
(1)阻力F4换算到O1轴上的等效力矩Mr的大小与方向； (2)m4、
JO1、JO2换算到O轴上的等效转动惯量J。
1
20图示为齿轮一凸轮机构，已知齿轮1、2的齿数z1、z2和它们对其转轴O1、
O2的转动惯量分别为J1、J2，凸轮为一偏心矩为e的圆盘，与齿轮2相连，
凸轮对其质心S3的转动惯量是J3，其质量为m3，从动杆4的质量为m4，作用在齿轮1上的驱动力矩M1＝M(?1),作用在从动杆上的压力为Q。若以轴O2上的构件(即齿轮2和凸轮)为等效构件,试求在此位置时：
(1)等效转动惯量； (2)等效力矩。
21 已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线Mr(?)如图所示，等效驱动力矩
?为常数，主轴的平均角速度?m?10rad/s。为减小主轴的速度波动，现加装一个飞轮，其?转动惯量JF?9.8kg?m2，不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求：
（1）等效驱动力矩Md； （2）运转速度不均匀系数?；
（3）主轴的最大角速度?max及最小角速度?min，它们发生在何处（即相应的?值）。
22 某机械在稳定运转阶段内的一个运动循环中，其主轴上的等效阻力矩Mr(?)如图所示，
?等效驱动力矩Md为常值，等效转动惯量J?15rad/s，试求： . kg?m2，平均角速度?m?30（1）等效驱动力矩Md； （2）?max和?min的位置； （3）最大盈亏功?Wmax； （4）运转速度不均匀系数??。
23某机械在稳定运动的一个周期中，作用在等效构件上的等效阻力矩Mr的变化规律如图
?示，等效驱动力矩Md为常数，平均角速度?m?20rad/s，要求运转速度不均匀系数
??0.05，忽略除飞轮以外构件的等效转动惯量。试求：
（1）等效驱动力矩Md； （2）最大盈亏功?Wmax；
（3）应在等效构件上安装的飞轮转动惯量JF。
24已知机器在稳定运转一周期内等效驱动力矩Md(?)和等效阻力矩Mr（为常值）如图示。两曲线间所包容的面积表示盈亏功的大小，自左至右分别为2000，3000，2000，3000，
2000，单位为J，等效转动惯量为常量。试求：
（1）等效构件最大、最小角速度?max、?min的位置； （2）最大盈亏功?Wmax。
25 在图示的传动机构中，轮1为主动件，其上作用有驱动力矩M1=常数，轮2上作用有阻
?力矩M2，它随轮2转角?2的变化关系示于图b中。轮1的平均角速度?m?50rad/s，两