发布时间 : 星期三 文章机械原理练习题答案(1)更新完毕开始阅读c9f83506743231126edb6f1aff00bed5b9f37315
3） 齿轮2的转向是向上的，齿轮4的转向是向下的。 七、飞轮转动惯量的计算题。
1.已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩Mr如图所示，等效驱动力矩
Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：?max?200rad/s及
?min?180rad/s。试求：
1）等效驱动力矩Md的大小； 2）运转的速度不均匀系数?；
3）当要求?在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在
等效构件上的飞轮的转动惯量JF。 解: (1)驱动力矩Mx?2??200?以Mx?275N?m
(2)
1?1???200???600??200? 所2222?Wmax?360.609 (5分)
(3) ?m?2nm??104.667rad/s 602.如图所示为某剪床以电动机转子为等效构件时的等效阻力矩曲线Mr???,它的循环周期为20?，即电动机转10转完成一次剪切。设驱动力矩为常数及机组各构件的等效转动惯量可以忽略不计，试完成下列计算： （1） 求驱动力矩Md，并以图线表示在图上； （2） 求最大赢亏功?W?；
（3） 设电动机转速为750r/min，许用的速度不均匀系数??0.05，求
安装在电动机轴上的飞轮转动惯量JF.
解： M?N?m?Mr 185 500 Md 80 O 5? 20? ?(1)?Md(20?)?5??500?(20??5?)?80?3700?(2)?W??(500?185)?5??1575?(N?m)900?W?900?1575?2(3)JF?22?2?16.04kg?m?n???7502?0.05?Md?185N?m（5分）（4分）（4分）3.在图（a）所示的传动系统中，齿轮1为主动轮，其上作用的主动力矩M1为常数，齿轮2上作用有阻力矩M2，其值随齿轮2的转角作周期性变化：当齿轮2由0°转至120°时，其变化关系如图（b）所示；当2轮由120°转至360°时，M2=0。齿轮1的平均角速度ωm=50 S ,两轮的齿数为z1=20，z2=40。试求：
（1）以齿轮1为等效构件时的等效阻力矩Mr； （2）在稳定运转阶段的等效驱动力矩Md；
（3）为减小速度波动，在齿轮1的轴上装置飞轮，若要求该系统的速度不均匀系数δ=0.05，而不计齿轮1和齿轮2的转动惯量时，飞轮所需的转动惯量
-1
JF。
Mr??1?M2??2当0???240?时解：（1）求等效阻力矩 Mr?M2??2z?M2?1?150N?m ?1z2当240????720?Mr?0（2）在一个稳定运转周期内
（3）
4.图示为作用在机器主轴上一个工作循环内驱动力矩Md 的变化规律。设阻力
矩Mx为
常数，平均转速nm=1000r/min，试求：
（1）阻力矩Mx；
（2）最大盈亏功?Wmax；
若速度不均匀系数为0.05，应装在主轴上飞轮的转动惯量
5.一机械系统，当取其主轴为等效构件时，在一个稳定运动循环中，其等效阻力矩
如图所示。已知等效驱动力矩为常数，机械主轴的平均转速为1000r/min。若不计其余构件的转动惯量，试问：
（1） 当要求运转的速度不均匀系数??0.05时，应在主轴上安装一个JF=？的飞轮；
（2） 如不计摩擦损失，驱动此机器的原动机需要多大的功率N（kW）？ 解: 1)??10? 2) 3)?m?53?3?60?2?? Md 所以Md?18.33N?m
2??1000?104?.7198rad/s W=43.59J max60八、机构中总反力方向分析题。 1.在图示的机构中，已知Q为工作阻力，F为驱动力，各转动副的摩擦圆及移动副的摩擦角如图所示，各构件的重力和惯性力均忽略不计，试作出各运动副中总反力的作用线。
?2. 图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为? =15?，Q为生产阻力， 为驱动力。试在图中画出各运动副的总反力： ?R31（包括作用线位置与指向）。
?R32?R123. 如图示由杠杆1、2、3、4所组成的杠杆机构中，虚线圆为转动副A、B、C
中的摩擦圆，半径为?，P为驱动力，Q为生产阻力，杠杆处于水平位置。 (1)标出转动副中A、B、C总反力R12、R32、R42的作用线位置及方向，并写出构件2的力平衡方程式； (2)求出使Q等速上升时的驱动力P(用Q表示)； (3)求该杠杆机构的效率?。 b C 3 Q 解： a B 4 2 A 1 P （1）总反力R12,R32,R42的作用线位置及方向如图示，构件2的力平衡方程式 为：R12?R32?R42?0 (2)由构件1、3受力可知，P?R12,Q?R32，再将上述两式联立， 可得：P?Q(b?2?)
a?2?(3)理想情况下，驱动力P0?Qb/a，所以该杠杆的效率为：