1、1第 7 章 机械的运转及其速度波动的调节一、填空题1、用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越 ，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在 轴上。2、机械速度呈周期性波动的原因是 ；其运转不均匀系数 可表达成 。3、机器速度波动的类型有 和 两种。前者一般采用的调节方法是 ，后者一般采用的调节方法是 。4、在电机驱动的冲床上加了飞轮之后，选用的电机功率比原来的 。5、最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中的 值与 值的差值。二、选择题1、机器中安装飞轮后，可以 。A. 使驱动功与阻力功保持平衡； B. 增大机器的转速；C
2、. 调节周期性速度波动； D. 调节非周期性速度波动。2、对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在 阶段进行速度调节。A.起动； B.停车； C.稳定运转。3、对于单自由度的机构系统，假想用一个移动构件等效时，其等效质量按等效前后 相等的条件进行计算。A.动能； B.瞬时功率； C.转动惯量。4、利用飞轮进行调速的原因是它能 能量。A.产生； B.消耗； C.储存和放出。5、在周期性速度波动中，一个周期内等效驱动力做功 与等效阻力做功 的dWr量值关系是 。A. ； B. ； C. ； D. 。drWdrWdrdr6、有三个机构系统，它们主轴的 和 分别是：maxinA. ； B.
3、； 1025ra/s97r/， 512.ra/srad/s， 4875C. 。d， 4其中，运转最不均匀的是 。三、分析、计算题1、已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩 如图所示，等效驱动力矩rM为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为： 及dM srad/20max。试求：sra/80min（1（ 等效驱动力矩 的大小；dM2（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 。FJ2、已知某机器在一个稳定运动循环内的等效阻力矩 如图所示，等效驱动力erM矩 为常数。 ， ，不计机器的等效转动惯量 试求：edM
4、10/mrads0.5eJ1）等效驱动力矩 的值；ed2）最大盈亏功 ；maxW3）等效构件在最大转速 及最小转速 时所处的转角位置；nmin4）飞轮的转动惯量 。FJ3、如下图所示为由齿轮 1 和 2 组成的减速传动，驱动力矩 为常数。从动轮1M上所受阻力矩 随其转角变化，其变化规律为：当 时， 常数；2M202c当 时， 。若已知齿轮 1、2 的转动惯量分别为 和 ，齿数比20 1J3为 ，主动轮转速为 。试求当给定不均匀系数为 时，装在主动213z1(r/min) 轮轴上的飞轮转动惯量 的大小。fJ4、设已知一机械系统所受等效阻抗力矩 的变化规律如下图所示。等效驱动rM力矩为一常数，一周
5、期内做的功为 。等效构件的转速为 。试3140Nm10r/min求当运转不均匀系数 时，所需的飞轮转动惯量（其余构件的转动惯量忽0.5略不计） 。5、已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线 Mr- 如图所示，等效驱动力矩为常数 Md=19.6 N.m ,主轴的平均角速度 =10rad/s . 为了减小主轴的速m度波动，现装一个飞轮，飞轮的转动惯量 JF=9.8kg.m2 ,(主轴本身的等效转动惯量不计)，试求，运转不均匀系数 。6、在下图所示的行星轮系中，已知各轮的齿数为 z1 = z2 = 20，z 3 = 60，各构件的质心均在其相对回转轴线上，它们的转动惯量分别为 J1J 20.0
6、1 kgm2，J H 0.16 kgm2 ，行星轮 2 的质量 m2 2 kg ，模数 m 10mm，作4用在系杆 H 上的力矩 MH40 Nm，方向与系杆的转向相反。求以构件 1 为等效构件时的等效转动惯量 Je 和 MH 等效力矩 Me。7、机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如下图所示。等效构件的平均角速度为 ，系统的许用运转速度波动系数 ，不计其余构件的min/10r 05.转动惯量。求所需飞轮的转动惯量。8、已知某机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如下图所示。机械的等效转动惯量为 Je= 1kgm2，等效驱动力矩为 Md =30 Nm，机械稳定运转开始时等效构件的角速度 0
7、= 25 rad/s，试确定（1）等效构件的稳定运动规律 ()；（2）速度不均匀系数 ；（3）最大盈亏功 Wmax ；（4）若要求=0.05，系统是否满足要求？如果不满足，求飞轮的转动惯量JF。59、在下图所示的减速器中，已知各轮的齿数 ，各轮的转13245,0zz动惯量 （忽略各轴的转动惯量） ，作用在轴2 213 40.4kgm0.6kgmJJ，上的阻力距 。试求选取轴为等效构件时，该机构的等效转动惯NM量 和等效阻力距 。Jr10、设一台发动机驱动的机械系统，以曲柄为等效构件，等效驱动力矩为图 9-3所示曲线。等效力矩 为常数，不计机械中其它构件的质量而只考虑飞轮的转rM动惯量。当速度不
8、均匀系数 ，平均转速 时，试计算：0.210r/min1）等效阻力矩 。r2）曲柄的角速度何处最大，何处最小？3）最大盈亏功 。maxW4）飞轮的等效转动惯量 。FJ)(a )(b611、下图所示的轮系中，已知全部齿轮的模数、压力角均相同，则：1）当已知齿数 、 和 时，求 ？1z23z2z2）当各构件质心均在其相对回转轴线上，它们绕质心的转动惯量分别为 、1J、 、 、 ，且行星轮的质量为 时，以齿轮 1 为等效构件，写出2J3JH2m机构的等效转动惯量计算式。12、如图所示轮系中，已知 ， ， ，轮 1 上受力矩 ，18z2736z165NmM轮 3 上受力矩 ，方向如图所示。各轮的转动惯量为 ，30NmM 210.kgJ， 。求该轮系由静止状态启动后，经过 时轮 1 的角220.18kgJ2.4kgJ 3s速度 和角加速度 。11713、如图所示为一起重装置。蜗杆为右旋，蜗杆头数 ，蜗轮齿数 。轴组1z2z件的转动惯量为 ，轴组件的转动惯量为 ，重物的重量为 ，卷筒直径为1J2JG。D1）试确定提升重物时，蜗杆的转向；2）设施加在轴上的驱动力矩为常数 ，不计运动副和轮齿啮合的摩擦，若dM要重物在 秒内，由静止达到上升速度 ，试确定 的大小。t vd
