机械设计课后习题第7章作业
机械设计试题及答案第七章链传动

答案:过渡链节的链板要承受附加弯矩的作用。
7-18 链条的节数宜采用下列中的哪种? (l)奇数 (2)偶数;(3) 5的倍数;(4) 10的倍数。
(1)链条工作时颤动、运行不平稳;(2)链条运动不均匀性和冲击作 用增强;(3)小链轮上的包角小,链条磨损快;(4)不利于安装。
答案:小链轮上的包角小,链条磨损快。
7一36链传动的中心距,如超过最大极限值a max时,会导致松边上下颤动, 使链传动运行不平稳,a max为下列中的哪个值?
(1)80 P;(2)100 P;(3)120 P;(4)200 P。 答案:80 p。
答案: 1 / 2 [由于链传动的多边形效应,导致从动链轮的角速度不 为常数,因此链传动的瞬时传动比也不为常数。而z2/z1和n1/n2 反应的 仅是平均传动比]
7-24 链传动的瞬时传动比等于常数的必要条件是下列中的哪个条件?
(1)大链轮齿数z2 是小链轮齿数z1的整倍数;(2) z2=z1 ;
(3) z2=z1 、且中心距。是节距P的整倍数;(4) z2=z1 、且中心距 a = 40 P。
第七章 链传动
填空题 判断题 计算题 问答题
7-1链条节距P是滚子链的主要参数,节距_______时,链条中各零件的 尺寸及可传递的功率随着增大。
答案:增大。
7-2 已知一滚子链的标记为 10A—2 X 110 GB1243.1—83,其中10表示 _____, A表示____,节距为____ mm, 2X110表示_____、_____
答案:z2=z1 、且中心距a是节距P的整倍数。
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)

机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
机械设计课后习题第7章作业

第7章作业7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?答: 当作用在机械上的驱动力(力矩)周期性变化时,机械的速度会周期性波动。
机械的速度波动不仅影响机械的工作质量,而且会影响机械的效率和寿命。
调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。
7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动,为什么?答: 飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量,因而要使其转速发生变化.就需要较大的能量,当机械出现盈功时,飞轮轴的角速度只作微小上升,即可将多余的能量吸收储存起来;而当机械出现亏功时,机械运转速度减慢.飞轮又可将其储存的能量释放,以弥补能最的不足,而其角速度只作小幅度的下降。
非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。
当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等,机械就会越转越快或越转越慢.而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况,起不到调速的作用,所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。
7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?解: 因为安装飞轮后,飞轮起到一个能量储存器的作用,它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。
对于锻压机械来说,在一个工作周期中,工作时间很短.而峰值载荷很大。
安装飞轮后.可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷,从而可以选用较小功率的原动机来拖动,达到节能的目的,因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。
7—5由式J F =△W max /(ωm 2 [δ]),你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答:①当△W max 与ωm 一定时,若[δ]下降,则J F 增加。
所以,过分追求机械运转速度的均匀性,将会使飞轮过于笨重。
②由于J F 不可能为无穷大,若△W max ≠0,则[δ]不可能为零,即安装飞轮后机械的速度仍有波动,只是幅度有所减小而已。
机械设计第5-7章习题解答汇总

第5章 带传动与链传动5-1 带传动的弹性滑动是怎样产生的?能否防止?对传动有何影响?它与打滑有何不同?答:带传动的弹性滑动是由于带的弹性和拉力差而引起的带和带轮面间的局部的、微小的相对滑动,这是摩擦型带传动正常工作时的固有特性,是不可防止的。
弹性滑动导致传动效率降低、带磨损、传动比不准确。
打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动,使传动失效。
打滑为非正常的工作状态,是必须防止也是可以防止的。
5-2带传动的中心距为什么要限制在一定的范围?答:带传动的中心距之所以要限制在一定的范围,是因为:1〕假设中心距过小,虽结构紧凑,但小带轮的包角太小,导致摩擦力和传动能力降低;2〕中心距过小,使带的长度过短,带的工作频率增加,降低带的疲劳强度和工作寿命;3〕中心距假设过大,不仅结构不紧凑,且皮带松边下垂,高速传动时易引起带的颤抖。
5-3.多根V 带传动时,假设发现一根已坏,应如何处置?答:多根V 带传动时,即使只发现一根已坏,也应该同时更换新的V 带,不可新旧混用。
5-4 已知一V 带传动,小带轮直径d 1d =160mm,大带轮直径d 2d =400mm ,小带轮转速n 1=960min r ,滑动率2=ε00,试求由于弹性滑动引起的大带轮的转速损失。
解: 假设无弹性滑动,大带轮的理想转速n 2应为:1122n d 960160n 384(r /min)d 400⨯=== 所以,由弹性滑动引起的大带轮的转速损失为:2n =3840.02=7.68(r /min)ε⨯5-5 为什么链传动具有运动不平稳性?答:由于链传动的多边形效应,使其瞬时速度和瞬时传动比周期性变化,从而引起动载荷,所以链传动具有运动不平稳性。
5-6 为什么链条节数常取偶数,而链轮齿数取为奇数?答: 因为假设链节数为奇数,则需要采用过渡链节,当链条受拉时,过渡链节的弯链板承受附加的弯矩作用,强度降低,所以链节数常取为偶数。
正因为链节数常为偶数,为使磨损均匀,链轮齿数一般取为奇数。
杨可桢《机械设计基础》(第5版)笔记和课后习题(机械运转速度波动的调节)

a
a
Aoa
(M M )d
0
0 M (y y)dx M [S1]
2 / 10
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依次分别求得各区间内的盈亏功,可作出该周期内的能量指示图,如图 7-2(b)所示。 若 M′>M″,则出现盈功,机器的动能增加,图(b)上标注正号;若 M′<M″,则出 现亏功,机器的动能减少,图(b)上标注负号。能量指示图(b)中最高点和最低点的距离
B
4m D2
3 / 10
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7.2 课后习题详解
7-1 图 7-4 所示为作用在多缸发动机曲轴上的驱动力矩 M′和阻力矩 M″的变化曲线, 其驱动力矩曲线与阻力矩曲线围成的面积顺次为
,该图的比例尺
,设曲
柄平均转速为 120 r/mm,其瞬时角速度不超过其平均角速度的±3%,求装在该曲柄轴上 的飞轮的转动惯量。
图 7-4 解:根据题意做出能量指示图,如图 7-5 所示,由图可知该机械系统的最大盈亏功:
Amax 520 190 390 720N m
平均角速度
,机械运转速度不均匀系数
。
由公式
可得,飞轮的转动惯量:
。
图 7-5 7-2 在电动机驱动的剪床中,已知作用在剪床主轴上的阻力矩 M″的变化规律如图 7-6 所示。设驱动力矩 M′等于常数,剪床主轴转速为 60 r/min,机械运转速度不均匀系数 δ=0.15。求:(1)驱动力矩 M′的数值;(2)安装在主轴上的飞轮转动惯量。
max min m
2.飞轮设计的基本原理 飞轮设计要解决的问题:已知作用在主轴上的驱动力矩和阻力矩的运动规律,要求在机 械运转速度不均匀系数δ的容许范围内,确定安装在主轴上的飞轮的转动惯量。 安装在主轴上的飞轮转动惯量为:
机械设计基础习题答案第7章

7-1何谓蜗杆传动的主平面?在主平面内,蜗杆传动的参数有何意义?答:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面称为主平面。
在主平面内,蜗杆蜗轮的啮合关系相当于齿条与齿轮的传动。
在蜗杆传动的设计计算中,均取主平面的参数和几何尺寸为基准,并沿用齿轮传动的计算关系。
主平面内蜗杆的参数为轴面参数,蜗轮的参数为端面参数。
7-2 何谓蜗杆传动的滑动速度?它对效率有何影响?答:蜗杆传动时,蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的滑动速度。
滑动速度越大,传动的效率越低。
7-3 蜗杆热平衡计算的前提条件是什么?但热平衡不满足要求时,可采取什么措施?答:热平衡计算的前提条件是:使蜗杆传动单位时间内产生的热量与散发热量相等。
当热平衡条件不满足时,可采取以下措施:1.在箱体外表面铸出或焊上散热片,以增加散热面积;2.在蜗杆轴端安装风扇,加速空气流动,提高散热能力;3.在箱体油池中安装蛇形冷却水管,利用循环水冷却;4.用压力喷油的方法进行循环润滑,并达到散热目的。
7-4答案略。
7-5图示为一提升机构传动简图,已知电动机轴的转向(图中n1)及重物的运行方向(图中v)。
试确定:(1)蜗杆的旋向;(2)各啮合点上的受力方向。
习题7-5图答:(1)蜗杆为右旋。
(2)各传动件的转动方向如图所示。
锥齿轮啮合处,圆周力的方向垂直向外;蜗轮处,根据所需蜗轮到转动方向,圆周力的方向与转向相同,如图;蜗轮所受圆周力的方向为蜗杆轴向力的反向,利用“左右手定则”,判断出蜗杆旋向为右旋。
7-6 图示为蜗杆-斜齿轮传动,为使轴Ⅱ上的轴向力抵消一部分,斜齿轮3的旋向应如何?画出蜗轮及斜齿轮3上轴向力的方向。
答:斜齿轮3的旋向应为左旋。
蜗轮轴向力水平向左,齿轮3的轴向力水平向右习题7-6答案习题7-6图本资料由百万课件网收集9-1 仔细观察自行车,写出下列各处采用什么联接,(1)车架各部分;(2)脚踏轴与曲拐;(3)曲拐与链轮;(4)曲拐与中轴;(5)车轮轴与车架。
陈立德版机械设计基础第6、7章课后题答案

第6章 间歇运动机构6.1 某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm ,与丝杆联动的棘轮齿数为40,求此牛头刨床的最小横向进给量是多少?若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0.5mm ,则棘轮每次能转过的角设应为多少?答:牛头刨床的横向进给量最小为min 50.125mm 40f == 若要求其横向进给量为0.5mm ,则棘轮每次转过的角度应为0.5360360.12540⨯= 6.2 某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z =6,圆销的数目k =1,若槽轮的静止时间1s 2rt =,试求主动拨盘的转速n 。
答:主动拨盘的转速为:36018036016r s23603n -+==⨯6.3 在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中,已知槽轮槽数z =6,槽轮停歇时间15s r 6t =,运动时间m 5s r3t =,求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆柱销数目。
答:运动系数53m 551m 6323t t t τ===++ 所需圆柱销数目232622(2)(62)z k z τ⨯⨯===-- 6.4内啮合槽轮机构能不能采用多圆柱销拨盘? 答:不能。
第七章 螺纹连接与螺旋传动7.1常用螺纹的种类有哪些?各用于什么场合?答:常用螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹,前两种主要用于联接,后三种主要用于传动。
7.2螺纹的主要参数有哪些?怎样计算? 答:螺纹的主要参数有:(1)大径d ;(2)小径d 1;(3)中径d 2;(4)螺距P ;(5)导程S ;(6)升角λ;22tan S nPd d λππ==;(7)牙型角α、牙型斜角β。
7.3 螺纹的导程和螺距有何区别?螺纹的导程S 和螺距P 与螺纹线数n 有何关系? 答:螺距是螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,导程则是同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程S 、螺距P 、螺纹线数n 之间的关系:S nP =。
精密机械设计基础答案第七章

习题讲解题7-6如图7-68所示,有一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为3W =61.83mm 和2W =37.55mm ,齿顶圆直径a d =208mm ,齿根圆直径f d =172mm ,数得齿数z =24。
要求确定该齿轮的模数m 、压力角α、齿顶高系数*a h 和径向间隙系数*c 。
解法1:由齿轮公法线测量原理,有:mm W W P b 28.2423=-=mm P W S b b 27.132=-=由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式:)(2ααinv inv r r r S S i i i i --⋅= )(2ααinv inv r rr S b b b --⋅=)0(22cos απαinv z P S b -⋅⋅-⋅=απinv zP P S b b b ⋅⋅+⋅=2100609212.0)21(=-⋅=bb P S zinv πα查表得:15≈α0012.815cos 28.24cos =⋅=⋅==παππbP P m , 取m=8。
)2(2*a a a h z m h d d +=+=,解得1*=a h)22(2**C h z m h d d a f f --=-=,解得*C =0.25解法2:mm W W P b 28.2423=-=mm zP d b b 49.1852428.24=⨯=⋅=ππ已知:a b d d d << (fad d d <<也可以),由于zd m =zd zd m zd a b <=<,将已知数据代入得:67.87.7<<m ,查表8-2取标准值m=8mm齿轮的公法线测量法所谓公法线长度,是指齿轮上不在同一轮齿上的某两条反向渐开线齿廓间的法线距离。
在齿轮制造时,通过检验公法线长度来控制齿轮加工质量。
错误解法1:24.288.22cos cos 20b P P m ππαπ====⋅⋅0012.815cos 28.24cos =⋅=⋅==παππbP Pmα不是已知的。
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第7章作业7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?答: 当作用在机械上的驱动力(力矩)周期性变化时,机械的速度会周期性波动。
机械的速度波动不仅影响机械的工作质量,而且会影响机械的效率和寿命。
调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。
7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动,为什么?答: 飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量,因而要使其转速发生变化.就需要较大的能量,当机械出现盈功时,飞轮轴的角速度只作微小上升,即可将多余的能量吸收储存起来;而当机械出现亏功时,机械运转速度减慢.飞轮又可将其储存的能量释放,以弥补能最的不足,而其角速度只作小幅度的下降。
非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。
当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等,机械就会越转越快或越转越慢.而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况,起不到调速的作用,所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。
7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?解: 因为安装飞轮后,飞轮起到一个能量储存器的作用,它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。
对于锻压机械来说,在一个工作周期中,工作时间很短.而峰值载荷很大。
安装飞轮后.可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷,从而可以选用较小功率的原动机来拖动,达到节能的目的,因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。
7—5由式J F =△W max /(ωm 2 [δ]),你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答:①当△W max 与ωm 一定时,若[δ]下降,则J F 增加。
所以,过分追求机械运转速度的均匀性,将会使飞轮过于笨重。
②由于J F 不可能为无穷大,若△W max ≠0,则[δ]不可能为零,即安装飞轮后机械的速度仍有波动,只是幅度有所减小而已。
③当△W max 与[δ]一定时,J F 与ωm 的平方值成反比,故为减小J F ,最好将飞轮安装在机械的高速轴上。
当然,在实际设计中还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素。
7—6造成机械振动的原因主要有哪些?常采用什么措施加以控制?7—7图示为一机床工作台的传动系统。
设已知各齿轮的齿数,齿轮3的分度圆半径r 3,各齿轮的转动惯量J 1、,J 2、,J 2’、J 3,齿轮1直接装在电动机轴上,故J 1中包含了电动机转子的转动惯量;工作台和被加工零件的重量之和为G 。
当取齿轮1为等效构件时,试求该机械系统的等效转动惯量J e 。
解:根据等效转动惯量的等效原则.有2222211122`23311111()22222e G J J J J J v g ωωωω=++++ 则22232122`31111()()()()2e G v J J J J J J g ωωωωω=++++2222112`12`122`223231()()()()2e z z z z z G J J J J J J r z z z g z z =++++ 7-8图示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台,已知工作台及工件的质量为m 4=355 kg,滚珠丝杠的导程d=6 mm ,转动惯量J 3=1.2×10-3kg.m 。
,齿轮1、2的转动惯量分别为J 1=732 ×10-6kg.m 2,J 2=768×10-6kg.m 2。
在选择伺服电机时,伺服电机允许的负载转动惯量必须大于折算到电动机轴上的负载等效转动惯量,试求图示系统折算到电动机轴上的等效转动惯量。
解:根据等效转动惯量的等效原则.有 2222111232441111()2222e J J J J m v ωωω=+++则:22241234111()()()2e v J J J J J m ωωω=+++ 222111234221()()()2z z J J J J m l z z =+++ =732×10-6+(768+l 200)l ×10-6×(25/45)2+355×(6×10-3)2×(25/45)2=5.284×l0-3kg.m 27—9已知某机械稳定运转时主轴的角速度ωs =100 rad /s ,机械的等效转动惯量Je=0.5 kg.m 2,制动器的最大制动力矩Mr=20 N.m(制动器与机械主轴直接相连,并取主轴为等效构件)。
要求制动时间不超过3s ,试检验该制动器是否能满足工作要求。
解 因此机械系统的等效转动惯量.F :及等效力矩Al 。
均为常数,故可利用力矩 形式的机械运动方程式: M e =J e d ω/dt其中:M e =-M r =-20 N.m ,Je=0.5 kg.m 2dt=[J e /(-M r )]d ω=[0.5/(-20)]d ω=-0.025d ω因此 t= -0.025(ω-ωs)=0.025ωs =2.5s由于t=2.5s< 3s ,所以该制动器满足工作要求。
7一10设有一由电动机驱动的机械系统,以主轴为等效构件时,作用于其上的等效驱动力矩M ed =10 000—100ω(N.m),等效阻抗力矩M er =8 000 N.m ,等效转动惯量J e =8 kg.m2,主轴的初始角速度ω0=100rad /s 。
试确定运转过程中角速度ω与角加速度α随时间的变化关系。
解 由于机械系统的等效转动惯量为常数,等效力矩为速度的函数,故可利用力矩形式的机械运动方程式M e (ω)=M ed (ω)-M er (ω)=J e d ω/dt即10000-100ω-8000=8d ω/dt81002000d t d ωω=-- (1)对式①积分得 1008(1002000)100(1002000)8[ln(1002000)ln(1001002000)]1002[ln(1002000)ln 8000]25d t ωωωωω-=--=---⨯-=---⎰ (2) 将式(2)改写为一l2.5t= In(100ω一2000)一ln8 000解得 ω=20+80e -12.5t上式对t 求导得 α= d ω/dt=-100e -12.5t7—11在图示的刨床机构中,已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为P 1=367.7 w 和p 2=3 677 w ,曲柄的平均转速n=100 r /min ,空程曲柄的转角为φ1=120º。
当机构的运转不均匀系数δ=0.05时,试确定电动机所需的平均功率,并分别计算在以下两种情况中的飞轮转动惯量J F (略去各构件的重量和转动惯量).1)飞轮装在曲柄轴上;2)飞轮装在电动机轴上,电动机的额定转速n n =I 440 r /min 。
电动机通过减速器驱动曲柄,为简化计算,减速器的转动惯量忽略不计。
解 (1)确定电动机的平均功率。
作功率循环图如下图所示。
根据在一个运动循环内.驱动功与阻抗功应相等,可得PT=P 1t 1+P 2t 2P=(P 1t 1+P 2t 2)/T=(P 1φ1+P 2φ2)/(φ1+φ2)=(367.7/3+3 677×2/3)=2 573.9 w(2)由图知最大盈亏功为:、△W max =(P-P 1)t 1=(P-P 1)(60φ1)/(2πn)=(2573.9-367.7) ×60×(1/3) ×(1/100)=441.24N.m1)当飞轮装在曲柄轴上时飞轮的转动惯量为2m a x 2222900900441.2480.473.[]1000.05F W J kg m n πδπ∆⨯===⨯⨯2)飞轮装在电机轴上时,飞轮的转动惯量为J F`=J F (n/n n )2=80.473×(100/1440)2=0.388kg.m 2 7-12 某内燃机的曲柄输出力矩d M 随曲柄转角ϕ的变化曲线如图所示,其运动周期,T ϕπ=曲柄的平均转速m n 620/m in r =。
当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ=0.01。
试求1) 曲轴最大转速max n 和相应的曲柄转角位置max ϕ;2) 装在曲轴上的飞轮转动惯量F J (不计其余构件的转动惯量)。
解: (1)确定阻抗力矩, 因一个运动循环内驱动功应等于阻抗功.所以有M r φT =A OABC =200×(1/2)×(π/6+π)解得M r =(1/π) ×200×(1/2) ×(π/6+π)=l 16.6 7 N.m(2)求曲轴最大转速n max ,和相应的曲柄转角位置φmax :作其系统的能量指示图(见图(b)).由图可知在c 处机构出现能量最大值.即φ=φc时,n=n max 。
故Φmax =20º+30º+130º×(200-116.7)/200=104.16º此时n max =(1+δ/2)n m =(1+0.01/2) ×620=623.1r/min(3)求装在曲轴上的飞轮转动惯量J ,: max bABc W A ∆== 200116.6720200116.67130200116.67(67.26.26180200180200N m πππ---⨯+⨯+⨯= 故:2max 222290090067.26 1.596.[]6200.01F W J kg m n πδπ∆⨯===⨯7—13图示为两同轴线的轴1和2以摩擦离合器相连。
轴1和飞轮的总质量为100 kg ,回转半径ρ=450 mm ;轴2和转子的总质量为250 kg ,回转半径ρ=625 mm 。
在离合器接合前,轴1的转速为n ,=100 r /min ,而轴2以n :=20 groin 的转速与轴1同向转动。
在离合器接合后3 s ,两轴即达到相同的速度。
设在离合器接合过程中,无外加驱动力矩和阻抗力矩。
试求:1)两轴接合后的公共角速度;2)在离合器结合过程中,离合器所传递的转矩的大小。
解 设离合器结合过程中所传递的摩擦力矩为M f .两轴结合后的公共角速度为ω。
根锯力矩形式的机械运动方程。
对于轴l 和轴2,分别有:11103f d M J J dt ωωω--== (1)222203f d M J J dt ωωω--== (2) 由式(1)(2)得:112212J J J J ωωω+=+ 式中 J 1=m 1ρ12 J 2=m 2ρ22ω1=2πn 1/60=πn 1/30, ω2=2πn 2/60=πn 2/30从而2222111222222211221000.451000.62520 3.533/30301000.451000.625m n m n rad s m m ρρππωρρ+⨯⨯+⨯=⋅=⋅=+⨯⨯+ 由(1)得:22111111000.45100()( 3.533)46.838.3330330f m n M J N m ωωρππω-⨯==-=⨯-=7—14图示为一转盘驱动装置。