浙江工业大学机械原理第八章习题第七章习题

简答题：
1.分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原动件角速度的变化情况。

Mϕ和等效阻力矩
2. 图示为某机器的等效驱动力矩()
()
Mϕ的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位
r
ω,在主轴位
置角ϕ等于时，主轴角速度达到
max
ω。

置角ϕ等于时，主轴角速度达到
min
3.机器等效动力学模型中，等效质量的等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达式。

不知道机构的真实的运动，能否求得其等效质量？为什么？
机器等效动力学模型中，等效力的等效条件是什么？试写出求等效力的一般表达式。

不知道机器的真实运动，能否求出等效力？为什么？
填空题：
1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条
件，作变速稳定运转的条件
是。

2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了，同时还可获得的
效果。

3. 某机器主轴的最大角速度ωm a x rad /s =200，最小角速度ωmin rad /s =190，则
该机器的主轴平均角速度ωm 等于 rad/s ，机器运转的速度不均匀系数δ等于 。

4.
图示为某机器的等效驱动力矩M d ()ϕ和等效阻力矩M r ()ϕ 的 线 图，其 等 效 转 动 惯 量 为
常 数， 该 机 器 在 主 轴 位 置 角ϕ 等 于 时， 主 轴 角 速 度 达 到ωm ax ， 在 主 轴 位 置 角ϕ 等 于 时， 主 轴 角 速 度 达 到ωm i n 。

5. 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。

6. 机器运转时的速度波动有 速度波动和 速度波动两种，前
者采用 调节,后者采用 进行调节。

判断题：
1. 为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。

( )
2. 机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。

( )
3. 为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。

( )
4. 机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。

( ) 综合题1：
如图所示，AB 为一机器的主轴，在机器稳定运转时，一个运动循环对应的转角ϕp =2π,
等效驱动力矩M
d 以及转化转动惯量
J 均为常数，等效阻力矩M
r 的
变化如图b 所示。

试求：
(1)M d 的大小。

(2)当主轴由ϕ00=转至ϕ178=π/时，M d 与M r 所作的盈亏功(剩余功)
W =?
(3)若ω020= rad
/s ，J =⋅001. kg m 2，当主轴由ϕ0转至ϕ1时主轴角速度ω1=?
(4)在一个运动循环中，主轴最大和最小角速度发生在哪些位置？(在图b 中标出。

)
综合题2：
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M r 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005.δ≤时，应在主轴上安装一个J F =? 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 ) ?
综合题3：
已知机器在一个运动循环中主轴上等效阻力矩M r 的变化规律如图示。

设等效驱动力矩M d 为常数，主轴平均角速度25/m rad s ω=，许用运转速度不均匀系数0.02δ=。

除飞轮外其它构件的质量不计。

试求： （1）驱动力矩M d ；
（2）主轴角速度的最大值max ω和最小值min ω及其出现的位置（以ϕ角表示〕； （3）最大盈亏功max W ∆；
（4）应装在主轴上的飞轮转动惯量F J 。

综合题4：
某机械在稳定运转的一个运动循环中，等效构件上等效阻力矩
M
r ()
ϕ线图如图示。

等效驱动力矩M
d
为常数，等效转动惯量J=15.kg⋅m2，平
均角速度ωm=25 rad/s，要求运转速度不均匀系数δ<005
.。

试求：（1）等效驱动力矩M d；
（2）ωmax与ωmin的位置；
（3）最大盈亏功∆W max；
（4）应安装飞轮的转动惯量J F。