机械原理复习题(第7章)

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δ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. 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d W 与等效阻力做功r W 的量值关系是 。

A.d r W W >；

B.d r W W <；

C.d r W W ≠；

D.d r W W =。 6、有三个机构系统，它们主轴的max ω和min ω分别是：

A.1025rad/s 975rad/s ，；

B.512.5rad/s rad/s ，487.5；

C.525rad/s rad/s ，475。 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r M 如图所示，等效驱动力矩d M 为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：s rad /200max =ω及

s rad /180min =ω。试求：

（1） 等效驱动力矩d M 的大小； （2） 运转的速度不均匀系数δ；

（3） 当要求δ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F J 。

2、已知某机器在一个稳定运动循环内的等效阻力矩er M 如图所示，等效驱动力矩ed M 为常数。100/m rad s ω=，[]0.05δ=，不计机器的等效转动惯量e J 试求： 1）等效驱动力矩ed M 的值； 2）最大盈亏功max W ∆；

3）等效构件在最大转速max n 及最小转速min n 时所处的转角位置； 4）飞轮的转动惯量F J 。

3、如下图所示为由齿轮1和2组成的减速传动，驱动力矩1M 为常数。从动轮上所受阻力矩2M 随其转角变化，其变化规律为：当20ϕπ≤≤时，2M c ==常数；当22πϕπ<≤时，20M =。若已知齿轮1、2的转动惯量分别为1J 和2J ，齿数比为213z z =，主动轮转速为1(r /min)n 。试求当给定不均匀系数为δ时，装在主动轮轴上的飞轮转动惯量f J 的大小。

4、设已知一机械系统所受等效阻抗力矩

M的变化规律如下图所示。等效驱动力

r

矩为一常数，一周期内做的功为3140Nm。等效构件的转速为1000r/min。试求当运转不均匀系数0.05

δ≤时，所需的飞轮转动惯量（其余构件的转动惯量忽略不计）。

5、已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线M r-ϕ如图所示，等效驱

ω=10rad/s . 为了减小主轴的速动力矩为常数M d=19.6 N.m ,主轴的平均角速度

m

度波动，

不计)

6，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J1＝J2＝0.01 kg·m2，J H＝0.16 kg·m2 ，行星轮2的质量m2＝2 kg ，模数m＝10mm，作用在系杆H上的力矩M H＝40 N·m，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J e和M H等效力矩M e’。

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

δ，不计其余构件的角速度为min

=

.0

1000r，系统的许用运转速度波动系数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J e= 1kg·m2，等效驱动力矩为M d =30 Nm，机械稳定运转开始时等效构件的角速度ω0= 25 rad/s，试确定

（1）等效构件的稳定运动规律ω(φ)；

（2）速度不均匀系数δ；

（3）最大盈亏功ΔW max ；

（4）若要求[δ]=0.05，系统是否满足要求？如果不满足，求飞轮的转动惯量J F。

9、在下图所示的减速器中，已知各轮的齿数132425,50z z z z ====，各轮的转动惯量2213240.04kgm 0.16kgm J J J J ====，（忽略各轴的转动惯量），作用在轴Ⅲ上的阻力距3100Nm M =。试求选取Ⅰ轴为等效构件时，该机构的等效转动惯量J 和等效阻力距r M 。

10、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r M 为常数，不计机械中其它构件的质量而只考虑飞轮的转动惯量。当速度不均匀系数0.02δ=，平均转速1000r/min n =时，试计算： 1）等效阻力矩r M 。

2）曲柄的角速度何处最大，何处最小？ 3）最大盈亏功max W ∆。 4）飞轮的等效转动惯量F J 。