第7章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)一、填空題1、用飛輪進行調(diào)速時，若其它條件不變，則要求的速度不均勻系數(shù)越小，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量將越 ，在滿足同樣的速度不均勻系數(shù)條件下，為了減小飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，應(yīng)將飛輪安裝在 軸上。2、機械速度呈周期性波動的原因是 ；其運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)可表達成 。3、機器速度波動的類型有 和 兩種。前者一般采用的調(diào)節(jié)方法是 ，后者一般采用的調(diào)節(jié)方法是 。4、在電機驅(qū)動的沖床上加了飛輪之后，選用的電機功率比原來的 。5、最大盈虧功是指機械系統(tǒng)在一個運動循環(huán)中的 值與 值的差值。二、選擇題1、機器中安裝飛輪后，可以 。A. 使驅(qū)動功與阻力功保持平衡； B. 增大機器的轉(zhuǎn)速；C. 調(diào)節(jié)周期性速度波動； D. 調(diào)節(jié)非周期性速度波動。2、對于存在周期性速度波動的機器，安裝飛輪主要是為了在 階段進行速度調(diào)節(jié)。A.起動； B.停車； C.穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。3、對于單自由度的機構(gòu)系統(tǒng)，假想用一個移動構(gòu)件等效時，其等效質(zhì)量按等效前后 相等的條件進行計算。A.動能； B.瞬時功率； C.轉(zhuǎn)動慣量。4、利用飛輪進行調(diào)速的原因是它能 能量。A.產(chǎn)生； B.消耗； C.儲存和放出。5、在周期性速度波動中，一個周期內(nèi)等效驅(qū)動力做功與等效阻力做功的量值關(guān)系是 。A.； B.； C.； D.。6、有三個機構(gòu)系統(tǒng)，它們主軸的和分別是：A.； B.； C.。其中，運轉(zhuǎn)最不均勻的是 。三、分析、計算題1、已知某機械一個穩(wěn)定運動循環(huán)內(nèi)的等效力矩如圖所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：及。試求：（1） 等效驅(qū)動力矩的大??；（2） 運轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)；（3） 當要求在0.05范圍內(nèi)，并不計其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量時，應(yīng)裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。2、已知某機器在一個穩(wěn)定運動循環(huán)內(nèi)的等效阻力矩如圖所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)。，不計機器的等效轉(zhuǎn)動慣量試求：1）等效驅(qū)動力矩的值；2）最大盈虧功；3）等效構(gòu)件在最大轉(zhuǎn)速及最小轉(zhuǎn)速時所處的轉(zhuǎn)角位置；4）飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。3、如下圖所示為由齒輪1和2組成的減速傳動，驅(qū)動力矩為常數(shù)。從動輪上所受阻力矩隨其轉(zhuǎn)角變化，其變化規(guī)律為：當時，常數(shù)；當時，。若已知齒輪1、2的轉(zhuǎn)動慣量分別為和，齒數(shù)比為，主動輪轉(zhuǎn)速為。試求當給定不均勻系數(shù)為時，裝在主動輪軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量的大小。4、設(shè)已知一機械系統(tǒng)所受等效阻抗力矩的變化規(guī)律如下圖所示。等效驅(qū)動力矩為一常數(shù)，一周期內(nèi)做的功為。等效構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為。試求當運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)時，所需的飛輪轉(zhuǎn)動慣量（其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量忽略不計）。5、已知機組在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時期的等效阻力矩的變化曲線Mr-如圖所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)Md=19.6 N.m ,主軸的平均角速度=10rad/s . 為了減小主軸的速度波動，現(xiàn)裝一個飛輪，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF=9.8kg.m2 ,(主軸本身的等效轉(zhuǎn)動慣量不計)，試求，運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)。6、在下圖所示的行星輪系中，已知各輪的齒數(shù)為z1 = z2 = 20，z3 = 60，各構(gòu)件的質(zhì)心均在其相對回轉(zhuǎn)軸線上，它們的轉(zhuǎn)動慣量分別為J1J20.01 kg·m2，JH 0.16 kg·m2 ，行星輪2的質(zhì)量 m22 kg ，模數(shù) m 10mm，作用在系桿 H上的力矩MH40 N·m，方向與系桿的轉(zhuǎn)向相反。求以構(gòu)件 1為等效構(gòu)件時的等效轉(zhuǎn)動慣量Je和MH等效力矩Me。7、機械系統(tǒng)的等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩的變化如下圖所示。等效構(gòu)件的平均角速度為，系統(tǒng)的許用運轉(zhuǎn)速度波動系數(shù)，不計其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量。求所需飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。8、已知某機械穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時的等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩如下圖所示。機械的等效轉(zhuǎn)動慣量為Je= 1kg·m2，等效驅(qū)動力矩為Md =30 Nm，機械穩(wěn)定運轉(zhuǎn)開始時等效構(gòu)件的角速度0= 25 rad/s，試確定（1）等效構(gòu)件的穩(wěn)定運動規(guī)律()；（2）速度不均勻系數(shù)；（3）最大盈虧功Wmax ；（4）若要求=0.05，系統(tǒng)是否滿足要求？如果不滿足，求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。9、在下圖所示的減速器中，已知各輪的齒數(shù)，各輪的轉(zhuǎn)動慣量（忽略各軸的轉(zhuǎn)動慣量），作用在軸上的阻力距。試求選取軸為等效構(gòu)件時，該機構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動慣量和等效阻力距。10、設(shè)一臺發(fā)動機驅(qū)動的機械系統(tǒng)，以曲柄為等效構(gòu)件，等效驅(qū)動力矩為圖9-3所示曲線。等效力矩為常數(shù)，不計機械中其它構(gòu)件的質(zhì)量而只考慮飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。當速度不均勻系數(shù)，平均轉(zhuǎn)速時，試計算：1） 等效阻力矩。2） 曲柄的角速度何處最大，何處最??？3） 最大盈虧功。4） 飛輪的等效轉(zhuǎn)動慣量。11、下圖所示的輪系中，已知全部齒輪的模數(shù)、壓力角均相同，則：1）當已知齒數(shù)、和時，求？2）當各構(gòu)件質(zhì)心均在其相對回轉(zhuǎn)軸線上，它們繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量分別為、，且行星輪的質(zhì)量為時，以齒輪1為等效構(gòu)件，寫出機構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動慣量計算式。12、如圖所示輪系中，已知，輪1上受力矩，輪3上受力矩，方向如圖所示。各輪的轉(zhuǎn)動慣量為，。求該輪系由靜止狀態(tài)啟動后，經(jīng)過時輪1的角速度和角加速度。13、如圖所示為一起重裝置。蝸桿為右旋，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)。軸組件的轉(zhuǎn)動慣量為，軸組件的轉(zhuǎn)動慣量為，重物的重量為，卷筒直徑為。1）試確定提升重物時，蝸桿的轉(zhuǎn)向；2）設(shè)施加在軸上的驅(qū)動力矩為常數(shù)，不計運動副和輪齒嚙合的摩擦，若要重物在秒內(nèi)，由靜止達到上升速度，試確定的大小。7教學f