机械原理(第七版) 孙桓主编 第7章

101.某机械在稳定运转的一个运动周期中,等效构件上的等效阻力矩Mr(φ)线图如图示。等效驱动力矩Md为常数,等效转动惯量J=0.014kgm2,等效构件平均角速度ωm=25rad/s,运转速度不均匀系数δ=0.04。试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)ωmax,ωmin位置; (3)最大盈亏功ΔWmax;

(4)安装在主轴(等效构件)上的飞轮转动惯量JF。

题101图 题102图

102.一稳定运转的机械系统,以主轴为等效构件时,其等效阻力矩Mr的变化规律如图示。设等效驱动力矩为常数,运动周期φD=2π。系统的等效转动惯量,不包括飞轮的为常数,J=1kgm2。主轴平均转速nm=1500r/min,运转速度不均匀系数δ=0.01。试求:

(1)等效驱动力矩Md;

(2)主轴最大和最小角速度的位置; (3)最大盈亏功ΔWmax;

(4)安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。

103.已知一机组的主轴平均转速nm=1500r/min,作用在其上的等效阻力矩如图所示。设等效驱动力矩Md为常数,主轴为等效构件。除装在主轴上的飞轮转动惯量JF外,忽略其余构件的等效转动惯量。机组的运转速度不均匀系数δ=0.05。试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)最大盈亏功ΔWmax; (3)主轴的最大角速度ωmax和最小角速度ωmin等于多少?发生在何处(即相应的主轴转角为何值)?

(4)安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。

题103图 题104图

104.已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环。取主轴为等效构件,其等效阻力矩Mr如图所示,等效驱动力矩为常数,机器的等效转动惯量J为常数。试求:

(1)等效驱动力矩Md;

(2)主轴最大角速度ωmax和最小角速度ωmin对应的主轴转角位置φ; (3)最大盈亏功ΔWmax;

(4)为减小速度波动,可采取什么措施?

105.某机器一个运动循环对应于等效构件转一周。已知等效阻力矩Mr的变化曲线如图 示,等效驱动力矩Md为常数,等效构件的平均转速为100r/min,其运转速度不均匀系数不超过0.02。忽略除飞轮以外的构件质量和转动惯量。试求:

(1)等效驱动力矩Md;

(2)等效构件最大角速度ωmax和最小角速度ωmin的位置; (3)最大盈亏功ΔWmax;

(4)装在等效构件上的飞轮转动惯量JF。

题105图 题106图 题107图

106.已知某机器的运动周期为4π,等效阻力矩的变化规律如图所示。若等效驱动力矩Md为常数,平均角速度ωm=30rad/s,等效转动惯量J=3kgm2。试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)最大盈亏功ΔWmax;

(3)最大和最小角速度ωmax,ωmin的位置; (4)运转速度不均匀系数δ。

107.已知机器一个运动循环内的等效阻力矩Mr的变化曲线如图示,其等效驱动力矩为恒定值,平均角速度ωm=20rad/s,要求运转速度不均匀系数δ=0.05。若忽略除飞轮以外的等效转动惯量,试问:

(1)等效驱动力矩Md=?

(2)等效构件的ωmax,ωmin发生在什么位置? (3)最大盈亏功ΔWmax=?

(4)安装在等效构件上的飞轮转动惯量JF的大小。

108.已知主轴的平均角速度ωm=20rad/s,以主轴为等效构件的等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线如图。等效转动惯量J=0.3kgm2。求在稳定运转时,主轴的ωmax,ωmin等于多少?其相应的主轴位置φ为何值?

题108图 题109图

109.某机械在稳定运转时的一个运动循环中,等效阻力矩Mr的变化规律如图所示,设等效驱动力矩Md为常数,等效转动惯量J=3kgm2,主轴平均角速度ωm=30rad/s。试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)最大盈亏功ΔWmax; (3)要求运转速度不均匀系数δ=0.05,则安装在等效构件上的飞轮转动惯量JF应为多少?

(4)ωmax,ωmin的位置。

110.图示为等效力矩在稳定运动的一个周期中的变化规律,运动周期为2π。设等效驱动力矩Md为常数,等效构件(主轴)的平均转速nm=300r/min,许用速度不均匀系数δ=0.05。若机器中除飞轮以外的构件的等效转动惯量均略去不计,试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)nmax,nmin出现的位置;

(3)安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。

题110图 题111图

111.已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线Mr(φ)如图所示,等效驱动力矩为常数,主轴的平均角速度ωm=10rad/s。为减小主轴的速度波动,现加装一个飞轮,其转动惯量JF=9.8kgm2,不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求:

(1)等效驱动力矩Md;

(2)运转速度不均匀系数δ;

(3)主轴的ωmax,ωmin,它们发生在何处(即相应的φ值)。

112.某机械在稳定运转阶段内的一个运动循环中,其主轴上的等效阻力矩Mr(φ)如图所示,等效驱动力矩Md为常值,等效转动惯量J=1.5kgm2,平均角速度ωm=30rad/s,试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)ωmax,ωmin的位置;

(3)最大盈亏功ΔWmax; (4)运转速度不均匀系数δ。

题112图 题113图

113.某机械在稳定运动的一个周期中,作用在等效构件上的等效阻力矩Mr的变化规律如图示,等效驱动力矩Md为常数,平均角速度ωm=20rad/s,要求运转速度不均匀系数δ=0.05,忽略除飞轮以外构件的等效转动惯量。试求:

(1)等效驱动力矩Md; (2)最大盈亏功ΔWmax; (3)应在等效构件上安装的飞轮转动惯量JF。 114.一多缸发动机驱动某工作机时,其等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr与等效构件的转角φ的关系如图示。图中画出稳定运转时期一个运动周期的变化。两曲线之间的各块面积标注在图中,单位为mm2。图的横坐标比例尺μφ=πrad/30/mm,纵坐标比例尺为μM=2Nm/mm。等效转动惯量为常数。试求:

(1)等效构件的最大、最小角速度ωmax,ωmin所对应的转角,说明并标注在图上。 (2)最大盈亏功ΔWmax。

π

题114图 题115图

115.图示为一机器的等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的线图,图中阴影面积表示盈亏功,其大小用所标明的数字表示,单位为J,设等效转动惯量为常数,试确定:

(1)ωmax,ωmin的位置; (2)最大盈亏功ΔWmax;

116.某机器在稳定运转的一个周期中的等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr如图所示。由Md和Mr所围成的各块面积所代表的功分别为F1=1500J,F2=1000J,F3=400J,F4=1000J,F5=100J,设等效转动惯量为常数,试确定:

(1)最大及最小角速度ωmax,ωmin对应的等效构件的转角φ在什么位置? (2)机器的最大盈亏功是多少?

题116图 题117图

117.某机器在稳定运动阶段的一个运动周期中,等效驱动力矩Md(φ)(实线)和等效阻力矩Mr(φ)(虚线)曲线如图示。两曲线所围成的各块面积上标出的数字表示相应的盈亏功的绝对值,设等效转动惯量J为常数,试求:

(1)等效构件的最大、最小角速度ωmax,ωmin分别位于何处(相应的转角位置)? (2)最大盈亏功ΔWmax。

118.一机组在稳定运转的一个周期中,等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线如图示,等效阻力矩为常数。两曲线间围成的各块面积如下:F1=340,F2=810,F3=600,F4=910,F5=555,F6=470,F7=695,面积单位为mm2,图中横坐标比例尺μφ=1rad/s/mm,纵坐标比例尺μM=1Nm/mm,等效转动惯量为常量。试求:

(1)等效构件最大、最小角速度ωmax,ωmin的位置; (2)最大盈亏功ΔWmax。

题118图 题119图

119.已知机器在稳定运转一周期内等效驱动力矩Md(φ)和等效阻力矩Mr(为常值)如图示。两曲线间所包容的面积表示盈亏功的大小,自左至右分别为2000,3000,2000,3000,2000,单位为J,等效转动惯量为常量。试求:

(1)等效构件最大、最小角速度ωmax,ωmin的位置; (3)最大盈亏功ΔWmax。 120.在图示的传动机构中,轮1为主动件,其上作用有驱动力矩M1=常数,轮2上作用有阻力矩M2,它随轮2转角φ2的变化关系示于图b中。轮1的平均角速度ωm=50rad/s,两轮的齿数为z1=20,z2=40。试求:

(1)以轮1为等效构件时,等效阻力矩Mr; (2)在稳定运转阶段(运动周期为轮2转360?),驱动力矩M1的大小; (3)最大盈亏功ΔWmax;

(4)为减小轮1的速度波动,在轮1轴上安装飞轮,若要求速度不均匀系数δ=0.05,而不计轮1、2的转动惯量时,所加飞轮的转动惯量JF至少应为多少?

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