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。