10．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 大 ， 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 高速 轴上。
11．当机器运转时，由于负荷发生变化使机器原来的能量平衡关系遭到
破坏，引起机器运转速度的变化，称为 非周期性速度波动 。为了重 新达到稳定运转，需要采用 调速器 来调节。513 12．在机器稳定运转的一个运动循环中，运动构件的重力作功等于 零 ，因为 运动构件重心的位置没有改变 。 13．机器运转时的速度波动有 周期性 速度波动和 非周期性 速度波 动两种，前者采用 安装飞轮 调节,后者采用 安装调速器 进行调节。 14．若机器处于变速稳定运转时期，机器的功能特征应有 一个运动循 环内输入功于等于输出功与损失功之和 ， 它的运动特征是 每一个运 动循环的初速度和末速度相等 。
5. 在图7-3-5传动系统中，已知,,, 。如以齿轮4为等效构件，则齿轮1 的等效转动惯量将是它自身转动惯量的 B 。 (A)12倍； (B)144倍； (C)1/12; (D)1/144。
5. 在图7-3-5传动系统中，已知,,, 。如以齿轮1为等效构件，则作用 于齿轮4的力矩的等效力矩等于 C 。 (A)12倍； (B)144倍； (C)1/12; (D)1/144。 6．如果不改变机器主轴的平均角速度，也不改变等效驱动力矩和等效
⑴．
⑵．因、分别和速度比、速度平方有关，而连杆机构中速度比与机构位 置有关，速度比是变量，故等效力矩和等效转动惯量变变量，它们是曲 柄位置的函数。
2．一机械系统，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时，应在主轴上安装一个JF =? 的
6. 机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是一个假想质量(转动 惯量)，它的大小等于原机器中各运动构件的质量(转动惯量)之和。 (×)
7. 机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是一个假想质量(转动 惯量)，它不是原机器中各运动构件的质量(转动惯量)之和，而是根据 动能相等的原则转化后计算得出的。(√)
⑴ ⑵
⑶在区间， 在区间， 在区间，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在区间， 将以上关系作图如上所示，由图知，，出现在处，出现在处。 ⑷
3. 在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况， 即 等速 稳定运转和 变速 稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是 常数 ，在后一种情况，机器主轴速度是 作周期性波动 。
4．机器中安装飞轮的目的是 降低速度波动，降低电动机功率 。
5．某机器的主轴平均角速度， 机器运转的速度不均匀系数，则该机器 的最大角速度= 102.5 rad/s，最小角速度= 97.5 rad/s。
8. 机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小 等于原机器所有作用外力的矢量和。(×)
9.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它不是原机 器中所有外力(矩)的合力，而是根据瞬时功率相等的原则转化后算出 的。(√)
10.机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据瞬时功率相等原则转化后 计算得到的，因而在未求得机构的真实运动前是无法计算的。(×)
四、计算题
1．在图示曲柄滑块机构中，设已知各构件的尺寸、质量、质心位 置、转动惯量，构件1的角速度。又设该机构上作用有常量外力 (矩)、、。试：554 (1)写出在图示位置时，以构件1为等效构件的等效力矩和等效转动惯量
的计算式。
(2)等效力矩和等效转动惯量是常量还是变量？若是变量则需指出是机
构什么参数的函数，为什么？
三、选择题
1．在机械稳定运转的一个运动循环中，应有 A (A)惯性力和重力所作之功均为零； (B)惯性力所作之功为零，重力所作之功不为零； (C)惯性力和重力所作之功均不为零； (D)惯性力所作之功不为零，重力所作之功为零。
2．机器运转出现周期性速度波动的原因是 C 。 (A)机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡； (B)机器中各回转构件的质量分布不均匀； (C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但 其平均值相等，且有公共周期； (D)机器中各运动副的位置布置不合理。
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 ) ?
⑴在一个稳定运动周期中驱动功和阻力功相等，所以有 =面积①=面积②= ⑵
3．已知机器在一个运动循环中主轴上等效阻力矩Mr的变化规律如图 示。设等效驱动力矩Md为常数，主轴平均角速度，许用运转速 度不均匀系数。除飞轮外其它构件的质量不计。试求： （1）驱动力矩Md； （2）主轴角速度的最大值和最小值及其出现的位置（以角表 示〕； （3）最大盈亏功； （4）应装在主轴上的飞轮转动惯量。596
6．机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 动能相等(等 效质量的动能等于机器所有运动构件的动能之和) 原则进行转化的， 因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还与 各构 件质心处速度、构件角速度与等效点的速度之比的平方 有关。
7．机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据 瞬时功率相等 原则进行 转化的， 因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与 外力 作用点与等效点的速度之比 有关。
第七章 机械的运转及其速度波动的调节答案
一、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 在每一瞬时,驱动功率等于阻抗功率 ， 作变速稳定运转的条件是 在一 个运动周期中，驱动功等于阻抗功 。
2. 机器中安装飞轮的原因，一般是为了 调节周期性速度波动 ，同时 还可获 降低原动机功率 的效果。
阻抗力矩的变化规律，拟将机器运转速度不均匀系数从0.10降到0.01， 则飞轮的转动惯量将近似等于 A 。(为原飞轮转动惯量为原飞轮转动
惯量) (A) 10； (B) 100； (C) 1/10 (D) 1/100 7. 将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构 件上，求得的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平 衡力矩，两者的关系应是 B 。 (A)数值相同，方向一致； (B)数值相同，方向相反； (C)数值不同，方向一致； (D)数值不同，方向相反。
3．机器中安装飞轮的一个原因是为了 C 。 (A)消除速度波动； (B)达到稳定运转； (C)减小速度波动；
(D)使惯性力得到平衡，减小机器振动。 4. 设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的 变化如图示，可判断该机器的运转情况应是 B 。 (A)匀速稳定运转； (B)变速稳定运转； (C)加速过程； (D)减速过程。
8．若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应是 输入功大于输 出功和损失功之和，系统动能增加 ，机器主轴转速的变化情况将是 机 器主轴的转速大于它的初速，由零点逐步增加到正常值 。
9．若机器处于停车阶段， 则机器的功能关系应是 输入功小于输出功 和损失功之和，系统动能减少 ，机器主轴转速的变化情况将是 机器主 轴的转速，由正常速度逐步减小到零 。
15．当机器中仅包含 定传动比 机构时，等效动力学模型中的等效质 量(转动惯量)是常量， 若机器中包含 变传动比 机构时，等 效质量 (转动惯量)是机构位置的函数。 16．图示为某机器的等效驱动力矩和等效阻力矩的线图，其等效转动惯 量为常数，该机器在主轴位置角等于时，主轴角速度达到,在主轴位置 角等于时，主轴角速度达到。 二、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。(×) 5. 机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。(×)