第七章機械的運轉及其速度波動的調節(jié)習題與答案

1、第七章 第七章 機械的運轉及其速度波動的調節(jié) 機械的運轉及其速度波動的調節(jié)1 一般機械的運轉過程分為哪三個階段?在這三個階段中,輸入功、總耗功、動能及速度之間的關系各有什么特點？2 為什么要建立機器等效動力學模型？建立時應遵循的原則是什么？ 3 在機械系統的真實運動規(guī)律尚屬未知的情況下，能否求出其等效力矩和等效轉動慣量？為什么？4 飛輪的調速原理是什么？為什么說飛輪在調速的同時還能起到節(jié)約能源的作用？5 何謂機械運轉的“平均速度“和“不

2、均勻系數“？ 6 飛輪設計的基本原則是什么？為什么飛輪應盡量裝在機械系統的高速軸上？系統上裝上飛輪后是否可以得到絕對的勻速運動？7 機械系統在加飛輪前后的運動特性和動力特性有何異同（比較主軸的 ωm，ωmax，選用的原動機功率、啟動時間、停車時間，系統中主軸的運動循環(huán)周期、系統的總動能）？ 8 何謂最大盈虧功？如何確定其值？ 9 如何確定機械系統一個運動周期最大角速度 Wmax 與最小角速度 Wmin 所在位置？10 為什么機械會出現非

3、周期性速度波動，如何進行調節(jié)？11 機械的自調性及其條件是什么？12 離心調速器的工作原理是什么？ 13 對于周期性速度波動的機器安裝飛輪后，原動機的功率可以比未安裝飛輪時 。14 若不考慮其他因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應安裝在 軸上。15 大多數機器的原動件都存在運動速度的波動，其原因是驅動力所作的功與阻力所作的功 保持相等。16

4、 機器等效動力學模型中的等效質量（轉動慣量）是根據系統總動能 的原則進行轉化的，因而它的數值除了與各構件本身的質量（轉動慣量）有關外，還與構件的 有關。17 當機器中僅包含速比為 機構時，等效動力學模型中的等效質量（轉動慣量）是常數；若機器中包含 自由度的機構時，等效質量（轉動慣量）是機構位置的函數。18 圖示行星輪系中,各輪質心均在其中心

5、軸線上，已知J1 0 01 ? . kg?m2 ,J2 0 04 ? . kg?m2 ， J2 0 01 ' . ? kg?m2 ，系桿對轉動軸線的轉動慣量JH ? 0 18 . kg?m2 ，行星輪質量 m2=2kg，m2'=4kg， 0.3 H l ? m， 1 3 H i ? ? ， 12 1 i ? ? 。在系桿 H 上作用有驅動力矩 MH=60N?m。作用在輪 1 上的阻力矩 M1=10N?m。試求：(1)等

6、效到輪 1 上的等效轉動慣量；(2)等效到輪 1 上的等效力矩。21 已知機組在穩(wěn)定運轉時期主軸上的等效阻力矩變化曲線 Mr ( ) ? 如圖所示，等效驅動力矩為常數，主軸的平均角速度? m ? 10?rad/s。為減小主軸的速度波動，現加裝一個飛輪，其轉動慣量JF . ? 9 8? kg?m2，不計主軸及其它構件的質量和轉動慣量。試求：（1）等效驅動力矩 Md ；（2）運轉速度不均勻系數? ；（3）主軸的最大角速度? max 及最小