機(jī)械原理第七版孫桓主編 第7章

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1、十、機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 1.設(shè)某機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，則該機(jī)器作勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件是　　　　　 ，作變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.機(jī)器中安裝飛輪的原因，一般是為了　　，同時(shí)還可獲得　　　　　　的效果。 3.在機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速可有兩種不同情況，即　　　　穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，在前一種情況，機(jī)器主軸速度是　　　　，在后一種情況，機(jī)器主軸速度是　　　　　　　　　　　　 。 4.機(jī)器中安裝飛輪的目的是　　　　　　　　　　　 和　　　　　　　　　　　　　。 5.某機(jī)器的主軸平均角速度ωm

2、=100rad/s，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)δ=0.05，則該機(jī)器的最大角速度ωmax等于　　　　rad/s，最小角速度ωmin等于　　　　rad/s。 6.某機(jī)器主軸的最大角速度ωmax=200rad/s，最小角速度ωmin=190rad/s，則該機(jī)器的主軸平均角速度ωm等于　　　　rad/s，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)δ等于　　　　　　　　。 7.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是根據(jù)　　　　　　　　的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因而它的數(shù)值除了與各構(gòu)件本身的質(zhì)量（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)有關(guān)外，還與　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 8.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(

3、矩)是根據(jù)　 　 　 　 　 　 　 　 　 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是根據(jù) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。 9.機(jī)器等效動(dòng)力模型中的等效力(矩)是根據(jù) 　 　 　 　 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因而它的數(shù)值除了與原作用力(矩)的大小有關(guān)外，還與　 　 　 　 　 　 　 　 　 有關(guān)。 10.若機(jī)器處于起動(dòng)(開車)階段，則機(jī)器的功能關(guān)系應(yīng)是　　　　　　　　　　　　　　，機(jī)器主軸轉(zhuǎn)速的變化情況將是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 11.若機(jī)器處于停車階段，則機(jī)器的功能關(guān)系應(yīng)是　　　　　

4、　　　　　　　　　，機(jī)器主軸轉(zhuǎn)速的變化情況將是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 12.用飛輪進(jìn)行調(diào)速時(shí)，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(dòng)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(dòng)慣量，應(yīng)將飛輪安裝在　　　　軸上。 13.當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于負(fù)荷發(fā)生變化使機(jī)器原來的能量平衡關(guān)系遭到破壞，引起機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的變化，稱為　　　　 　　　　　，為了重新達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，需要采用　　 來調(diào)節(jié)。 14.在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的重力作功等于　　，因?yàn)椤　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　。

5、15.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度波動(dòng)有　　　　　速度波動(dòng)和　　　　　　　　速度波動(dòng)兩種，前者采用　　　　　　　　 ，后者采用　　　　　　　進(jìn)行調(diào)節(jié)。 16.若機(jī)器處于變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，機(jī)器的功能特征應(yīng)有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　，它的運(yùn)動(dòng)特征是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 17.當(dāng)機(jī)器中僅包含　　　　　　　　機(jī)構(gòu)時(shí)，等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是常量，若機(jī)器中包含　　　　　　　 機(jī)構(gòu)時(shí)，等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)。 18.設(shè)作用于機(jī)器從動(dòng)件上的外力(矩)為常量，且當(dāng)機(jī)器中僅包含　　　

6、　　　　　 機(jī)構(gòu)時(shí)，等效到主動(dòng)件上的等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(矩)亦是常量，若機(jī)器中包含　　　　 機(jī)構(gòu)時(shí)，等效力(矩)將是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)。 19.圖示為某機(jī)器的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md(φ)和等效阻力矩Mr(φ)的線圖，其等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，該機(jī)器在主軸位置角φ等于　　　　　　　　　 時(shí)，主軸角速度達(dá)到ωmax，在主軸位置角φ等于　　　　 時(shí)，主軸角速度達(dá)到ωmin。 題19圖 題20圖 20.圖示為某機(jī)器的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md(φ)和等效阻力矩Mr(φ)的線圖，其等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，該機(jī)器在主軸位置角φ等于　　 　　

7、時(shí)，主軸角速度達(dá)到ωmax，在主軸位置角φ等于　　　　 時(shí)，主軸角速度達(dá)到ωmin。 21.將作用于機(jī)器中所有驅(qū)動(dòng)力、阻力、慣性力、重力都轉(zhuǎn)化到等效構(gòu)件上求得的等效力矩與機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析中求得的作用在該等效構(gòu)件上的平衡力矩，兩者在數(shù)值上　　　　，方向　　　　　。 22.為了使機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器中必須安裝飛輪。－－－－－－－－－－－－－－－（ ） 23.機(jī)器中安裝飛輪后，可使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度波動(dòng)完全消除。－－－－－－－－( ) 24.為了減輕飛輪的重量，最好將飛輪安裝在轉(zhuǎn)速較高的軸上。－－－－－－－－（ ） 25.機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的含義是指原動(dòng)件(機(jī)器主軸)作

8、等速轉(zhuǎn)動(dòng)。－－－－－－－－ （ ） 26.機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在每一瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)功率等于阻抗功率。－－－－－－－（ ） 27.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它的大小等于原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和。－－－－－－－－－－－－－－－（ ） 28.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它不是原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和，而是根據(jù)動(dòng)能相等的原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得出的。－－－－－－－－－（ ） 29.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(矩)是一個(gè)假想力(矩)，

9、它的大小等于原機(jī)器所有作用外力的矢量和。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( ) 30.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(矩)是一個(gè)假想力(矩)，它不是原機(jī)器中所有外力(矩)的合力，而是根據(jù)瞬時(shí)功率相等的原則轉(zhuǎn)化后算出的。－－－－－－－－－－－－（ ） 31.機(jī)器等效動(dòng)力模型中的等效力(矩)是根據(jù)瞬時(shí)功率相等原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得到的，因而在未求得機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)前是無法計(jì)算的。－－－－－－－－－－－－－－－－－－（ ） 32.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是根據(jù)動(dòng)能相等原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得到的，因而在未求得機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)前是

10、無法計(jì)算的。－－－－－－－－－－－－－－－( ) 33.為了調(diào)節(jié)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度波動(dòng)，在一臺(tái)機(jī)器中可能需要既安裝飛輪，又安裝調(diào)速器。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－（ ） 34.在機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，應(yīng)有　　。 (A)慣性力和重力所作之功均為零； (B)慣性力所作之功為零，重力所作之功不為零； (C)慣性力和重力所作之功均不為零； (D)慣性力所作之功不為零，重力所作之功為零。 35.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)周期性速度波動(dòng)的原因是　　。 (A)機(jī)器中存在往復(fù)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，慣性力難以平衡； (B)機(jī)器中各回轉(zhuǎn)構(gòu)件的質(zhì)量分布不均勻；

11、 (C)在等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)時(shí)，各瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期； (D)機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)副的位置布置不合理。 36.機(jī)器中安裝飛輪的一個(gè)原因是為了　　。 (A)消除速度波動(dòng)； (B)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)； (C)減小速度波動(dòng)； (D)使慣性力得到平衡，減小機(jī)器振動(dòng)。 37.為了減輕飛輪的重量，飛輪最好安裝在　　。 (A)等效構(gòu)件上； (B)轉(zhuǎn)速較低的軸上； (C)轉(zhuǎn)速較高的軸上； (D)機(jī)器的主軸上。 38.設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)是　　。 題38圖

12、 題39圖 (A)勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)； (B)變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)； (C)加速過程； (D)減速過程。 39.圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知z1=20，z2=60，z3=20，z4=80如以齒輪4為等效構(gòu)件，則齒輪1的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將是它自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的　　。 (A)12倍； (B)144倍； (C)1/12 (D)1/144。 40.圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知z1=20，z2=60，z3=20，z4=80如以輪1為等效構(gòu)件，則齒輪4的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將是它自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的　　。 (A)12倍； (B)144倍； (C)1/12; (D)1/144。

13、 題40圖 題41圖 41.圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知z1=20，z2=60，z3=20，z4=80如以輪4為等效構(gòu)件，則作用于輪1上力矩M1的等效力矩等于　　M1。 (A)12； (B)144； (C)1/12； (D)1/144。 42.圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知z1=20，z2=60，z3=20，z4=80如以輪1為等效構(gòu)件，則 作用于輪4上力矩M4的等效力矩等于　　M4。 (A)12； (B)144； (C)1/12; (D)1/144。 43.在最大盈虧ΔWmax和機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ不變前提下

14、，將飛輪安裝軸的轉(zhuǎn)速提高一倍，則飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF將等于　　 JF。 (A)2； (B)4； (C)1/2； (D)1/4 注：JF為原飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 44.如果不改變機(jī)器主軸的平均角速度，也不改變等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化規(guī)律，擬將機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)從0.10降到0.01，則飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF將近似等于　　JF。 (A)10； (B)100； (C)：(D)： 注：JF為原飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 45.有三個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，它們主軸的ωmax和ωmin分別是： (A)1025rad/s，975rad/s (B)512.5rad/s，487.5rad/s (C)52

15、5rad/s，475rad/s 其中運(yùn)轉(zhuǎn)最不均勻的是　　　　，運(yùn)轉(zhuǎn)最均勻的是　　　　。 46.將作用于機(jī)器中所有驅(qū)動(dòng)力、阻力、慣性力、重力都轉(zhuǎn)化到等效構(gòu)件上，求得的等效力矩和機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析中求得的在等效構(gòu)件上的平衡力矩，兩者的關(guān)系應(yīng)是　　。 (A)數(shù)值相同，方向一致； (B)數(shù)值相同，方向相反； (C)數(shù)值不同，方向一致； (D)數(shù)值不同，方向相反。 47.試述機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生周期性速度波動(dòng)及非周期性速度波動(dòng)的原因，以及它們各自的調(diào)節(jié)方法。 48.通常，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程分為幾個(gè)階段？各階段的功能特征是什么？何謂等速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和周期變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)？ 49.分別寫出機(jī)器在起動(dòng)階段、

16、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段和停車階段的功能關(guān)系的表達(dá)式，并說明原動(dòng)件角速度的變化情況。 50.何謂機(jī)器的周期性速度波動(dòng)？波動(dòng)幅度大小應(yīng)如何調(diào)節(jié)？能否完全消除周期性速度波動(dòng)？為什么？ 51.何謂機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的周期性速度波動(dòng)及非周期性速度波動(dòng)？兩者的性質(zhì)有何不同？各用什么方法加以調(diào)節(jié)？ 52.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中，等效質(zhì)量的等效條件是什么？試寫出求等效質(zhì)量的一般表達(dá)式。不知道機(jī)構(gòu)的真實(shí)的運(yùn)動(dòng)，能否求得其等效質(zhì)量？為什么？ 53.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中，等效力的等效條件是什么？試寫出求等效力的一般表達(dá)式。不知道機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，能否求出等效力？為什么？ 54.在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸、質(zhì)量m、質(zhì)

17、心位置S、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS，構(gòu)件1的角速度ω1。又設(shè)該機(jī)構(gòu)上作用有常量外力(矩)M1，R3，F(xiàn)2試： (1)寫出在圖示位置時(shí)，以構(gòu)件1為等效構(gòu)件的等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算式。 (2)等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是常量還是變量？若是變量則需指出是機(jī)構(gòu)什么參數(shù)的函數(shù)，為什么？ 題54圖 題55圖 55.圖示車床主軸箱系統(tǒng)中，帶輪半徑R0=40mm，R1=120mm，各齒輪齒數(shù)為z1=z2’=20，z2=z3=40，各輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1’=J2’=0.01kgm2，J2=J3=0.04kgm2，J0=0.02kgm2，J1=0

18、.08kgm2，作用在主軸Ⅲ上的阻力矩M3=60Nm。當(dāng)取軸Ⅰ為等效構(gòu)件時(shí)，試求機(jī)構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和阻力矩的等效力矩Mr。 56.圖示為對心對稱曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知曲柄OA=OA’=r，曲柄對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1，滑塊B及B’的質(zhì)量為m，連桿質(zhì)量不計(jì)，工作阻力F=F’，現(xiàn)以曲柄為等效構(gòu)件，分別求出當(dāng)φ=90°時(shí)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和等效阻力矩。 題56圖 題57圖 題58圖 57.在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知lAB=100mm，φ1=90°，φ2=30°，導(dǎo)桿3對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JC=0.016kgm2，其它構(gòu)

19、件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽略不計(jì)；作用在導(dǎo)桿3上的阻力矩M3=10Nm，設(shè)取曲柄1為等效構(gòu)件，求等效阻力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 58.如圖所示機(jī)構(gòu)中，已知生產(chǎn)阻力F3，構(gòu)件3的重量為G3，構(gòu)件3的移動(dòng)導(dǎo)路至A點(diǎn)的距離為h，其余構(gòu)件質(zhì)量不計(jì)。試寫出機(jī)構(gòu)在圖示位置(構(gòu)件1與水平線夾角為φ1)時(shí)，轉(zhuǎn)化到構(gòu)件1上的等效阻力矩Mr和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J的解析表達(dá)式。 59.在圖示輪系中，已知各輪的齒數(shù)：z1=39，z2=78，z2’=39，z3=20；各輪質(zhì)量mi，各輪的質(zhì)心位于其幾何軸心處，構(gòu)件4的質(zhì)心在軸Ⅲ上，以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jsi(i=2，2’，3，4)，要求：(1)確定傳動(dòng)比iⅠⅡ；(2)列出以構(gòu)件4為等效構(gòu)件時(shí)

20、，此輪系的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算式。 題59圖 題60圖 60.一傳動(dòng)系統(tǒng)如圖，1為電動(dòng)機(jī)，2為聯(lián)軸器，3為飛輪，4、5為齒輪，已知z4=20，z5=40，各構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1=0.05kgm2，J2=0.003kgm2，J3=0.1kgm2，J4=0.004kgm2，J5=0.01kgm2，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=1500r/min。當(dāng)電動(dòng)機(jī)斷電后，要求系統(tǒng)在10秒鐘內(nèi)停車，試問：(1)加于軸Ⅱ上的制動(dòng)力矩MrⅡ等于多少？(2)如制動(dòng)力矩施加在軸Ⅰ上，其值應(yīng)多少？ 61.已知圖示輪系各齒輪的齒數(shù)為：z1=z2’=2

21、0，z2=z3=40。各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：J1=J2=0.4kgm2，J3=0.8kgm2，。鼓輪半徑R=0.1m，吊起重量Q=1600N。如電動(dòng)機(jī)的恒驅(qū)動(dòng)力矩M1=500Nm，試求：(1)起動(dòng)時(shí)輪1的角加速度α1；(2)達(dá)到角速度ω=8πrad/s所需的時(shí)間t。 題61圖 題62圖 題63圖 62.圖示齒輪機(jī)構(gòu)中，z1=20，z2=40，J1=0.01kgm2，J2=0.04kgm2，作用在齒輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩M1=10Nm，齒輪2上的阻力矩等于零，設(shè)齒輪2的角加速度α2為常數(shù)。試求齒輪2從角

22、速度ω2=0上升到ω2=100rad/s時(shí)所需的時(shí)間t。 63.如圖示減速器中，已知:n1=1000r/min，各軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JⅠ=0.1kgm2，JⅡ=0.2kgm2，JⅢ=0.25kgm2，JⅣ=0.22kgm2，停車時(shí)作用在Ⅳ軸上的制動(dòng)力矩Mr=60Nm，求：幾秒鐘后機(jī)器完全停止？ 64.如圖所示，AB為一機(jī)器的主軸，在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)對應(yīng)的轉(zhuǎn)角φd=2π，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md以及轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J均為常數(shù)，等效阻力矩Mr的變化如圖b所示。試求： (1) Md的大小。 (2)當(dāng)主軸由φ0=0轉(zhuǎn)至φ1=7π/8時(shí)，Md與Mr所作的盈虧功(剩余功)W=? (3)若ω0=20ra

23、d/s，J=0.01kgm2，當(dāng)主軸由φ0～φ1時(shí)主軸角速度ω1=? (4)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，主軸最大和最小角速度發(fā)生在哪些位置？(在圖b中標(biāo)出。) 題64圖 題65圖 65.圖示機(jī)構(gòu)中，齒輪1、2的齒數(shù)z1=20，z2=40，lAB=0.1m，lBC=0.25m，φ=90°，滑塊的質(zhì)量m4=50kg，齒輪2繞軸線A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS2=1kgm2，忽略其他構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。又知作用在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩M1=50Nm，滑塊上作用有力F5=500N。設(shè)機(jī)構(gòu)在圖示位置起動(dòng)，求起動(dòng)時(shí)輪1的角加速度α1。 66.在圖示機(jī)構(gòu)中，

24、φ=45°，lAB=0.1m，桿AB對軸A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1=0.1kgm2，m3=20kg，忽略其他構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。F5=10N，M1=5Nm，方向如圖示。設(shè)此機(jī)構(gòu)在圖示位置起動(dòng)，求構(gòu)件1的角加速度α1 題66圖 題67圖 67.圖示機(jī)構(gòu)中，作用有驅(qū)動(dòng)力F3=1000N，工作阻力矩M1=90Nm，曲柄AB長lAB=0.1m，它對軸A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1=0.05kgm2，位置角φ0=90°，滑塊質(zhì)量m3=10kg，忽略其他構(gòu)件的質(zhì)量，試求曲柄開始回轉(zhuǎn)時(shí)的角加速度α1。 68.已知某機(jī)械一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)的等效阻力矩Mr如圖所示，等效

25、驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：ωmax=200rad/s，ωmin=180rad/s。試求： (1)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的大小； (2)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)δ； (3)當(dāng)要求δ在0.05范圍內(nèi)，并不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題68圖 題69圖 69.一機(jī)械系統(tǒng)，當(dāng)取其主軸為等效構(gòu)件時(shí)，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，其等效阻力矩Mr如圖所示。已知等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，機(jī)械主軸的平均轉(zhuǎn)速為1000rad/s。若不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試問： (1)當(dāng)要求運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻

26、系數(shù)δ≤0.05時(shí)，應(yīng)在主軸上安裝一個(gè)JF=? 的飛輪； (2)如不計(jì)摩擦損失，驅(qū)動(dòng)此機(jī)器的原動(dòng)機(jī)需要多大的功率N(kw)? 70.圖示為某機(jī)械等效到主軸上的等效阻力矩Mr在一個(gè)工作循環(huán)中的變化規(guī)律，設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，主軸平均轉(zhuǎn)速n=3000r/min，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=25kgm2。試求： (1)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； (2)ωmax，ωmin的位置； (3)最大盈虧功ΔWmax； (4)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)［δ］=0.1時(shí)，安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題70圖 題71圖 71.一機(jī)器作穩(wěn)

27、定運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的等效阻力矩Mr與等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的變化線如圖示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1kgm2，在運(yùn)動(dòng)循環(huán)開始時(shí)，等效構(gòu)件的角速度ω0=20rad/s，試求： (1)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； (2)等效構(gòu)件的最大、最小角速度ωmax，ωmin；并指出其出現(xiàn)的位置；確定運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)； (3)最大盈虧功ΔWmax; (4)若運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)［δ］=0.1，則應(yīng)在等效構(gòu)件上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪？ 72.圖示為機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)階段一個(gè)循環(huán)(對應(yīng)于主軸一轉(zhuǎn))的等效阻力矩Mr曲線，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md=常數(shù) ，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.1kgm2，主軸ωm=40rad/s。試求： (1)未

28、加飛輪時(shí)的速度不均勻系數(shù)δ (2)在主軸上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JF=1.57kgm2的飛輪后的速度不均勻系數(shù)δ 題72圖 題73圖 73.圖示為作用在機(jī)器主軸上一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力矩Md的變化規(guī)律。設(shè)阻力矩Mr為常數(shù)，平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，試求： (1)阻力矩Mr； (2)最大盈虧功ΔWmax； (3)若速度不均勻系數(shù)為0.05，應(yīng)裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 74.在圖示機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄推動(dòng)分度圓半徑為r的齒輪3 沿固定齒條5滾動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活動(dòng)齒條4平動(dòng)，設(shè)構(gòu)件長度及質(zhì)心位置Si，質(zhì)量mi及繞質(zhì)

29、心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jsi(I=1，2，3，4)均已知，作用在構(gòu)件1上的力矩M1和作用在齒條4上的力F4亦已。忽略構(gòu)件的重力。求： (1)以構(gòu)件1為等效構(gòu)件時(shí)的等效力矩； (2)以構(gòu)件4為等效構(gòu)件時(shí)的等效質(zhì)量。 題74圖 題75圖 75.圖示為齒輪一凸輪機(jī)構(gòu)，已知齒輪1、2的齒數(shù)z1，z2和它們對其轉(zhuǎn)軸O1，O2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1，J2，凸輪為一偏心矩為e的圓盤，與齒輪2相連，凸輪對其質(zhì)心S3的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是J3，其質(zhì)量為m3，從動(dòng)桿4的質(zhì)量為m4，作用在齒輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩M1=M(ω1)，作用在從動(dòng)桿上的壓力為Q。若以軸O2上

30、的構(gòu)件(即齒輪2和凸輪)為等效構(gòu)件，試求在此位置時(shí)： (1)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； (2)等效力矩。 76.已知插床機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡圖，生產(chǎn)阻力Q=1000N，求將它等效到構(gòu)件1上的等效阻力Fr為多少？其指向如何？(Fr作用在垂直于AB的nn線上) 題76圖 題77圖 77.在圖示機(jī)構(gòu)中，齒輪2和曲柄O2A固連在一起。已知lAO2=lO1O2=300mm，φ2=30°，z1=40，z2=80，JO1=0.01kgm2，JO2=0.15kgm2，m4=10kg，阻力F4=200N， 試求： (1)阻力F4換算到O1軸上的等

31、效力矩Mr的大小與方向； (2)m4，JO1，JO2換算到O1軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。 78.在圖a所示機(jī)構(gòu)中，已知lAB=lBC，lCD=2lBC；各桿的質(zhì)量分別為m1，m2，m3，質(zhì)心分別在S1，S2，S3，lBS2=lBC/2，lCS3=lCD/2，各桿繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1，J2，J3，構(gòu)件1為主動(dòng)件，ω1=常數(shù)。在構(gòu)件3上作用有阻力矩M3。機(jī)構(gòu)的速度多邊形如圖b所示。若以構(gòu)件1為等效構(gòu)件，試求： (1)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J； (2)等效阻力矩Mr(不考慮重力)。 題78圖 題79圖 79.如圖示提升機(jī)中

32、，已知各輪的傳動(dòng)比i1H=1.2，i12=0.75，lH=0.04m，i45=2，繩輪5’的半徑R=200mm，重物A的重量G=50N，齒輪1、2和2’，4，5，5’對輪心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1=0.2kgm2，J2=0.1kgm2，J4=0.1kgm2，J5=0.3kgm2，行星輪2和2’的質(zhì)量m2=2kg，其余各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)量不計(jì)。試確定以構(gòu)件1為等效構(gòu)件時(shí)， (1)等效阻力矩Mr； (2)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。 80.圖示行星輪系中，各輪質(zhì)心均在其中心軸線上，已知J1=0.01kgm2，J2=0.04kgm2，J2’=0.01kgm2，，系桿對轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JH=0.18kgm2

33、，行星輪質(zhì)量m2=2kg，m2’=4kg，lH=0.3m，i1H=－3，i12=－1。在系桿H上作用有驅(qū)動(dòng)力矩MH=60Nm。作用在輪1上的阻力矩M1=10Nm。試求： (1)等效到輪1上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； (2)等效到輪1上的等效力矩。 題80圖 題81圖 81.圖示一行星輪系起吊裝置。給定各輪的傳動(dòng)比為i14=4，i12=－2，i15=80，lH=0.04m，各輪質(zhì)心均在相對轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上，J1=J2=0.001kgm2，J4=0.016kgm2，J5=1.6kgm2，m3=3kg，W=100N，

34、R=0.1m試求： (1)以輪1為等效構(gòu)件時(shí)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； (2)使重物等速上升，在輪1上應(yīng)施加多大的力矩Md?(計(jì)算中不計(jì)摩擦) (3)所加力矩的方向如何？ 82.在圖示機(jī)構(gòu)位置時(shí)，已知各構(gòu)件長度，及機(jī)構(gòu)的速度多邊形如圖b。m1=4kg，質(zhì)心在A點(diǎn)，JS1=0.02kgm2，m2=5kg，質(zhì)心S2在構(gòu)件2上的C2點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JS2=0.05kgm2，m3=1kg，，質(zhì)心S3點(diǎn)在C點(diǎn)，JS3=0.01kgm2，m5=1.4kg，，質(zhì)心S5在E點(diǎn)，JS5=0.21kgm2。忽略滑塊4的質(zhì)量。試求轉(zhuǎn)化到構(gòu)件1上B點(diǎn)的等效質(zhì)量。 題82圖

35、 題83圖 83.在圖示機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件3的質(zhì)量為m3，曲柄AB長為r，滑塊3的速度v3=ω1rsinθ，ω1為曲柄的角速度。當(dāng)θ=0°～180°時(shí)，阻力F=常數(shù)；當(dāng)θ=180°～360°時(shí)，阻力F=0。驅(qū)動(dòng)力矩M為常數(shù)。曲柄AB繞A軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JA1，不計(jì)構(gòu)件2的質(zhì)量及各運(yùn)動(dòng)副中的摩擦。設(shè)在θ=0°時(shí)，曲柄的角速度為ω0。求： （1）取曲柄為等效構(gòu)件時(shí)的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr; （2）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J； （3）在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段，作用在曲柄上的驅(qū)動(dòng)力矩Md （4）寫出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程式。 84.圖示為一工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)，已知z1=20，z2=60，z2’=2

36、0，z3=80，m=3mm，α=20°。各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，各輪對轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1=0.1kgm2，J2=0.04kgm2，J2’=0.02kgm2，J3=0.05kgm2。工作臺(tái)4（包括工件）的重量W4=500N。設(shè)加于輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，工作臺(tái)4與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)f=0.1，其它運(yùn)動(dòng)副中的摩擦不考慮，要求系統(tǒng)在啟動(dòng)后的5秒末，工作臺(tái)的速度由零達(dá)到v4=1m/s，求加于輪1的驅(qū)動(dòng)力矩Md1。 題84圖 題85圖 85.在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件2和3的質(zhì)量分別為m2=10kg，m3=30kg；曲柄1和

37、構(gòu)件2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JA1=0.5kgm2，JS2=1kgm2；機(jī)構(gòu)的有關(guān)尺寸為：lAB=0.2m，lBC=0.6m，lBS2=0.2m。 當(dāng)φ=0°時(shí)，曲柄角速度ω0=10rad/s。轉(zhuǎn)化到曲柄上的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md=50Nm為常數(shù)，等效阻力矩Mr=20Nm亦為常數(shù)。試求φ=90°時(shí)曲柄的角速度。 86.在圖示輪系中，各傳動(dòng)比為i1H=5，i12=－85/63，lH=0.31m。行星輪2的數(shù)目k=2，對稱安放。每個(gè)行星輪的質(zhì)量為10kg，輪 1、2、2￠及系桿H對各自的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為：J1=0.005kgm2，J2=J2’=0.01kgm2，JH=0.02kgm2。當(dāng)系桿在ωH0=1

38、00rad/s時(shí)停止驅(qū)動(dòng)，用制動(dòng)器T制動(dòng)。要求系桿在轉(zhuǎn)一周內(nèi)停下來，問應(yīng)加的制動(dòng)力矩MT至少為多大？ 題86圖 題87圖 87.圖示行星輪系中，給定各對齒輪的傳動(dòng)比為：i1H=－3，i2H=3，lH=0.3m，各構(gòu)件的質(zhì)心均在其各自回轉(zhuǎn)軸線上，且J1=0.01kgm2，兩行星輪繞其回轉(zhuǎn)軸線的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=0.05kgm2，JH=0.28kgm2，兩行星輪的總重量為G2=20N，重力加速度g取為10m/s2。作用在系桿H上的驅(qū)動(dòng)力矩Md=60Nm，作用在輪1上的阻力矩M1=10Nm。試求起動(dòng)0

39、.5秒后系桿的角速度ω。 88.圖示行星輪系中，三個(gè)雙聯(lián)行星輪均勻分布。各對齒輪的傳動(dòng)比為：i1H=9，i12=－3，lH=0.3m，J1=0.196kgm2，每個(gè)雙聯(lián)行星輪對其軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=0.588kgm2，JH=0.785kgm2，每個(gè)雙聯(lián)齒輪的重量G2=196N， ω0=78rad.s。在輪1上作用有不變的驅(qū)動(dòng)力矩M1=98.1Nm，在系桿上作用有不變的阻力矩MH=941Nm，當(dāng)取齒輪1為等效構(gòu)件時(shí)，求： （1）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J （2）等效力矩M （3）齒輪1的角加速度α1 （4）要經(jīng)過多少時(shí)間，齒輪1才從ω0變?yōu)殪o止不動(dòng)。 題88圖

40、 題89圖 89.圖示機(jī)構(gòu)中，已知z1=20，z2=30，lBC=100mm，齒輪1、2對各自中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JS1=0.01kgm2，JS2=0.02kgm2，m4=2kg，忽略滑塊3的質(zhì)量。齒輪1、2的角速度為ω1，ω2。桿4的速度為v4=ω2lBCsinφ2。在桿4上作用有阻力F4=100N，輪1上作用有驅(qū)動(dòng)力矩M1=10Nm，F(xiàn)4均為常數(shù)。在φ2=30°時(shí)，且以齒輪1為等效構(gòu)件，求： (1)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和等效阻力矩Mr; (2)齒輪1的角加速度α1 (3)根據(jù)M1，F(xiàn)4為常量，是否能判斷齒輪1的運(yùn)動(dòng)為等加速或等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律？為什么？ 90.在圖示

41、機(jī)構(gòu)中，已知齒輪1、2的齒數(shù)z1=20，z2=40，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1=0.001kgm2，J2=0.002kgm2，導(dǎo)桿4對軸C的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J4=0.004kgm2。其余構(gòu)件質(zhì)量不計(jì)。在輪1上作用有驅(qū)動(dòng)力矩M1=5Nm，在桿4上作用有阻力矩Md=25Nm，lAB=0.1m，其余尺寸見圖。試求在圖示位置起動(dòng)時(shí)，與輪2固聯(lián)的桿AB的角加速度α2。 題90圖 題91圖 91.如圖所示，已知等效到主軸上的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md=75Nm為常數(shù)，，等效阻力矩Mr按直線遞減變化；在主軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=2kgm2為常數(shù)，。穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循

42、環(huán)開始時(shí)主軸的轉(zhuǎn)角和角速度分別為φ0=0°，ω0=100rad/s。試求主軸轉(zhuǎn)到φ=90°時(shí)主軸的角速度ω和角加速度α。此時(shí)主軸是加速還是減速運(yùn)動(dòng)？為什么？ 92.一重量G1=450N的飛輪支承在軸徑直徑d=80mm的軸承上，在軸承中摩擦阻力矩作用下，飛輪轉(zhuǎn)速在14秒內(nèi)從200r/min均勻地下降到150r/min。若在飛輪軸上再裝上重量G2=350N的鼓輪，其對轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=2.6kgm2，此時(shí)在軸承摩阻力矩作用下，飛輪連同鼓輪的轉(zhuǎn)速在20秒內(nèi)從200r/min均勻下降到150r/min，設(shè)軸承摩擦系數(shù)為常數(shù)，試求： (1)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； (2)軸承的摩擦系數(shù)。 93.在

43、圖示的剪床機(jī)構(gòu)中，作用在主軸O2上的等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖所示，其大小為Mr’=20Nm，Mr”=1600Nm，軸O1上施加的驅(qū)動(dòng)力矩M1為常量。主軸O2的平均轉(zhuǎn)速為n2=60r/min；要求的速度不均勻系數(shù)δ=0.04，大齒輪與曲柄固聯(lián)，對O2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=29.2kgm2，大齒輪齒數(shù)z2=88，小齒輪齒數(shù)z1=22。忽略小齒輪及連桿、滑塊的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。試求： （1）在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)力矩M1的大?。? （2）在軸O1上應(yīng)加的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF1； （3）如將飛輪裝在O2軸上，所需的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是增加還是減少？為什么？ 題93圖

44、 題94圖 94.一機(jī)組作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)周期為2π。若取原動(dòng)件為等效構(gòu)件，則等效阻力矩Mr如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)。等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速為1000r/min，若忽略各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，只計(jì)裝在原動(dòng)件上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的大?。? （2）若速度不均勻系數(shù)δ=0.05，則等效構(gòu)件的最大角速度ωmax和最小角速度ωmin為多少？它們相應(yīng)的位置φ各為何值？ （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 95.單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)近似的等效輸出轉(zhuǎn)矩Md如圖示。主軸為等效構(gòu)件，其平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，等效阻力矩Mr為常

45、數(shù)。飛輪安裝在主軸上，除飛輪以外構(gòu)件的質(zhì)量不計(jì)。試求： （1）等效阻力矩Mr的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率； （2）穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)ωmax，ωmin的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）欲使運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.05，在主軸上安裝的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF； （5）欲使飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小1/2，仍保持原有的δ值，應(yīng)采取什么措施？ 題95圖 題96圖 96.已知機(jī)器在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中主軸上等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖示。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，主軸平均角速度ωm=25rad/s，許用運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.0

46、2。除飛輪外其它構(gòu)件的質(zhì)量不計(jì)。試求： （1）驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）主軸角速度的ωmax，ωmin及其出現(xiàn)的位置（以φ角表示）； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）應(yīng)裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 97.某機(jī)械系統(tǒng)以其主軸為等效構(gòu)件。已知主軸穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期的等效阻力矩變化規(guī)律如圖所示。等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.5kgm2，平均角速度ωm=40rad/s，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）ωmax，ωmin的位置和大??； （4）運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ。 題97圖

47、 題98圖 98.一機(jī)械系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)周期內(nèi)，等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.1kgm2，等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速nm=900 r/min，試求： （1）等效構(gòu)件上的驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）ωmax，ωmin的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ； （5）若要求δ=0.01，在等效構(gòu)件上安裝飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF應(yīng)為多少？ 99.某機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，等效構(gòu)件上等效阻力矩Mr(φ)線圖如圖示。等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1.5kgm2，平均角速度ωm=25r

48、ad/s，要求運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ<0.05。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）ωmax，ωmin的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）應(yīng)安裝飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題99圖 題100圖 100.在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的周期中，轉(zhuǎn)化到主軸上的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md(φ)的變化規(guī)律如圖示。設(shè)等效阻力矩為常數(shù)，各構(gòu)件等效到主軸的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.5kgm2。要求機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ≤0.05，主軸的平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，試求： （1）等效阻力矩Mr； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）安

49、裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 101.某機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，等效構(gòu)件上的等效阻力矩Mr(φ)線圖如圖示。等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.014kgm2，等效構(gòu)件平均角速度ωm=25rad/s，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.04。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）ωmax，ωmin位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）安裝在主軸（等效構(gòu)件）上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題101圖 題102圖 102.一穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械系統(tǒng)，以主軸為等效構(gòu)件時(shí)，其等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖示

50、。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，運(yùn)動(dòng)周期φD=2π。系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，不包括飛輪的為常數(shù)，J=1kgm2。主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1500r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.01。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）主軸最大和最小角速度的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 103.已知一機(jī)組的主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1500r/min，作用在其上的等效阻力矩如圖所示。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，主軸為等效構(gòu)件。除裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF外，忽略其余構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.05。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）最大

51、盈虧功ΔWmax； （3）主軸的最大角速度ωmax和最小角速度ωmin等于多少？發(fā)生在何處（即相應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角為何值）？ （4）安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題103圖 題104圖 104.已知某機(jī)器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)。取主軸為等效構(gòu)件，其等效阻力矩Mr如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J為常數(shù)。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）主軸最大角速度ωmax和最小角速度ωmin對應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角位置φ； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）為減小速度波動(dòng)，可采取什么措施？ 105.某

52、機(jī)器一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)對應(yīng)于等效構(gòu)件轉(zhuǎn)一周。已知等效阻力矩Mr的變化曲線如圖 示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速為100r/min，其運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)不超過0.02。忽略除飛輪以外的構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）等效構(gòu)件最大角速度ωmax和最小角速度ωmin的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）裝在等效構(gòu)件上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題105圖 題106圖 題107圖 106.已知某機(jī)器的運(yùn)動(dòng)周期為4π，等效阻力矩的變化規(guī)律如圖所示。若等效驅(qū)動(dòng)

53、力矩Md為常數(shù)，平均角速度ωm=30rad/s，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=3kgm2。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）最大和最小角速度ωmax，ωmin的位置； （4）運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ。 107.已知機(jī)器一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)的等效阻力矩Mr的變化曲線如圖示，其等效驅(qū)動(dòng)力矩為恒定值，平均角速度ωm=20rad/s，要求運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.05。若忽略除飛輪以外的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試問： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md=? （2）等效構(gòu)件的ωmax，ωmin發(fā)生在什么位置？ （3）最大盈虧功ΔWmax=? （4）安裝在等效構(gòu)件上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF的大小。 1

54、08.已知主軸的平均角速度ωm=20rad/s，以主軸為等效構(gòu)件的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr的變化曲線如圖。等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.3kgm2。求在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主軸的ωmax，ωmin等于多少？其相應(yīng)的主軸位置φ為何值？ 題108圖 題109圖 109.某機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖所示，設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=3kgm2，主軸平均角速度ωm=30rad/s。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）要求運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=

55、0.05，則安裝在等效構(gòu)件上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF應(yīng)為多少？ （4）ωmax，ωmin的位置。 110.圖示為等效力矩在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中的變化規(guī)律，運(yùn)動(dòng)周期為2π。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效構(gòu)件(主軸)的平均轉(zhuǎn)速nm=300r/min，許用速度不均勻系數(shù)δ=0.05。若機(jī)器中除飛輪以外的構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均略去不計(jì)，試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）nmax，nmin出現(xiàn)的位置； （3）安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 題110圖 題111圖 111.已知機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期

56、主軸上的等效阻力矩變化曲線Mr(φ)如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，主軸的平均角速度ωm=10rad/s。為減小主軸的速度波動(dòng)，現(xiàn)加裝一個(gè)飛輪，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF=9.8kgm2，不計(jì)主軸及其它構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ； （3）主軸的ωmax，ωmin，它們發(fā)生在何處（即相應(yīng)的φ值）。 112.某機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段內(nèi)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，其主軸上的等效阻力矩Mr(φ)如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常值，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1.5kgm2，平均角速度ωm=30rad/s，試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）ωmax，ωmin的位置； （

57、3）最大盈虧功ΔWmax； （4）運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ。 題112圖 題113圖 113.某機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中，作用在等效構(gòu)件上的等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，平均角速度ωm=20rad/s，要求運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.05，忽略除飛輪以外構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。試求： （1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）應(yīng)在等效構(gòu)件上安裝的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。 114.一多缸發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)某工作機(jī)時(shí)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr與等效構(gòu)件的轉(zhuǎn)角φ的關(guān)

58、系如圖示。圖中畫出穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的變化。兩曲線之間的各塊面積標(biāo)注在圖中，單位為mm2。圖的橫坐標(biāo)比例尺μφ=πrad/30/mm，縱坐標(biāo)比例尺為μM=2Nm/mm。等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)。試求： （1）等效構(gòu)件的最大、最小角速度ωmax，ωmin所對應(yīng)的轉(zhuǎn)角，說明并標(biāo)注在圖上。 （2）最大盈虧功ΔWmax。 題114圖 題115圖 115.圖示為一機(jī)器的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr的線圖，圖中陰影面積表示盈虧功，其大小用所標(biāo)明的數(shù)字表示，單位為J，設(shè)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，試確定： （1）ωmax，ωmin的

59、位置； （2）最大盈虧功ΔWmax； 116.某機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)周期中的等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr如圖所示。由Md和Mr所圍成的各塊面積所代表的功分別為F1=1500J，F(xiàn)2=1000J，F(xiàn)3=400J，F(xiàn)4=1000J，F(xiàn)5=100J，設(shè)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，試確定： （1）最大及最小角速度ωmax，ωmin對應(yīng)的等效構(gòu)件的轉(zhuǎn)角φ在什么位置？ （2）機(jī)器的最大盈虧功是多少？ 題116圖 題117圖 117.某機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)階段的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md(φ)（實(shí)線）和等效阻力矩M

60、r(φ)（虛線）曲線如圖示。兩曲線所圍成的各塊面積上標(biāo)出的數(shù)字表示相應(yīng)的盈虧功的絕對值，設(shè)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J為常數(shù)，試求： （1）等效構(gòu)件的最大、最小角速度ωmax，ωmin分別位于何處（相應(yīng)的轉(zhuǎn)角位置）？ （2）最大盈虧功ΔWmax。 118.一機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)周期中，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md和等效阻力矩Mr的變化曲線如圖示，等效阻力矩為常數(shù)。兩曲線間圍成的各塊面積如下：F1=340，F(xiàn)2=810，F(xiàn)3=600，F(xiàn)4=910，F(xiàn)5=555，F(xiàn)6=470，F(xiàn)7=695，面積單位為mm2，圖中橫坐標(biāo)比例尺μφ=1rad/s/mm，縱坐標(biāo)比例尺μM=1Nm/mm，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常量。試求： （1）

61、等效構(gòu)件最大、最小角速度ωmax，ωmin的位置； （2）最大盈虧功ΔWmax。 題118圖 題119圖 119.已知機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一周期內(nèi)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md(φ)和等效阻力矩Mr（為常值）如圖示。兩曲線間所包容的面積表示盈虧功的大小，自左至右分別為2000，3000，2000，3000，2000，單位為J，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常量。試求： （1）等效構(gòu)件最大、最小角速度ωmax，ωmin的位置； （3）最大盈虧功ΔWmax。 120.在圖示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，輪1為主動(dòng)件，其上作用有驅(qū)動(dòng)力矩M1=常數(shù)，輪2上作用有阻力矩M2

62、，它隨輪2轉(zhuǎn)角φ2的變化關(guān)系示于圖b中。輪1的平均角速度ωm=50rad/s，兩輪的齒數(shù)為z1=20，z2=40。試求： （1）以輪1為等效構(gòu)件時(shí)，等效阻力矩Mr； （2）在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段（運(yùn)動(dòng)周期為輪2轉(zhuǎn)360°），驅(qū)動(dòng)力矩M1的大??； （3）最大盈虧功ΔWmax； （4）為減小輪1的速度波動(dòng)，在輪1軸上安裝飛輪，若要求速度不均勻系數(shù)δ=0.05，而不計(jì)輪1、2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，所加飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF至少應(yīng)為多少？ （5）如將飛輪裝在輪2軸上，所需飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是多少？是增加還是減少？為什么？ 題120圖 題121圖

63、 121.已知一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中z2=2z1，z4=2z3，在齒輪4上有一工作阻力矩M4，在其一個(gè)工作循環(huán)（φ4=1π）中，M4的變化如圖示。輪1為主動(dòng)輪。如加在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，試求： （1）在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，Md的大小應(yīng)是多少？并畫出以輪1為等效構(gòu)件時(shí)的等效力矩Mr(φ)，Md(φ)曲線； （2）最大盈虧功ΔWmax； （3）設(shè)各輪對其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1=J3=0.1kgm2，J2=J4=0.2kgm2，如輪1的平均角速度ωm=10πrad/s，其速度不均勻系數(shù)δ=0.1，則安裝在輪1上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF=? （4）如將飛輪裝在輪4軸上，則所需飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是增加還是減少？為什么？