第七章 机械的运转及其速度波动的调节.doc

第七章 机械的运转及其速度波动的调节第七章 机械的运转及其速度波动的调节7-1 填充题（1）机器速度波动的类型有 和 两种。前者一般采用的调节方法是 ，后者一般采用的调节方法是 。（2）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。（3）最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中的 与 之差的最大值。（4）某机械主轴实际转速在其平均转速的3范围内变化，则其速度不均匀系数d= 。（5）某机器的主轴平均角速度wm=l00rad/s，机器运转的速度不均匀系数d=0.05，则该机器的最大角速度wmax等于 rad/s，最小角速度wmin等于 rad/s。7-2 选择题（1）在周期性速度波动中，一个周期内等效驱动力做功Wd与等效阻力做功Wr的量值关系是 。AWdWr； BWdWr，； CWdWr； DWd=Wr。（2）在机械系统的启动阶段，系统的动能 ，并且 。A减少，输入功大于总消耗功； B增加，输入功大于总消耗功；C增加，输入功小于总消耗功； D不变，输入功等于零。（3）等效转动惯量的值 。 A一定是常数； B一定不是常数； C可能小于零； D一定大于零。（4）对于周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在 阶段进行速度调节。A起动； B停车； C稳定运转。（5）在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动 。 A消除； B减小； C产生。 （6）在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现 时，将使系统的运动速度 ，此时飞轮将 能量。A亏功 减小 释放； B亏功 加快 释放； C盈功 减小 存储 C盈功 加快 释放。（7）机器中安装飞轮后，可以 。 A使驱动功与阻力功保持平衡； B增大机器的转速； C调节周期性速度波动； D调节非周期性速度波动。（8）在周期性速度波动中，一个周期内机器的盈亏功之和是 。 A大于0 B小于0 C等于0（9）有三个机构系统，它们主轴的wmax和wmin分别是： A1025rad/s，975rad/s； B512.5rad/s，487.5md/s； C525rad/s，475rad/s。其中，运转最不均匀的是 ，运转最均匀的是 。（10）下列说法中，正确的是 。 A机械的运转速度不均匀系数的许用值d选得越小越好，因为这样可以使机械的速度波动较小； B在结构允许的条件下，飞轮一般装在高速轴上； C在结构允许的条件下，飞轮一般装在低速轴上； D装飞轮是为了增加机械的重量，从而使机械运转均匀。（11）一机器的能量指示图如图所示，最大盈亏功为 。 A70J； B50J； C120J； D60J。7-3 判断题（1）等效力矩是加在等效构件上的真实力矩，它等于加在机械系统各构件上诸力矩合力矩。( )（2）在稳定运转状态下机构的周期性速度波动也可用调速器调节。( )（3）机械系统的等效力矩等于该系统中所有力矩的代数和。( )（4）在周期性速度波动的机器中，飞轮一般是安装在高速轴上；假如把飞轮安装在低速轴上，也能起到调速作用。( )7-4 如图所示为一机床工作台的传动系统，设已知各齿轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r3，各齿轮的转动惯量J1、J2、J2、J3，因为齿轮1直接装在电动机轴上，故J1中包含了电动机转子的转动惯量，工作台和被加工零件的重量之和为G。当取齿轮1为等效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量Je。 解： 想一想：何谓等效构件？何谓等效力和等效力矩？何谓等效质量与等效转动惯量？ 为什么要建立机器等效力学模型？建立时应遵循的原则是什么？建立机器等效力学模型的意义何在？7-5 图示的导杆机构中，已知lAB=100mm，j1=90，j3=30；导杆3对轴C的转动惯量JC=0.016 kgm2，其他构件的质量和转动惯量均忽略不计；作用在导杆3上的阻力矩M3=10Nm。若取曲柄1为等效构件，试求该机构的等效阻力矩Mr和等效转动惯量Je。解：想一想：机构中各外力的合力是否等于等效力？机构中各活动构件的质量之和是否等于其等效质量？ 当机器处于不同位置时，其等效力矩（或力）和等效转动惯量（或质量）一定相同吗？7-6 某蒸汽机发电机组的等效力矩如图所示，等效阻力矩Mr为常数，等于等效驱动力矩Md的平均值（7550Nm）。f1，f2，各块面积所代表的功的绝对值如表中所示。等效构件的平均转速为3000r/min，运转速度不均匀系数的许用值d=1/1000，忽略其它构件的转动惯量，试计算飞轮的等效转动惯量JF，并指出最大、最小角速度出现在什么位置。 解：想一想：在机械稳定运转时，为什么会出现速度波动？为什么要进行速度波动调节？何谓最大盈亏功？应如何确定其值？飞轮的调速原理是什么？为什么在飞轮调速的同时还能起到节约能源的作用？非周期性速度波动能否用飞轮调节？7-7 已知某机械在一个稳定运动循环内的等效阻抗力矩Mer如图所示，等效驱动力矩Med为常数。试求：（1）等效驱动力矩Med的值；（2）最大盈亏功Wmax。；（3）等效构件在最大转速nmax。及最小转速nmin时所处的转角位置。 解：想一想：何谓机器运转的“平均速度”？何谓“不均匀系数”？d