北航机械原理六机械动力学

35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S、转动惯量」，,、、构件1的角速度W又设该机构上作用有常量外力(矩)^1、、％。试:、、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。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？图示车床主轴箱系统中，带轮半径R°=40n™jR1=120mm，各齿轮齿数为:二转；二作二二力矩虬=方"。取轴I为等效构件，求机构的等效转动惯量」和阻力矩的等效力矩。图示为对心对称曲柄滑块机构，已知曲柄眼=眼’=r，曲柄对°轴的转动惯量为」】，滑块B及B'的质量为m，连杆质量不计，工作阻力F=F\现以曲柄为等效构件，分别求出当叩=如"时的等效转动惯量和等效阻力矩。

在图示导杆机构中，已知'虹='叩mm,白=9『，地"'°°，导杆3对轴°的转动惯量Jc=0.016kgm，其它构件质量和转动惯量忽略不计；作用在导杆3上的阻力矩= ，设取曲柄1为等效构件，求等效阻力矩和等效转动惯量。如图所示机构中，已知生产阻力马，构件3的重量为如构件3的移动导路至A点的距离为h，其余构件质量不计。试写出机构在图示位置（构件1与水平线夹角为甲1）时，转化到构件1上的等效阻力矩Mr和等效转动惯量J的解析表达式。已知图示轮系各齿轮的齿数为：S1=吹=20,生=今=40。各构件的转动惯量为:Ji=上=。.4蛇奇，土="她带。鼓轮半径R=0.】m，吊起重量Q=1600N。如电动机的恒驱动力矩M1=500Nm，试求：（1）起动时轮1的角加速度勺；（2）达到角速度d=跚raM所需的时间t。

图示机构中，齿轮1、2的齿数5=如，四=钊，'站="m，顷=425m，*5,滑块的质量屿=50kg，齿轮2绕轴线A的转动惯量Js2=lkgm，忽略其他构件的质量和转动惯量。又知作用在轮1上的驱动力矩Mi=丸n血，滑块上作用有力岛=500N。设机构在图示位置起动，求起动时轮1的角加速度在图示机构中，叩=4任，堪="m，杆AB对轴A的转动惯量」1=口」炫口，m/^kg，忽略其他构件质量和转动惯量。耳='%，虬=沁口，方向如图示。设此机构在图示位置起动，求构件1的角加速度勺。图示机构中，作用有驱动力弓=1口00n，工作阻力矩1^=01m，曲柄AB长

1皿=口如，它对轴人的转动惯量Ji=005k^m,位置角甲口=",滑块质量m3=10kS，忽略其他构件的质量，试求曲柄开始回转时的角加速度勺。图示为齿轮一凸轮机构，已知齿轮1、2的齿数圣、形和它们对其转轴°】、勺的转动惯量分别为J】、七，凸轮为一偏心矩为e的圆盘，与齿轮2相连，凸轮对其质心&的转动惯量是此，其质量为从动杆4的质量为血4,作用在齿轮1上的驱动力矩M1=M(叫),作用在从动杆上的压力为Q。若以轴6上的构件(即齿轮2和凸轮)为等效构件，试求在此位置时：(1)等效转动惯量；(2)等效力矩。在图示机构中，齿轮2和曲柄°"人固连在一起。已知1AO2=300mm，1口皿=3叩皿1，^=30°，齿轮齿数5=钊，知=瞿，转动惯量儿1=皿1鹿口，构件4质量皿4=10她，阻力耳=2。ON试求:阻力耳换算到轴上的等效力矩Mr的大小与方向;°1、」口1、％』换算到°】轴上的等效转动惯量J。

46.如图示提升机中，已知各轮的传动比国=皿，y=*5,拍=闵％I"”46.绳轮5'的半径R=200mm，重物A的重量G=50N，齿轮1、2和乏、4、5及5’对轮心的转动惯量分别为"O・gn?，匕=0.1屈口』，"=0・1屈"，行星轮2和W'的质量=2屈，其余各构件的转动惯量和质量不计。试确定以构件1为等效构件时，（1）等效阻力矩M「；（2）等效转动惯量J。47.图示一行星轮系起吊装置。给定各轮的传动比为^=^，、=-2，蝴=£口，1h=0.国,各轮质心均在相对转动轴线上，.皿W"项6屈wL=1.6kg，m，m/3kg，重物可颈。^鼓轮半径R=0.1m，试求:（1） 以轮1为等效构件时的等效转动惯量；（2） 使重物等速上升，在轮1上应施加多大的力矩Md?（计算中不计摩擦）⑶所加力矩的方向如何？

48.在图示机构中，构件3的质量为曲柄ab长为r，滑块3的速度48.在图示机构中，构件3的质量为曲柄ab长为r，滑块3的速度v3=rosin0，叫为曲柄的角速度。当b〜顷°时，阻力F=常数；当BF=0。驱动力矩M为常数。曲柄AB绕A轴的转动惯量」加，不计构件2的质量及各运动副中的摩擦。设在卜〃时，曲柄的角速度为听。求:(1)取曲柄为等效构件时的等效驱动力矩和等效阻力矩M「；(2)(3)等效转动惯量J；在稳定运转阶段，作用在曲柄上的驱动力矩M49.图示行星轮系中，三个双联行星轮均匀分布。各对齿轮的传动比为：Mh=9,112=-\1h=03m。齿轮1的转动惯量L=口」师kgF\每个双联行星轮对其轴线的转动惯量土=口・5跷kg-m\系杆日的转动惯量Jh=0785kgF、每个双联齿轮的重量巳=1弱N，齿轮1的初始角速度％=78rad/s。在轮1上作用有不变的驱动力矩

M1=981N・m,在系杆上作用有不变的阻力矩Mh=941N・m,当取齿轮1为等效构件时，求：（1〕等效转动惯量上（2〕等效力矩皿；（3）齿轮1的角加速度（4（4）要经过多少时间，齿轮1才从”口变为静止不动?图示机构中，已知齿轮1的齿数S1=2°，齿轮2的齿数知项，杆2长1EC=100rnm，齿轮1、2对各自中心的转动惯量分别为扁=°・°1屈’抽是=0.是=0.。2蛔"，杆4的质量叭=2魁，忽略滑块3的质量。齿轮1、2的角速度为也保。杆4的速度为％双4=^虹或说。在杆4上作用有阻力耳=1°°N，轮1上作用有驱动力矩Mi=l°N，m，M］和孔均为常数。在如=如。时，且以齿轮1为等效构件，求：（1）等效转动惯量」和等效阻力矩M「；（2）齿轮1的角加速度（3）根据M】、邕为常量，是否能判断齿轮1的运动为等加速或等减速运动规律？为什么？在图示机构中，已知齿轮1、2的齿数S1=20jZ2=4°，其转动惯量分别为J1=0001土=0.002kg‘土=0.002kg‘nt导杆4对轴C的转动惯量J4=0003ks'm\其余构件质量不计。在轮1上作用有驱动力矩Mi=5N-m，在杆4上作用有阻力皿4=25N・m。又已知I#"。在图示的剪床机构中，作用在主轴以"上的等效阻力矩的变化规律如图所示，其大小为虬=加N-m，岬=部00N-m，在图示的剪床机构中，作用在主轴以"上的等效阻力矩的变化规律如图所示，其大小为虬=加N-m，岬=部00N-m，轴口1上施加的驱动力矩虬为常量。主轴°2的平均转速为土=&0r/min；要求的速度不均匀系数5=004，大齿轮与曲柄固联，对F的转动惯量"""坷站，大齿轮齿数"榻，小齿轮齿数勺=卷。忽略小齿轮及连杆、滑块的质量和转动惯量。试求：（1）在稳定运动时驱动力矩Mi的大小； 在轴。1上应加的飞轮转动惯量匕1； 如将飞轮装在以"轴上，所需的飞轮转动惯量是增加还是减少？为什么？待待如图所示，已知等效到主轴上的等效驱动力矩皿11为常数，皿日=乃N.m，等效阻力矩按直线递减变化；在主轴上的等效转动惯量j为常数，」=‘kamL稳定运动循环开始时主轴的转角和角速度分别为％='和小口="°rad/s。试求主轴转到叩=如。时主轴的角速度小和角加速度&。此时主轴是加速还是减速运动？为什么？

一机组作稳定运动，原动件的运动周期为如。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩如图所示，等效驱动力矩为常数。等效构件的平均转速为I。。。r/min，若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，求：（1）等效驱动力矩的大小；（2）若速度不均匀系数&=侦5，则等效构件的最大角最大盈亏功山； （4）飞轮转动惯量最大盈亏功山； （4）飞轮转动惯量"（3）单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩皿己如图示。主轴为等效构件，其平均转速nm=1000r/rnm，等效阻力矩为常数。飞轮安装在主轴上，除飞轮以外构件的质量不计。试求：（1）等效阻力矩的大小和发动机的平均功率；（2）稳定运转时"皿51和的位置；（3）最大盈亏功；（4） 欲使运转速度不均匀系数5.Q5，在主轴上安装的飞轮的转动惯量八；（5） 欲使飞轮的转动惯量减小刁，仍保持原有的&值，应采取什么措施？

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=25rad/s，许用运转速度不均匀系数•吁。除飞轮外其它构件的质量不计。试求：（1）驱动力矩皿日；（2）主轴角速度的最大值』和最小值句皿及其出现的位置（以甲角表示〕；（3）最大盈亏功AW哽；（4）应装在主轴上的飞轮转动惯量匕。某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩变化规律如图所示。等效转动惯量J=05 平均角速度临=花rad/s，等效驱动力矩为常数。试求：（1）等效驱动力矩冲日；（2）最大盈亏功△可皿x；（3）"哽与"岐的位置和大小；（4）运转速度不均匀系数&一机械系统在稳定运转的一个周期内，等效阻力矩的变化规律如图示，等效驱动力矩虬为常数，等效转动惯量J=M屈须\等效构件的平均转速n-=900r/min，试求：（1）等效构件上的驱动力矩（2）”哽和的位置；（3）最大盈亏飞轮的转动惯量匕应为多少?功顾岫；（4飞轮的转动惯量匕应为多少?功顾岫；（4）运转速度不均匀系数（5）若要求5=001，在等效构件上安装耳=340F2=810，F3=600F耳=340F2=810，F3=600F4=910F5， ，*此=物及F疽奶，面积单位为mm2，图中横坐标比例尺甲纵坐标比例尺办，等效转动惯量为常量。试求：（1）等效构件最大、最小角速度”皿"与⑴疏的位置;（2）最大盈亏功哽压=Irad/nim一机组在稳定运转的一个周期中，等效驱动力矩皿日和等效阻力矩的变化曲线如图示，等效阻力矩为常数。两曲线间围成的各块面积如下:在图（a）所示的传动机构中，1轮为主动件，其上作用的主动力矩Mi为常数，2轮上作用有阻力矩"a，其值随2轮的转角倬作周期性变化：当2轮由顷转至I?。’时，其变化关系如图（变化关系如图（b）所示；当2轮由1物■转至时，皿=QEm。］轮的平均角速度蜘=5°/速度蜘=5°/，两轮的齿数为列=20,知=40。试求：（1）以1轮为等效构件时的等效阻力矩Mr；（2）在稳定运转阶段的等效驱动力矩^口；（3）为减小速度波动，在1轮轴上装置飞轮，若要求不均匀系数5=0.05，而不计1轮和2轮的转动惯量时，问所加飞轮的转动惯量为多大？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Mr（甲）线图如图示。等效驱动力矩虬为常数，等效转动惯量J=15kgm\平均角速度编=25怛孙，要求运转速度不均匀系数5<005。试求：（1）等效驱动力矩"■!；（2）"哽与力疏的位置；（3）最大盈亏功； （4）应安装飞轮的转动惯量」F。在机器稳定运动的周期中，转化到主轴上的等效驱动力矩财研的变化规律如图示。设等效阻力矩为常数，各构件等效到主轴的等效转动惯量J=0'§kgmL要求机器的运转速度不均匀系数5-005,主轴的平均转速”m=l叩口r/min，试求：1）等效阻力矩；（2）最大盈亏功； （3）安装在主轴上的飞轮转动惯量八。某机械在稳定运转的一个运动周期中，等效构件上的等效阻力矩加线图如图示。等效驱动力矩皿乏为常数，等效转动惯量」=口』14kg•皿'，等效构件平均角速度瞄="rad/s，运转速度不均匀系数S=0.04。试求：（】）等效驱动力矩‘七⑵少与少的位置；（3）最大盈亏功；（4）安装在主轴（等效构件）上的飞轮转动惯量」f。一稳定运转的机械系统，以主轴为等效构件时，其等效阻力矩的变化规律如图示。设等效驱动力矩为常数，运动周期*= 。系统的等效转动惯量J（不包括飞轮的转动惯量）为常数，」=1kg・m七主轴平均转速％=15叩r/min，运转速度不均匀系数&=001。试求：（1）等效驱动力矩（2）主轴最大和最小角速度的位置；（3）最大盈亏功； （4）安装在主轴上的飞轮转动惯量人。65.已知一机组的主轴平均转速n-=1500r/min，作用在其上的等效阻力矩如图所示。设等效驱动力矩Md为常数，主轴为等效构件。除装在主轴上的飞轮转动惯量匕外，忽略其余构件的等效转动惯量。机组的运转速度不均匀系数5=005。试求：（1）等效驱动力矩"■!；（2）最大盈亏功山巧吨；（3）主轴的最大角速度"哽和最小角速度"岐等于

多少？发生在何处（即相应的主轴转角为何值）？（4）安装在主轴上的飞轮转动惯量4。已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环。取主轴为等效构件，其等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动力矩为常数，机器的等效转动惯量」为常数。试求：（1）等效驱动力矩（2）主轴最大角速度句哽和最小角速度财疏对应的主轴转角位置甲；（3）最大盈亏功山； （4）为减小速度波动，可采取什么措施？某机器一个运动循环对应于等效构件转一周。已知等效阻力矩 的变化曲线如图示，等效驱动力矩Md为常数，等效构件的平均转速为r/min，其运转速度不均匀系数不超过0.02。忽略除飞轮以外的构件质量和转动惯量。试求：（1）等效驱动力矩（2）等效构件最大角速度句哽和最小角速度句质的位置；（3）最大盈亏功^Wg；（4）装在等效构件上的飞轮转动惯量上。已知某机器的运动周期为4"，等效阻力矩的变化规律如图所示。若等效驱动力矩Md为常数，平均角速度"m=如rad/s，等效转动惯量J=3kg皿'。试求：（1）等效驱动力矩（2）最大盈亏功^Wg； （3）最大和最小角速度"皿"和"岐的位置； （4）运转速度不均匀系数&。已知机器一个运动循环内的等效阻力矩的变化曲线如图示，其等效驱动力矩为恒定值，平均角速度由e=20rad/s，要求运转速度不均匀系数5=005o若忽略除飞轮以外的等效转动惯量，试问：（1）等效驱动力矩皿■!=？（2）等效构件的最大角速度和最小角速度"施发生在什么位置？（3）最大盈亏功AW哽=?（4）安装在等效构件上的飞轮转动惯量八的大小。I ■ni）IW四 _照颁 “ =…弟£ 密™亏某机械在稳定运转时的一个运动循环中，等效阻力矩的变化规律如图所示，设等效驱动力矩Md为常数，等效转动惯量j=3kg•皿'，主轴平均角速度"m=30rad/s。试求：（1）等效驱动力矩Md；（2）最大盈亏功AW—；（3）要求运转速度不均匀系数&=005,则安装在等效构件上的飞轮转动惯量％应为多少？（4）”哽与”疏的位置。IWi/<N顷I ■3h2n tp图示为等效力矩在稳定运动的一个周期中的变化规律，运动周期为如。设等效驱动力矩Md为常数，等效构件（主轴）的平均转速nm=3叩r/min，许用速度不均匀系数5=005。若机器中除飞轮以外的构件的等效转动惯量均略去不计，试求：（1）等效驱动力矩（2）与出现的位置；（3）安装在主轴上的飞轮转动惯量八。已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线冲农）如图所示，等效驱动力矩为常数，主轴的平均角速度”m=切rad/s。为减小主轴的速度波动，现加装一个飞轮，其转动惯量匕=9・^kgm'，不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求：（1）等效驱动力矩^己；（2）运转速度不均匀系数&； （3）主轴的最大角速度”哽及最小角速度"岐，它们发生在何处（即相应的中值）。某机械在稳定运转阶段内的一个运动循环中，其主轴上的等效阻力矩虬⑶如图所示，等效驱动力矩Md为常值，等效转动惯量J=1-5kg•皿1'，平均角速度临=如弟命,试求：（1）等效驱动力矩（2）”哽和"点的位置；（3）最大盈亏功业巧林；（4）运转速度不均匀系数&。某机械在稳定运动的一个周期中，作用在等效构件上的等效阻力矩的变化规律如图示，等效驱动力矩Md为常数，平均角速度瞄=20rad/s，要求运转速度不均匀系数5=005，忽略除飞轮以外构件的等效转动惯量。试求：（1）等效驱动力矩（2）最大盈亏功； （3）应在等效构件上安装的飞轮转动惯量4。一多缸发动机驱动某工作机时，其等效驱动力矩Md和等效阻力矩与等效构件的转角甲的关系如图示。图中画出稳定运转时期一个运动周期的变化。两曲线之间的各块面兀积标注在图中，单位为mL图的横坐标比例尺 甲30rad/mm，纵坐标比例尺为吐=2N.m/mm。等效转动惯量为常数。试求：（1） 等效构件的最大、最小角速度"哽、”&所对应的转角，说明并标注在图上。（2）最大盈亏功。

图示为一机器的等效驱动力矩"a和等效阻力矩的线图，图中阴影面积表示盈亏功，其大小用所标明的数字表示，单位为J，设等效转动惯量为常数，试确定：（1）们瞄和"岐的位置；（2）最大盈亏功；某机器在稳定运转的一个周期中的等效驱动力矩Md和等效阻力矩 如图所示。由虬和叫所围成的各块面积所代表的功分别为L=15叩j，％=1叩口j，耳=如0j，孔=1叩口j，孔=1口0J，设等效转动惯量为常数，试确定:（1）最大及最小角速度”哽和对应的等效构件的转角甲在什么位置?（2）机器的最大盈亏功是多少?某机器在稳定运动阶段的一个运动周期中，等效驱动力矩冲冏（实线）和等效阻力矩（虚线）曲线如图示。两曲线所围成的各块面积上标出的数字表示相应的盈亏功的绝对值（J），设等效转动惯量」为常数，试求:（1） 等效构件的最大、最小角速度”哽、少分别位于何处（相应的转角位置）？（2）最大盈亏功皿x。在图示的传动机构中，轮1为主动件，其上作用有驱动力矩M1=常数，轮2上作用有阻力矩虬，它随轮2转角甲"的变化关系示于图b中。轮1的平均角速度"m=丸rad/s，两轮的齿数为zi='「七=40。试求：（1）以轮1为等效构件时，等效阻力矩；（2）在稳定运转阶段（运动周期为轮2转360'），驱动力矩"1的大小；（3）最大盈亏功邸心；（4）为减小轮1的速度波动，在轮1轴上安装飞轮，若要求速度不均匀系数5=005，而不计轮1、2的转动惯量时，所加飞轮的转动惯量八至少应为多少？（5）如将飞轮装在轮2轴上，所需飞轮转动惯量是多少？是增加还是减少？为什么？已知一齿轮传动机构，其中如="1，叫=岑，在齿轮4上有一工作阻力矩皿4，在其一个工作循环（甲4=如）中，叭的变化如图示。轮1为主动轮。如加在轮1上的驱动力矩Md为常数，试求：（1）在机器稳定运转时，Md的大小应是多少？并画出以轮1为等效构件时的等效力矩Mr—甲1、Md一甲1曲线；（2）最大盈亏功林；（3）设各轮对其转动中心的转动惯量分别为"=丁3=01屈’m"，

J2=J4=0.2kg-m,如轮1的平均角速度”m=lS\ad/s，其速度不均匀系数5=01,则安装在轮1上的飞轮转动惯量匕=?如将飞轮装在轮4轴上，则所需飞轮转动惯量是增加还是减少？为什么？35.35.TOC\o"1-5"\h\zm=F2vS2cos^+R3vS3cqS180Q+MiJ=Ji+m2(^+JS2(^.)^+m3(^如i a1 tfl] ffl1 d1(2)因M、」分别和速度比、速度比平方有关，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为变量，它们是曲柄位置甲的函数。36.(1)J=J】+J】+&+J2.)(竺尸+J我竺尸+Jo(地尸q力1 ①] al(1)=J]+4+(J2+j2.)(%)』+j3(^)2+Jo(我=0.08+0.01+(0.04+0.01)(—)2+0.04x("芸+0.02x(―40 40x40 40=0.285kgm3⑵叫「叫*叫繇(2)方向与反向。37. 根据机械系统的等效动力学原理可知:(1)设等效转动惯量为J，则(2)等效阻力矩为M『，则时，由图可知甲=如°方向与句相反。38.方向为顺时针方向。39.(1)=0.016x=0.001kg-m40.(1)以轮1为等效构件。kg-m2代入得M=460=M=836.36rad/(2)所需的时间为取构件1为等效构件。41.=0.3T5kg皿2⑴(2)Nm⑶rad/s242.(2)N血sikg=(Mi-Mr)/J=5-3/0.2=21.46rad/s2以曲柄AB为等效构件。且该位置构件1与构件3的相对瞬心为B。(1)沃=队=叩印=叩仲皿甲1J=m3—+JT=20xk."眨 >5 电侦一1ni72以构件1为等效构件。⑶43.(1)V3 =O1H1所以J=0.05+10x0.01=0.15kg-m2(2)等效动力矩Md为Md=F^^-=1000x0.1=100N坚―小口土元、.yrM-=M1=90N-in等效阻力矩Mr为所以M=Md-M1=100-P0=10N.mS1=M= =66.6rad/s2(3) 」°，I' rad/s244.(1)(a)44.(1)(a)用瞬心法求v4先确定瞬心P34，它位于S3点，所以V4=VP34=H31O2S3=ffl2e，方向垂直向上。J=Jj—+J2+J3+m3e2+m4e2(b)(2)M1为驱动力矩，Q为工作阻力，v4与Q的方向恰好相反，则:M= =M]Wq己ro2k.ro2/Z145.当以构件245.当以构件2为等效构件时皿』=%-―=^4^2402=耳七口9smg=200x0.3x—=30N-mN为逆时针方向。M1= —M2=x30=-15N-m因为灿口1=虬、所以 rai毛2””号表示为顺时针方向。J=J01+J02阻+M4电 = =15’ 因为队勺2= =次红=皿如。罚.3」=兰明ra2raivA25 2 40

(2)计算重物等速上升时Md：⑶ =111%皿Md方向：Md与山同方向。《时=0.01+0.0375+0.05625=0.10375kg皿J=0.01+0.15所以J(2)计算重物等速上升时Md：⑶ =111%皿Md方向：Md与山同方向。《时=0.01+0.0375+0.05625=0.10375kg皿J=0.01+0.15所以J=J]+j GUJ1W1JJ°iJgl蜘J46. (1)等效阻力矩(2)等效转动惯量《1'+2x0.04xA+0.1x「1七lo.75JI1.2JU.2J=0.2+O.lx《1'50+—x0.04>,1七b.4J9.82.4)47.以轮1为等效构件。(1)等效转动惯量J(n<1>=O.OOl+O.OOlx-+3x0.04x_+0.016-I 4J(1]100J11+——XO.lx一IsoJ9.8I80J1.6=0.0028因重物上升，所以财逆时针方向转动，蜗杆4为左螺旋，i14为正，所以吒方向为P，，故Md方向为7”。Mr=Fv3/ffll=Frsme(口*彩顷、Mr=0⑵J=%+nvWB■M=—.兀Md=2.24+0.5=2.74NmJ=J1+3J2(^+3£1(^+Jh(^49. (1)等效转动惯量 如1gH1 "i=0.196+3x0.588x(-j)2+3x196x(O.3xl)2+0.785X(I)29.8 9 9—0.4684kg-m2(2)等效力矩^=98.1-941xi=-6.456"i 9 N-m⑶轮1角加速度-13.78rad/s2J0.4684 rad/s2⑷停车需要时间50. (1)等效转动惯量si=0.01+0.02x(—)2+2x0.12x(—)2x(I)2=0.0213° 30 2 kg-m2M=M1-^-=10-3.33=6.67(2)等效力矩 N-m=—=317.6rad/s2⑶角加速度 丁 rad/s2(4)虽然孔和Mi均为常数，但由于连杆机构属于变传动比机构，禹,叫不是常数，所以J和M都非常量，因而机构运动不能判断为等加速或等减速规律。J=L+J](空y+Jq竺尸51,等效转动惯量J 此电(1)用瞬心法求唱：过B作导杆的垂线，交AC于成。故若=端，AP24=BP24sin30°BP24ffl4_1(3)等效力矩=5x2-25x0.25=3.75N-m%=—= : =605.82rad/s2⑷2J0.W619(3)等效力矩=5x2-25x0.25=3.75N-m%=—= : =605.82rad/s2⑷2J0.W61952.(1)稳定运动开始时的最大等效阻力矩—-2tl=Md.N兀=2x75=150N，m(2)甲=9萨时虬和叫所作的功AWAW=面积就迎所表示的功(焦耳)Eo=10000⑶⑷甲=9萨时的动能：E=E“+4W=叫11甘4j(5)中部时的rad/sg_Md-Mr75-112.5=~1875伍眩为减速运动。因这时阻力矩大于驱动力矩。sin30°(2)J=0.002+0.001x(|2)2+0.003X(I)2=0.00619kg-m(2)53. (1)求Mi由图知一能量周期知顷况Md-27T=M；(480-170)7r/180+M；(170-120)tt/180. )伽=313+E皿光=344N-mM】=MM勺足)=狒"⑵㈣=5睥N-mAW^=(Md-M；)(4SO~17O)1E=1187.31(2)求最大盈亏功AW 180 J

Mi 兀r/min.T900x1187.31"F1-IT2Mi 兀r/min.T900x1187.31"F1-IT2x2402x0.04 '*=45.17kg-m2（4）将增加16倍，因七与角速度比平方成反比。(1)54.1^=[(小"(/)硕口]/回=丸N.m⑵七=m皿颂=104.72rad/s=104.72x(1+0.05/2)=107.34rad/s=104.72x(1-0.05/2)=102.1JZ岫 rad/s最大角速度在&=24+“W，即圆曷口处最小角速度在^=5^4-71/16,即213.7歹处AW^=50x—7T+—x50x—+50x—+—x50x—4 2康42 16=53.125, j（4）Jf=5”列/（丽京罚.响=口.泌4kg2、、 AW-CD汪：亦可画出 甲图，由图确定AWmnvAWmnw=14.062511、、 AW-CD汪：亦可画出 甲图，由图确定岫。岫 J55.(1)=15 —N-m,平均功率==1571N・m/s=L57kWMMd=600-—tp(2/哽位于Mr与Md的交点d'，斜线部分Nd的方程为当虬=M「600-—cp=15即冗时，甲29E=5蜀.5。,点发生在。点，即36*处。ix(200-15)x(2.925ir-27r)2 7=85.563,=268.8jJf"护&如皿吓…%口( yx0.0530 kg-m2n'= =Mtim=1410要把飞轮安装在转速为n'的高速轴上。 「 r/min56.M40xtt/2+40x(5/4-1)tt(1) ' 服 N-m(图a)⑵少=(1+"临=(1+顷5EW、d/s句呗=(1一胡加皿=(1-0.02/2)x25=2475 ..rad/s由g出现在甲=吧况处。"点出现在甲=兀"处。AW和平的曲线如图b所示。场岫=39•蜀jJf=3"W(拚罚成)=3.14kg，m2."/JMd=(-+25)x40/27T=1557. (1)耳N N-m(图a)AWj=15x-ir=—it(2) 4 4AWAWj=15x-ir=—it(2) 4 4AW2= 兀AW4=25x1ti;=—7r A777 AW,.^=—tt=39.27/ 4j作出彻一甲曲线〔图b〕，得 4 j⑶J在*尸处；*点在甲=服处(0口处)。3927=0.0490.5x40258.N-58.N-mAW=1O-=5tt AW=-30x-=AW=1O-=5tt AW=-30x-=-7.Sir(2)公至b： 2j；b至匚： 4 JJ；蹄=一机J；蹄=一机J；己至f己至f：AWQ.5.j；AW_=7.5.⑶"或在b处，"点在匚和巳处。5_5_900AW,=0.0265(5)kg(5)kg-m2-2.5tt -2.5??59. (-2.5tt -2.5??59. (1)计算各点的能量，用面积来表示：aAA=0(mm2)bAA=-340(mm2)cAA=-340+810=470(mm2)AA=-130+910=780(mm2)dAA=470-600=-130(mmAA=-130+910=780(mm2)f.AA=780-555=225(mm2f.AA=780-555=225(mm2)AA=225+470=695(mm勺AA=0(mm2)(2)AW^=[780-(-340)]Vm=1120(1)60.(3)(2)AW^=[780-(-340)]Vm=1120(1)60.(3)⑴皿在*点。Mr'O)1=M2'B”瞄在己点，(1)0<^<240B240°<^<720°4kMD=150x—7T=200xTi1._(2)在稳定运转的一个周期内呢'叭 3 Md(2)=(150-50)xiX=418.88(J)(4)kg-m2⑶(4)kg-m2=国蜒418.88mm2.r——=— =3.351(kg-m)况T502x0.05Md=—(-1x10x71；+2xix-xl0)=500061.(1)等效驱动力矩 服， '' N-m7T 3tp=— Cp=—7T(2)们响在b处， 4；⑶点在仁处， 4。山％球=lx5000x-=3925(3)最大盈亏功' 2 JJF=^^L= =125.6飞轮转动惯量 "25X°0562. (1)求虬(图a)'点在51点。求该两点的相应转角"%ab=be=0.437511■■-耻=0.062511如=0.937511

,(3)AWmflK而即令=(1062.5-500)x0.0625tl/2=55.22t面积①' 『 J面积②=(1/2)x(5000-1062.5)x0.43757rx2=5411.88面积③(1062.5-500)x3tt+55.22=5356.66=面积②=面积①+面积③=5411.路j5411.88(4)j=Wb_J= -Q5FK0.05x(irxl000/30)2 '=9.37kg-m263.2n;Md=4xix-x400⑴求 22-M己=?血N-m,画在下图中。⑵少在h,d,f,h处，"点在cqg」处(3)AW_(4〕kg-m2Md■2tt=2xi-x64. (1)求皿己1000x—+10007r-pE2 ■Md=75°N-m,画在下图中。(2)位于a点，相应于如，』位于b点，相应于中七^=?000'＞：900=67'5°哓=360°-67.5°=292.5°(3)=2x1x(1000-750)x(洲一ir+(1000-VSQtt2 顷 =883.573j(4)j_900AV^_j_900XSS3.573_1L牛-=布的而TFlkg-m265. (1)根据一个运动循环内驱动力矩作的功等于阻力矩作的功5(1000-200)=27TMd 叩占 11 N-m(2)^=境/■触由盈亏功变化图知，最大盈亏功坎蜒为况北面积。叽=攸.商j(3)4冲+皿=1、rad/s发生在b处，即甲=35兀仙。少=叫-&幻=153.15发生在C处，即甲=”。rad/s45703ttj=蹄皿= =11些⑷「成口球(瑚5闵" kg.m266. (1)求MdMd■2ir=100x^+100x^(2)』对应于。或(M)处，叩=4IT和3AW^=50x—=104.72⑶ J(4)可在主轴上安装飞轮以减小速度波动。小Md-2ir=SOOx-+4OOx-+SOOx-67.(1)求 2 2Md=400N.m(2)画出巳一甲图，知句林在叩=°或(如)处，少在叩彳处。⑶J(4)kg.m268.求(1)J(3)cp=0,AW=0tp=叫AW=IOOtccp=2ir,AW=IOOtt-5OOir=-400jttp=3兀AW=-4007T+150k=-250kcp=4ir,AW=-2507T+250jt=0Md-4n=400ti+IOOOti+350n+250ti.M=泗N.mAW^=(100+400>=500ti=1570.8螺＜在平小&=闻板%™=0.58302x3(2)计算各点的盈亏功，画出列*图。处，加点在甲=膈处。(4〕69. (1)求虬Md=J-(600x-+lOOOx-)=400M22 N.m(2)求各点的能量。点，E=°E=400x-=2OO7rM点， 2"8皿壬皿壬也顷E=-200tt+400x-=0加点 2，3tt⑶AW_=200.-(-200.)(3)=400.=1256.64jAW^1256.64-202x0.05=62.8kg-m270.⑴求MdMd=^xixl000x2ir=500N-m(2)找令(3)J甲=轧及甲=%Ma和虬的交点:中、虬在这一段的方程为虬=500，则(4(4)kg-m2〕竺M—J=一3=14.45% 302x0.0571.(1)(2)□min(1)(2)□min在B处，求甲a和％:"q)A=1.125nMr=?22tpA-S00=100、MMd=±dx40071)=100求d2tl2 N-mMr=1600-—=100

兀里2兀=1.&7机800(3)=1x300x(1.875ir-l.l(3)353.43(4)72.(2)21CX3002yx0.0560⑴求(4)72.(2)21CX3002yx0.0560⑴求Mdkg-m2。点。"岐发生在N-mB点，(3)19.6it(3)19.6it2 784X2(4)&=AWmflK-4^=0.0707102x9.8兀19.6兀cpo=—4 x—27S.42I(78.4-19.Ox(H7r--Tr)=69.278 8 Jraramm=七(1一?)="5』rad/s』=Mm(l+^)=10.35(5) 2 rad/s73.(1)Mdx27r=lOOxO.57r+-^-xlOOx7r..Md顷N.m(2)"哽在口我处，(3)邱幡=50x0.57r+ix

UX'L'l |—«|50x口.5兀=3,5兀(4)74.(1)求Md虬。Md=20N.m(2)在图中作出Md,并画出能量图。A.AW=0B.州项⑵顷国4)".叫AW=2.5tt-(l/2)x20x(7r/2)=-2.S7TD.AW=-2.5ir+(l/2)x20x(7r/2)=2.57TE.AW=2.5tt-(l/2)x20x(7r/2)=-2.S7TA.AW=-2.5ir+(1/2)x20x(tt/4)=0如瞄在点B，。处，"点在点C,E处。(3)(4)Jf=AW_心)=15-7/(202x0.05)=0.785如mKg・m75.(1)计算各点能量。为简单起见，以面积表示，单位为mm2a：0b:-80匚:-80+480=400d：400-450=-50e:-50+250=200f：200-400=-200们-200+200=0(2)K'哽在占C."毗！在占f

，(3)AW.="-(-迎加叭顷。芸*皿\76.(1)计算各点的能量。a：E=0Jb:E=580Jc:E=580-320=260J77. (1)求出各点的能量，作能量指示图。AE_F2=1500-1000=50077. (1)求出各点的能量，作能量指示图。AE_F2=1500-1000=500Tc— JAE_500+F3=500+400=900t— JAE_900-F4=900-1000=-100T“^- JX0:AE_-100+F5=-100+100=0(2)"顺在点私处，少在点甲11处。d：E=260+390=650Je:E=650-520=130Jf:E=130+190=320J1:E=190-190=0E：E=320-390=-70Jh:1:E=190-190=0⑶AW^=(550-(-70)=720j0:阻=0 %噩=、=15叫78.(1)计算各点的能量。aAE=0bAE=1Qj78.(1)计算各点的能量。aAE=0bAE=1Qj匚:阻=10-卷二-15jAE=T5+5=—1Qj己AE=-10-10=-20jf:AE=_20+N5=5j(3)AW_=1500-(-100)=1600j(3)AE=5-5=0(2)己点处。1CM项)顷j79.虬=M.^-=300x—=150和 N-m,庭啊