机械原理+阶段练习四及答案(8-10-11)

1、.华东理工大学网络教育学院机械原理课程阶段练习4 (第8章-第10章-第11章)第八章齿轮系及其设计一、填补问题1、旋转轮系根据自由度分为差动轮系和行星轮系，其自由度分别为2和1。2 .构成旋转轮系的基本部件是，太阳轮和行星齿轮、连接杆。3 .不同点在于部件1和k相对于连接杆h的齿轮比，即部件1和k的齿轮比。二、简单的答案1、什么是复合轮系？ 导出计算复合轮系齿数比的步骤。复合轮系：定轴轮系和旋转轮系，或由两个或多个旋转轮系组成的轮系。步骤：(1)明确构成复合轮系中的定轴轮系和旋转轮系(2)分别使用定轴轮系和旋转轮系的传动比的计算式列举了计算式(3)用这些轮系的组合方式的联合来解决求出的传动比

2、。2 .图示轮系中，根据齿轮1的旋转方向，在图中表示蜗轮4的旋转方向，表示蜗轮4的旋转方向。a :蜗轮4顺时针旋转，蜗轮4的旋转方向向左旋转。在图3所示的抖动提升装置中，各轮的齿数为z1=20、z2=50、z3=15、z4=30、z6=40、z7=18、z8=51、蜗杆z5=1，且顺时针地抬起已知的求出齿轮比i18的重物a :表示的轮系是定轴轮系，各倒圆角如下所示8-逆时针、7-顺时针、4-箭头左、3-箭头上、2-箭头上、1-箭头上齿轮比：在4图示的蜗轮中，在左右图中示出了蜗轮1的旋转方向和旋转方向。a :左图是右蜗杆。右图的蜗杆逆时针旋转。三计算问题已知z1=20、z2=30、z3=18、z

3、6=48、齿轮1的转速n1=150 r/min，求出连接杆h的转速nH的大小和方向。1.因为。所以2 .在图中，已知Z1=20、Z2=30、Z2=25、Z3=75、Z4=30、Z5=25。 求出轮系的传动比i15，表示n5的旋转方向。，问题2图这个轮系是复合轮系原因n3=0可用：此外：所以n5的旋转方向与n1相反。3、已知在图示轮系中，各标准齿轮的齿数分别为z1=z3=z4=20、z2=24、z2=z3=24、z4=30、z5=90、n1=n5=1440r/min。 求出i1H和nH的大小，然后题目三图各轮的方向如图所示。1-2-2-3构成定轴轮系，3-4-4-5-H构成旋转轮系。定轴轮系中：

4、(1)因为轴线不平行，所以齿数前的符号由箭头表示，n-3方向朝下。旋转轮系中(2)齿数前的-符号是相对的h的运动，表示3 和5 的方向相反。根据式(1)求出n3=2400r/min。如果n3=n3 ，可以用式(2)求出nH=1824r/min信号表示nH与n-3相同。还有别的。=0.78954 .在图示行星减速装置中，已知Z1=Z2=20、Z3=60 . 方向盘旋转900度后，转盘h旋转几度？首先求i1H另一方面，n3=0所以方向盘旋转900度，方向盘旋转22.50度。5、一个技术人员设计的传动装置如图所示，其中，1是单头右螺纹，2是蜗轮，其齿数为，剩馀各轮齿数为、 运动从蜗杆1和齿轮5输入，

5、从连接杆输出，如图所示改变方向后，求出的大小和方向。该轮系是由伞齿轮、3、4和连接杆h构成的旋转轮系由蜗杆1和蜗轮2构成定轴轮系圆筒齿轮5构成定轴轮系。在由蜗杆1和蜗轮2构成定轴轮系上将其设为正(箭头方向上，同n5 )在由圆筒齿轮5构成定轴轮系中在由伞齿轮、3、4和连接杆h构成的旋转轮系中也就是说方向相反。6 .在图示的轮系中，已知Z1=22、Z3=88、Z4=Z6。 求出齿数比i16这个轮系是复合轮系、构成定轴轮系、h构成旋转轮系。在由、构成的定轴轮系中，用、h构成旋转轮系式中，解是7 .如图所示的轮系是轮系中，由齿轮4-h构成的定轴轮系由齿轮1-2-2-3- h构成的旋转轮系获得：负号表示

6、齿轮1、4的旋转相反。8、已知轮系的驱动轮如图所示，齿轮都是标准齿轮，标准安装，以Z1=2、Z2=40、Z2=24、Z3=48、Z4=120、Z5=18、Z6=36求出齿轮比i16，表示轮2、5、6的旋转。:Z1、Z2构成定轴轮系Z2、Z3、Z4和Z5(H )构成旋转轮系Z5、Z6构成定轴轮系蜗杆向左转，蜗轮2朝向箭头上方。车轮5的箭头朝上车轮6向左转箭头因此。在9图示的二级行星齿轮减速机中，各齿轮的齿数通过z1=z6=20、z3=z4=40、z2=z5=10求出1 )固定齿轮4时的齿轮比i1H22 )固定齿轮3时的齿轮比i1H2。(1)(2)第十章机器的运转及其速度变动的调节一、选择问题1、

7、机构中各可动部件的质量一定，其等效质量(c )一定。a不是b，c不一定。2 .机械各部件的质量和惯性力矩与飞轮的惯性力矩相同，具有调节周期性速度变动的作用。 这个说法(b )。a是正确的b不正确的c不能判断。3 .在建立机械等效动力学模型时，等效力或等效力矩的功等效于机械的所有外力和外力矩的功，其中的外力和外力矩(c )。a包含惯性力和惯性力矩b不包含惯性力和惯性力矩c包括惯性力、惯性矩和重力。4 .机械设置肥料后，原动机的电力与没有设置飞轮的情况(c )相比较好。和a一样，b大，c小。5、用飞轮调速是因为(c )有能量。a发生的b消费c保存和释放。6 .在周期性速度变动中，1周期内的等效驱动

8、力功Wd和等效电阻功Wr的大小的关系为()A Wd Wr； wd0。a一定b不一定，c不一样。12 .等效力矩的值()。a一定大于零b一定在零以上c可以等于零的d一定不是零。13 .用飞轮调速的理由是其能量()a发生的b消费c保存和释放。二、填补问题1 .作用于等效部件的等效力和产生等效扭矩的瞬时功率，以与原来的机械系统的所有外力或外部扭矩产生的瞬时功率之和相等的方式计算等效扭矩2 .计算等效惯性力矩，以使等效构件的等效质量和等效惯性力矩所具有的动能与原始机械系统的总动能相等。3、如果某个机械主轴的最大角速度max=200rad/s，最小角速度min=190rad/s，则该机械主轴的平均角速度

9、m为195 rad/s，机械运转的速度不均匀系数为0.051。4 .飞轮的机械作用实质上相当于一个累加器。5 .非周期性的速度变动无法通过飞轮进行调节，追加反馈装置进行调节的装置被称为调速器。6 .作用于等效构件的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统的所有外力产生的瞬时功率之和。7 .作用于等效构件的同等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统的所有外力产生的瞬时功率之和。8 .机器引起速度变动的主要原因是输入功不等于输出功。 速度变动的类型有周期性和非周期性。 前者的一般调节方法是飞轮，后者的一般调节方法是调速器。9 .具有等效惯性力矩的等效部件的动能与原机构的动能相等，作用于其的等效力矩

10、瞬时功率与作用于原机构的所有外力相同的瞬时功率相等。10、计算等效力和力矩的条件是功率相等；计算等效惯性矩的条件是动能相等。11 .在机器运转的启动阶段，总驱动功比总阻力功大的停车阶段，总驱动功比总阻力功小。三、简单的答案1 .什么是机械系统的等效动力学模型1 .有等效质量或等效惯性矩，而且有等效力或等效力矩作用的等效部件被称为原机械系统的等效动力学模型。2 .试论飞轮在机械中的作用。飞轮的机械作用实质上相当于蓄压器。外力使系统成功的话，它会以动能的形式积蓄多馀的能量，减少机器速度上升幅度的外力在系统失败时会释放出储存的能量，降低机器的速度。四、计算问题1某机器稳定运转时的等效驱动扭矩和等效电

11、阻扭矩如图所示列表中。 机械的等效惯性力矩是J=1，等效驱动扭矩是机械稳定运转开始时的等效部件的角速度，通过试验确定1 )等效构件的稳定运动规则2 )速度不均系数3 )最大损益工作4 )根据需要求出飞轮的等效惯性矩。1.1 )等效部件的稳定运动规则：1，2、已知：3、各区间等效构件的稳定运动规则如下灬灬灬2 )速度不均系数平均速度：速度不均系数：3 )最大损益工作4 )根据需要求出飞轮的等效惯性矩。2 .如图所示，某机械作用于等效部件的等效阻力扭矩在工作周期中的变化规则，等效驱动扭矩为常数，(1)求等效驱动扭矩的值，(2)求最大损益功(3)若旋转速度，则运转不均系数，安装飞轮的惯性矩为解(1)

12、由于一个周期的输入功率和输出功率相等(2)曲线和曲线分别交叉绘制能量指示图(3)安装飞轮的惯性力矩3、已知某轧机的原动机电力等于常数： N1=300KW，钢板通过辊时消耗的电力为常数： N2=900KW，钢材通过辊的时间t2=5s，主轴平均转速n1=50r/min，机械运转不均匀系数=0.2，轧机的拜托了。(1)该轧机的运转周期(2)飞轮的最大转速和最小转速(3)安装在主轴上的飞轮的惯性力矩。(1)设运动周期为t，则TN1=N2t2T=N2t2/N1=9005/300=15s(2)平均转速：m=n12/60=5.23 rad/s最大转速：max=m(1 /2)=5.75 rad/s最小转速：m

13、in=m(1-/2)=4.71 rad/s(3)最大损益工作： Amax=(N2-N1)t2=3106 Nm飞轮的惯性力矩：(Kg.m2 )4 .图为某机械系统的等效电阻扭矩变化曲线。 已知等效驱动扭矩是常数，平均角速度忽略了机械各部件的等效惯性力矩。 为了保证不均匀的系数，计算安装在电机主轴上的飞轮惯性矩。解：机械稳定运转阶段的每一个周期等效驱动扭矩起作用的功与等效电阻起作用的功相等因此，最大损益如下：飞轮转动惯性力矩。5 .机械稳定运转后，其一个运动周期中的等效驱动扭矩和等效阻力扭矩的变化如图所示。 机械的等效惯性力矩J=1在运动周期开始时求出等效部件的角速度(1)等效部件的最大角速度和最小角速度(2)机器的运转速度不均系数。解： (1)所以等效部件在各位置角的动能：