机械原理复习题第章

一、填空题

1、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。

2、机械速度呈周期性波动的原因是 ；其 运转不均匀系数可表达成 。

3、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 。

4、在电机驱动的冲床上加了飞轮之后，选用的电机功率比原来的 。 5、最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中的 值与 值的差值。 二、选择题

1、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。

2、对于存在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。

3、对于单自由度的机构系统，假想用一个移动构件等效时，其等效质量按等效前后 相等的条件进行计算。

A.动能； B.瞬时功率； C.转动惯量。 4、利用飞轮进行调速的原因是它能 能量。

A.产生； B.消耗； C.储存和放出。

5、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 。

A.WdWr； B.WdWr； C.WdWr； D.WdWr。 6、有三个机构系统，它们主轴的max和min分别是：

A.1025rad/s，975rad/s； B.512.5rad/s，487.5rad/s； C.525rad/s，475rad/s。 其中，运转最不均匀的是 。 三、分析、计算题

1、已知某机械一个稳定运动循环内的等效力矩Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为：max200rad/s及min180rad/s。试求： （1） 等效驱动力矩Md的大小； （2） 运转的速度不均匀系数；

（3） 当要求在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量JF。

2、已知某机器在一个稳定运动循环内的等效阻力矩Mer如图所示，等效驱动力矩Med为常数。m100rad/s，0.05，不计机器的等效转动惯量Je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； 4）飞轮的转动惯量JF。

3、如下图所示为由齿轮1和2组成的减速传动，驱动力矩M1为常数。从动轮上所受阻力矩M2随其转角变化，其变化规律为：当02时，M2c常数；当22时，M20。若已知齿轮1、2的转动惯量分别为J1和J2，齿数比为z2z13，主动轮转速为n1(r/min)。试求当给定不均匀系数为时，装在主动轮轴上的飞轮转动惯量Jf的大小。

4、设已知一机械系统所受等效阻抗力矩Mr的变化规律如下图所示。等效驱动力矩为一常数，一周期内做的功为3140Nm。等效构件的转速为1000r/min。试求当运转不均匀系数0.05时，所需的飞轮转动惯量（其余构件的转动惯量忽略不计）。 5、已知机组在稳定运转时期的等效阻力矩的变化曲线Mr-如图所示，等效驱动力矩为常数Md=19.6 N.m ,主轴的平均角速度m=10rad/s . 为了减小主轴的速度波动，现装一个飞轮，飞轮的转动惯量JF=9.8kg.m2 ,(主轴本身的等效转动惯量不计)，试求，运转不均匀系数。

6、在下图所示的行星轮系中，已知各轮的齿数为z1 = z2 = 20，z3 = 60，各构件的质心均在其相对回转轴线上，它们的转动惯量分别为J1＝J2＝0.01 kg·m2，JH＝ 0.16 kg·m2 ，行星轮2的质量 m2＝2 kg ，模数 m＝ 10mm，作用在系杆 H上的力矩MH＝40 N·m，方向与系杆的转向相反。求以构件 1为等效构件时的等效转动惯量Je和MH等效力矩Me’。

7、机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如下图所示。等效构件的平均角速度为1000r/min，系统的许用运转速度波动系数0.05，不计其余构件的转动惯量。求所需飞轮的转动惯量。

8、已知某机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如下图所示。机械的等效转动

惯量为Je= 1kg·m2，等效驱动力矩为Md =30 Nm，机械稳定运转开始时等效构件的角速度ω0= 25 rad/s，试确定

（1）等效构件的稳定运动规律ω(φ)； （2）速度不均匀系数δ； （3）最大盈亏功ΔWmax ；

（4）若要求[δ]=0.05，系统是否满足要求？如果不满足，求飞轮的转动惯量JF。 9、在下图所示的减速器中，已知各轮的齿数z1z325,z2z450，各轮的转动惯量

J1J30.04kgm2，J2J40.16kgm2（忽略各轴的转动惯量），作用在轴Ⅲ上的阻力距

M3100Nm。试求选取Ⅰ轴为等效构件时，该机构的等效转动惯量J和等效阻力距Mr。

10、设一台发动机驱动的机械系统，以曲柄为等效构件，等效驱动力矩为图9-3所示曲线。等效力矩Mr为常数，不计机械中其它构件的质量而只考虑飞轮的转动惯量。当速度不均匀系数0.02，平均转速n1000r/min时，试计算： 1）等效阻力矩Mr。

2）曲柄的角速度何处最大，何处最小？ 3）最大盈亏功Wmax。 4）飞轮的等效转动惯量JF。

11、下图所示的轮系中，已知全部齿轮的模数、压力角均相同，则：

？ 1）当已知齿数z1、z2和z3时，求z22）当各构件质心均在其相对回转轴线上，它们绕质心的转动惯量分别为J1、J2、J2、

J3、JH，且行星轮的质量为m2m2时，以齿轮1为等效构件，写出机构的等效转动惯

量计算式。

12、如图所示轮系中，已知z118，z227，z336，轮1上受力矩M165Nm，轮3上受力矩M3100Nm，方向如图所示。各轮的转动惯量为J10.12kgm2，J20.18kgm2，

J30.4kgm2。求该轮系由静止状态启动后，经过3s时轮1的角速度1和角加速度1。

13、如图所示为一起重装置。蜗杆为右旋，蜗杆头数z1，蜗轮齿数z2。轴Ⅰ组件的转动惯量为J1，轴Ⅱ组件的转动惯量为J2，重物的重量为G，卷筒直径为D。

1）试确定提升重物时，蜗杆的转向；

2）设施加在轴Ⅰ上的驱动力矩为常数Md，不计运动副和轮齿啮合的摩擦，若要重物在t秒内，由静止达到上升速度v，试确定Md的大小。