第11章机械系统动力学

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第十一串:机械系统动力学

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第十一章机械系统动力学

11-1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,若苴它条件不变,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忌 ___________________________ 。

(5) 某机器的主轴平均角速度^lOOrad/s,机器运转的速度不均匀系数飪0.05,则该机器的最大角速度

如《等于 _______ rad/s,最小角速度轴加等于 ________ rad/s。

11-2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 瞅1与等效阻力做功M的疑值关系是 __________________

A. Wd>Wr; B.恥<昭; C. WWr: D.肌=%

(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. —定是常数: B. —圮不是常数; C.可能小于零: D. —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 _________________________________________________ 阶段进行速度调右。

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英周期性速度波动 o 第十一章机械系统动力学

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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。 第十一章机械系统动力学

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(7) ______________________________________________________ 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

(8) 有三个机构系统,它们主轴的血沐和0nin分別是:

A. 1025rad/s, 975rad/s; B・ 512.5rad/s, 487.5md/s; C・ 525rad/s, 475rad/s。其中,运转

最不均匀的是 _____ ,运转最均匀的是 _____ 。

(9) ________________________ 下列说法中,正确的是 o

A.机械的运转速度不均匀系数的许用值[5]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,飞轮一般装在髙速轴上:

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。

(10) _____________________________________________ 一机器的能量指示图如图所示,最大盈亏功为 ____________________________________ 。

A・ 70J: B・ 50J: C・ 120J: D・ 60J。

11-3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) 在稳泄运转状态下机构的周期性速度波动也可用调速器调盯。()

(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,飞轮一般是安装在髙速轴上;假如把飞轮安装在低速轴上,也能起到

调速作用。()第十一章机械系统动力学

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11-4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的分度圆半径门,各齿轮的转动 惯量丿I、丿2、%、厶,因为齿轮1直接装在电动机轴上,故人中包含了电动机转子的转动惯量,工作台和 被加工零件的重虽之和为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人匚

解:

想一想:①何谓等效构件?何谓等效力和等效力矩?何谓等效质址与等效转动惯址?

② 为什么耍建立机器等效力学模型?建立时应逍循的原则是什么?建立机辭等效力学模型的总义何在?

③ 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址之和是否等于其等效质虽?

④ 半机器处于不同位辻时.其等效力矩(或力)和等效转动惯虽(或质虽)一定相同吗?

11-5某蒸汽机一发电机组的等效力矩如图所示,等效阻力矩/仏为常数,等于等效驱动力矩AA,的平均值

(7550N・m)« f}, 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[刃=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丿F, 并指岀最大、最小角速度出现在什么位宜。

面积代号

fz 人

人 A

等效力矩所作功 的绝对值/J 1400 1900 1400 1800 930 30

想一想,①在机械稳定运转时,为什么会出现速度波动?为什么嬰进行速度波动调节?

② 何谓最大盈亏功?应如何确定其值?

③ 飞轮的凋速原理是什么?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? 50 75 第十一章机械系统动力学 专业: 学号: 姓名:

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已知某机械在一个稳左运动循环内的等效阻抗力矩Mo•如图所示,

等效驱动力矩Med的值;

最大盈亏功△ Wmax。:

等效构件在最大转速

解:

想一想:①何谓机器运转的“平均速度” ?何谓“不均匀系数” ?["是否选的越小越好?

② 如何确定机械系统的一个周期最大转速加近最小转速znnm所在位置?

③ 飞轮设计的基木原则是什么?为什么飞轮应尽虽装在机械系统的商速轴上?系统装上飞轮后是否可以得到绝对 的匀速运动。 11-6

(1)

(2)

(3) Hmaxo及最小转速舁nun时所处的转角位置。