第七章机械的运转及其速度波动的调节
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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ωmax和ωmin分别是: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。
(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[δ]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。
A.70J;B.50J;C.120J;D.60J。
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J e。
解:想一想:①何谓等效构件?何谓等效力和等效力矩?何谓等效质量与等效转动惯量?②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l AB=100mm,ϕ1=90°,ϕ3=30°;导杆3对轴C的转动惯量J C=0.016 kg·m2,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=10N·m。
第7章 机械的运转及其速度波动的调节7.1 复习笔记本章主要介绍了机械系统的等效动力学模型(等效转动惯量、等效力矩和等效构件)和速度波动及调节方法。
学习时需要重点掌握飞轮转动惯量的求解方法,常以计算题的形式考查,而且几乎每年必考。
除此之外,等效转动惯量、等效力矩的概念和计算等内容,常以选择题和填空题的形式考查,复习时需要把握其具体内容,重点记忆。
一、概述1.研究内容及目的(1)内容①研究机械在外力作用下的真实运动规律;②研究机械运转速度的波动及调节运转速度的方法。
(2)目的①对机构的运动和力进行精确的分析;②使机械的运转速度在许可的范围之内波动。
2.机械运转的三个阶段(见表7-1-1)表7-1-1 机械运转的三个阶段3.作用在机械上的驱动力和生产阻力(1)原动机的运动特性原动机的机械特性:各种原动机的作用力或力矩与其运动参数(位移、速度)之间的关系。
(2)解析法的特点①在用解析法研究机械在运动时的情况下,原动机的驱动力必须以解析式的形式表达;②为了简化计算,常将原动机的机械特性曲线近似地用简单的代数式来表示。
(3)生产阻力的特点①生产阻力取决于机械工艺过程;②生产阻力可以是常数,也可以是关于执行构件位置、速度或时间的函数。
二、机械的运动方程式(见表7-1-2)表7-1-2 机械的运动方程式1.等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数(1)若等效力矩的函数形式M e =M e (φ)可以积分,且其边界条件已知,则等效构件的角速度和角加速度分别为ω=d d d d dt d dt d ωωϕωαωϕϕ==(2)初步估算①假设:等效力矩M e =常数,等效转动惯量J e =常数;②此时等效构件的角加速度和角速度分别为α=dω/dt=M e /J e ,ω=ω0+αt。
(3)当M e (φ)以线图或表格的形式呈现时,则求解只能运用数值积分法。
2.等效转动惯量是常数,等效力矩是速度的函数(1)求解tt 的表达式可表示为00()e e d t t J M ωωωω=+⎰式中,ω0是计算开始时的初始角速度,其余符号含义同前。