機(jī)械原理-課后全部習(xí)題解答-資料下載頁
2025-03-25 04:16本頁面
【正文】 V=25．35ω5D2/2V/ω5=25．350．275/2=3．48由轉(zhuǎn)動慣量的公式：JV5=∑ni=1[Jsi(ωi/ω5)2+mi(Vsi/ω5)2]JV5=(JM+JS1+J1+JC)(ω1/ω5)2+m(V/ω5)2+(J2+JS2+J3)(ω2/ω5)2+(J4+JS3+J5+J6)(ω3/ω5)2 +(J7+JS4+J8)(ω4/ω5)2+(J9+JF+J10+JS5)(ω5/ω5)2JV5=(+++)++(++)+(+++) +(0．0334+0．0070+0．0789)3．942+(0．1789+0．1112+0．0056+0．0585)12JV5=316．86(kgm2)105 如圖所示為一簡易機(jī)床的主傳動系統(tǒng)，由一級皮帶傳動和兩級合并輪傳動組成。已知直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n0=1500，小皮帶輪直徑d=100，轉(zhuǎn)動慣量Jd=，大皮帶輪直徑D=200，轉(zhuǎn)動慣量JD=，各齒輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量分別為： Z1=32, J1=, Z2=56,J2=, Z2’=32,J2’=, J3=要求在切斷電源后2s，利用裝在軸上的制動器將整個(gè)傳動系統(tǒng)制動住。求所需的制動力矩。解：以主軸I為等效構(gòu)件88 在圖所示定軸輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=Z2’=20,Z3=Z4=40,各輪對其輪心的轉(zhuǎn)動慣量分別為J1=J2’=,J2=J3==30，作用在輪3上的阻力矩Mr=120。設(shè)該輪系原來靜止，試求在Md和Mr作用下，運(yùn)轉(zhuǎn)到t=，輪1的角速度和角加速度。解：取輪１為等效構(gòu)件i12=ω1/ω2=(1)1z2/z1 ω2=－ω1/2i13=ω1/ω3=(1)2z2z3/z1z2’ ω3=2020ω1/4040=ω1/4輪１的等效力矩Ｍ為： ?。停組dω1/ω1+Mrω3/ω1 =601－120/4=30 Nm輪１的等效轉(zhuǎn)動慣量Ｊ為：Ｊ=J1(ω1/ω1)2+(J2’+J2)(ω2/ω1)2+J3(ω3/ω1)2=1+(+)/4+(kgm2)∵M(jìn)=J ε ∴ 角加速度ε＝Ｍ／Ｊ＝1200 (rad/s2)初始角速度 ω0=0 ∴ω1=ω0+εt ω1=1200=1800(rad/s)810 已知一機(jī)械系統(tǒng)的等效力矩Me對轉(zhuǎn)角的變化曲線如圖所示。各塊面積分別為，f1=340mm2 ,f2=810mm2 ,f3=600mm2 ,f4=910mm2 f5=555mm2 f6=470mm2 f7=695mm2 比例尺：平均轉(zhuǎn)速nm=800r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)[]=。若忽略其它構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。并指出最大、最小角速度出現(xiàn)的位置。解：根據(jù)能量指示圖：811 在如圖816所示的傳動機(jī)構(gòu)中，1輪為主動輪。其上作用的主動力矩為常數(shù)。2輪上作用有主力矩，其值隨2輪的轉(zhuǎn)角作周期性變化：當(dāng)2輪由0度轉(zhuǎn)到120度時(shí)，其變化關(guān)系如圖816(b)所示。當(dāng)2輪由120度轉(zhuǎn)至360度時(shí)。輪的平均角度，兩齒輪齒數(shù)為，試求：（1）以1為等效構(gòu)件時(shí)等效阻力矩；（2）在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段的等效驅(qū)動力矩；（3）為減小速度波動，在1輪軸上加裝飛輪，若要求不均勻系數(shù)，而不計(jì)1輪和2輪的轉(zhuǎn)動慣量，問所加飛輪的轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)多大？(a)(b)圖816 題811圖解：（1）以1輪為等效構(gòu)件時(shí)等效阻力矩；（2）在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段的等效驅(qū)動力矩根據(jù)一個(gè)周期的時(shí)間間內(nèi):Wr = Wd，求出等效驅(qū)動力矩Md；（3）飛輪的轉(zhuǎn)動慣量第九章 機(jī)械的平衡91 什么是靜平衡？什么是動平衡？各至少需要幾個(gè)平衡平面？靜平衡、動平衡的平衡條件各是什么？解：靜平衡的條件：各個(gè)偏心質(zhì)量的離心慣性力的合力為零,或質(zhì)徑積的向量和為零。 靜平衡為單面平衡.動平衡的條件：轉(zhuǎn)子上分布在不同平面內(nèi)的各個(gè)偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力矢量和為零及慣性力構(gòu)成的力矩矢量和也為零。動平衡為雙面平衡。92 動平衡的構(gòu)件一定是靜平衡的，反之亦然，對嗎？為什么？在圖914所示的兩根曲軸中，設(shè)各曲拐的偏心質(zhì)徑積均相等，且各曲拐均在同一軸平面上。試說明兩者各處于何種平衡狀態(tài)？(a)(b)圖914 題92圖解：93 如圖915（a）所示轉(zhuǎn)子，其工作的轉(zhuǎn)速=300r/min，其一階臨界轉(zhuǎn)速=6000r/min，現(xiàn)在兩個(gè)支撐軸承的垂直方向分別安裝測振傳感器，測得的振動線圖如圖915（b）所示，試問：1) 該轉(zhuǎn)子是剛性轉(zhuǎn)子還是撓性轉(zhuǎn)子？若此轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速為6500r/min,該轉(zhuǎn)子又屬于哪種轉(zhuǎn)子？2) 該轉(zhuǎn)子是否存在不平衡質(zhì)量？(a)(b)3) 能否從振動線圖上判斷其是靜不平衡還是動不平衡？圖915 題93圖94 如圖916所示的盤形轉(zhuǎn)子中，存在有4個(gè)不平衡質(zhì)量。它們的大小及其質(zhì)心到同轉(zhuǎn)軸的距離分別為,，,試對該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)。 圖916 題94圖 解：95 如圖917所示為一均質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)子，工藝要求在圓盤上鉆4個(gè)圓孔，圓孔的直徑及孔心到轉(zhuǎn)軸的距離分別是,，，，；方位如圖。試對該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)。 圖917 題95圖解：96 在如圖918所示的剛性轉(zhuǎn)子中，已知各不平衡質(zhì)量和向徑的大小分別是：，，，，方向如圖所示，且。在對該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)的時(shí)候，若設(shè)計(jì)者欲選擇和做為平衡平面，并取加重半徑。試求。平衡質(zhì)量，的大小和，的方向。圖918 題96圖解：97 如圖919所示為一用于航空燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子，其質(zhì)量為100，其質(zhì)心至兩平衡平面Ⅰ及Ⅱ的距離分別為，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為=9000r/min,試確定：在平衡平面Ⅰ，Ⅱ內(nèi)許用不平衡質(zhì)徑積。圖919 題97圖 圖920 題98圖98 在如圖920所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各桿長度曲柄和連桿的質(zhì)心、的位置分別為：，滑塊3的質(zhì)量，試求此曲柄滑塊機(jī)構(gòu)慣性力完全平衡的曲柄質(zhì)量和連桿質(zhì)量的大小。99 為什么作往復(fù)運(yùn)動的構(gòu)件和作平面復(fù)合運(yùn)動的構(gòu)件不能在構(gòu)件本身內(nèi)獲得平衡，而必須在基座上平衡？機(jī)構(gòu)在基座上平衡的實(shí)質(zhì)是什么？71
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