西北家当大学机械道理课后谜底第7章-1.doc

第七章机械的运转及其速度波动的调节题 7-7 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 r 3 ,各齿轮的转动惯量 J 1、J 2、J 2`、J 3, 因为齿轮 1 直接装在电动机轴上,故J 1 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:根据等效转动惯量的等效原则,有???????????????????????? ni iSi SiieJ vmJ 1 22??? 21 21 33 21 22 21 221??????????????????????????????????????????????vg GJJJJJ e232 21 23 232 213 22 12 22 121????????????????????????????????????????ZZ ZZrg GZZ ZZJZ ZJZ ZJJJ e题 7-9 已知某机械稳定运转时其主轴的角速度ω s =100rad/s ,机械的等效转动惯量 J e = Kg·m 2 ,制动器的最大制动力矩 M r =20N ·m (该制动器与机械主轴直接相联,并取主轴为等效构件) 。设要求制动时间不超过 3s ,试检验该制动器是否能满足工作要求。解: 因此机械系统的等效转动惯量 J e 及等效力矩 M e 均为常数, 故可利用力矩形式的机械运动方程式 dt dJM ee??其中: kg mNMM re??????????dddM Jdt r e025 .020 ???????? st .0025 .0???????????所以该制动器满足工作要求。题 7-11 在图 a 所示的刨床机构中,已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为 P 1 = 和P 2 =3677W ,曲柄的平均转速 n=100r/min ,空程中曲柄的转角φ 1 =120 ° 。当机构的运转不均匀系数δ= 时, 试确定电动机所需的平均功率, 并分别计算在以下两种情况中的飞轮转动惯量 J F (略去各构件的重量和转动惯量): 1 )飞轮装在曲柄轴上; 2) 飞轮装在电动机轴上, 电动机的额定转速 n n =1440r/min 。电动机通过减速器驱动曲柄。为简化计算减速器的转动惯量忽略不计。解:(1 )根据在一个运动循环内,驱动功与阻抗功应相等。可得 2211tPtP PT ?????? W ppT 3 23677 3 21 22112211????????????????????(2 )最大盈亏功为?????? mN n PPtPPW????????????24 .441 100 13 160 2 60 1111 max??(3 )求飞轮转动惯量当飞轮装在曲柄轴上时,飞轮的转动惯量为?? 22222 max473 .80 05 .0100 24 .441 900 900m kg n WJ F???????????当飞轮装在电机轴上时,飞轮的转动惯量为 2 2 2388 .01440 100 473 .80m kg n nJJ n FF???????????