1、習題與參考答案一、復習思考題.機械的運轉為什么會有速度波動？為什么要調節機器的速度波動？請列舉幾種因速 度波動而產生不良影響的實例。.何謂周期性速度波動和非周期性速度波動？請各舉出兩個實例。這兩種速度波動各 用什么方法加以調節？.試觀察牛頭刨床的飛輪、沖床的飛輪、手扶拖拉機的飛輪、縫紉機的飛輪、錄音機 的飛輪各在何處？它們在機器中各起著什么作用？.何謂平均速度和不均勻系數？不均勻系數是否選得越小越好？安裝飛輪后是否可能 實現絕對勻速轉動？.欲減小速度波動，轉動慣量相同的飛輪應裝在高速軸上還是低速軸上。.飛輪的調速原理是什么？為什么說飛輪在調速的同時還能起到節約能源的作用？.飛輪設計的基本原則是

2、什么？為什么飛輪應盡量裝在機械系統的高速軸上？.什么是最大盈虧功？如何確定其值？.如何確定機械系統一個運動周期最大角速度3max與最小角速度3 miu所在位置？.離心調速器的工作原理是什么？二、填空題.若不考慮其他因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應安裝在 軸上。.大多數機器的原動件都存在運動速度的波動，其原因是驅動力所作的功與阻力所作 的功保持相等。.若已知機械系統的盈虧功為 （Aco）max,等效構件的平土角速度為3 m ,系統許用速度 不均勻系數為8,未加飛輪時，系統的等效轉動慣量的常量部分為Jc,則飛輪的轉動慣量J_=。三、選擇題.在機械系統速度波動的一個周期中的某一時間間隔內，當系統

3、出現 時，系統的運動速度,此時飛輪將 能量。a.虧功，減小，釋放；b.虧功，加快，釋放；c.盈功，減小，儲存；d.盈功，加快，釋放。.為了減小機械運轉中周期性速度波動的程度，應在機械中安裝 。.若不考慮其它因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應安裝在 。.在機械系統中安裝飛輪后可使其周期性速度波動.機器安裝飛輪后，原動機的功率可以比未安裝飛輪時 。a.一樣b.大 c.小 d. a、c的可能性都存在.機器運轉出現周期性速度波動的原因是 。a.機器中存在往復運動構件，慣性力難以平衡。b.機器中各回轉構件的質量分布不均勻。c.在等效轉動慣量為常數時，各瞬時驅動功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等, 且

4、有公共周期。d.機器中各運動副的位置布置不合理。.有三個機械系統，它們主軸的3max和3 min分別是：a.1035 rad/s, 975 rad/sb. 512.5 rad/s, 487.5 rad/sc.525 rad/s, 475 rad/s其中，運轉最不均勻的是 ,運轉最均勻的是 。例解1在圖示機構中，滑塊 3的質量為m3,曲柄AB長為r,滑塊3的速度V31rsin ,1為曲柄的角速度。當 =0180時，阻力F=常數；當 =180360時，阻力F =0。驅動力矩M為常數。曲柄 AB繞A軸的轉動慣量為JA1 ,不計構件2的質量及各運動 副中的摩擦。設在 =0。時，曲柄的角速度為一0。試求

5、：(1)取曲柄為等效構件時的等效驅動力矩Md和等效阻力矩 Mr;(2)等效轉動慣量J;(3)在穩定運轉階段，作用在曲柄上的驅動力矩M;(4)寫出機構的運動方程式。解題要點：(1)驅動力矩M作用在等效構件上，且其他構件上無驅動力矩，故有例1圖Md M阻力F的等效阻力矩：M r FV3/ 1 Fr sin (0 W 180 )M r 0 (180 360 )(2)等效轉動慣量： 2 2J J A1 M 3r sin(3)穩定運轉階段，作用在曲柄上的驅動力矩M:由M 2兀=F 2r,可得M=Fr(4)機構的運動方程式:10 Md Mrd 2J2 1 J2J02已知某機械一個穩定運動循環內的等效阻力矩

6、M r如圖所示，等效驅動力矩 Md為常數，等效構件的最大及最小角速度分別為:max =200rad/s 及 min =180rad/s。試求:(1)等效驅動力矩 Md的大小;(2)運轉的速度不均勻系數(3)當要求 在0.05范圍內，并不計其余構件的轉動慣量時，應裝在等效構件上的飛 輪的轉動慣量Jf。n)例2圖212,51002K例2圖解解題要點:(1)根據一個周期中等效驅動力矩的功和阻力矩的功相等來求等效驅動力矩:MrdMdd17 、Md (1000 100 )212.5N m244(2)直接利用式求 ：1200 180 190rad/s21m max2maxmin200 1801900.105(3)求出最大盈虧功后，飛輪轉動慣量可利用式求解(參見本例圖解：)Wmax212.5 100 618.5J4max61