《机械设计基础》答案 - 下载本文

在图中,从给定的条件可知,轮1和轮3的绝对转向相反,已n1的值为正,n3的值为负,代入上式中,则有

200?nH25??

?50?nH8即1600?8nH?25?50?25nH 于是解得

nH?350?10.61r/min 33其值为正,说明H的转向与轮1的转向相同。

5-10 在题5-10图所示机构中,已知z1?17,z2?20,z3?85,z4?18,z5?24,

z6?21,z7?63,求:

(1)当n1?10001r/min、n4?10000r/min时,np?? (2)当n1?n4时,np??

(3)当n1?10000r/min、n4?10001r/min时,np??

解:该轮系为一复合(混合)轮系

(1)有1、2、3构成定轴轮系,则有

i13?zzzn185?(?1)223?3??5 n3z1z2z117即 n3?n1 5(2)由3(H)、4、5、6、7构成周转轮系 易知 n3?nH

Hi47?zzn4?nHn4?n324?63??(?1)157????4

n7?nHn7?n3z4z618?21即 n4?n3?4n3?4n7 n7?5n3?n4 4联立定轴轮系 n1?5n3 则 n7?n1?n4 4n1?n4 4即 nP?①当n1?10001r/min,n4?10000r/min时,nP?0.25r/min ②当n1?n4时,nP?0

③当n1?10000r/min,n4?10001r/min时,nP??0.25r/min

第七章 机械运转速度波动的调节

7-2 在电动机驱动的剪床中,已知作用在剪床主轴上的阻力矩M\的变化规律如题7-2图所示。设驱动力矩M'等于常数,剪床主轴转速为60r/min,机械运转速度不均匀系数

(1)驱动力矩M'的数值;(2)安装在主轴上的飞轮转动惯量。 ??0.15。求:

解:(1)按一个周期中(一运动循环)阻力矩和驱动力矩做功相等,有

3?1?2?M'?200???1600???(200?1600)?

2424450M'?150?200??350?112.5?462.5N?m

4(2)分三个区间 第一区间盈功:

A1?412.334

第二区间亏功:

A2?1256.107

第三区间盈功:

A3?844.048

画出能量指示图:

则最大盈亏功为:

Amax?A1?A3?A2?1256.107

则飞轮的转动惯量为J?Amax??2m?212.1174Kg?m2

7-3 为什么本章介绍的飞轮设计方法称为近似方法?试说明哪些因素影响飞轮设计的精确性。

解:因在本章所讨论的飞轮设计中,用的是算术平均值代替的实际平均值,对速度不均匀系数的选择也只是在它的容许范围内选择,还有,在计算时忽略了其他构件的转动惯量,也忽略了其他构件的动能影响。所以是近似计算。 7-5 设某机组发动机供给的驱动力矩M'?1000?,N?m(即驱动力矩与瞬时角速度成反比)

阻力矩M''变化如题7-5图所示,t1?0.1s,t2?0.9s,若忽略其他构件的转动惯量,求在?max?134rad/s,?min?116rad/s状态下飞轮的转动惯量。

解:用平均角速度处理

?m?134?116?125rad/s 2两时间段的转角

t1?0.1s : ?1?12.5rad t2?0.9s : ?1?112.5rad

则在0~0.1s之间

A1??(M'?M\)?dt??00.112.50?1000?(M'?M\)d????80??12.5??900

?125?则在0.1~0.9s之间

A1??(M'?M\)?dt??0.10.9112.512.5?1000?(M'?M\)d????0??100??800

?125?则最大盈亏功为

Amax?900 由Amax?122J(?max??min)可得 22?900180018002J?????0.4Kg?m2 2217956?1345645005134?116第8章 回转件的平衡

8-1 某汽轮机转子质量为1t,由于材质不均匀及叶片安装误差致使质心偏离回转轴线0.5mm,当该转子以5000r/min的转速转动时,其离心力有多大?离心力是它本身重力的几倍?

解:离心力为:

F?mr?2?mr(5000?2?2)?137077.78N 60离心力与重力之比为:

FF137077.78???13.7 Gmg100008-4 如图所示盘形回转件,经静平衡试验得知,其不平衡质径积mr等于1.5kg?m,方向沿

OA。由于结构限制,不允许在与OA相反方向上加平衡质量,只允许在OC和OD方向各

加一个质径积来进行平衡。求mCrC和mDrD的数值。

解:依题意可得:

?mCrCcos300?mDrDcos600?mr ?00?mCrCsin30?mDrDsin60于是可解得:

mDrD?mr?0.75kg?m 00sin60cos30?cos6000sin30sin600mCrC?mDrD?1.299kg?m 0sin308-5 如图所示盘形回转件上有4个偏置质量,已知m1?10kg,m2?14kg,m3?16kg,

m4?10kg,r1?50mm,r2?100mm,r3?75mm,r4?50mm,设所有不平衡质量