《机械设计基础》课程教学资源：习题七

7-1图中所示为作用在多缸发动机曲柄上的驱动力矩M和阻力矩M”的变化曲线,其阻力矩 等于常数,其驱动力矩与阻力矩曲线围成的面积顺次为+580,-320,+390,-520,+190,-390 +260及-190m,该图的比例尺为1=100N.,m/mm,山=0.01 Irad/mm,设曲柄平均 转速为120r/min,其瞬时角速度不超过其平均角速度的±3%,求装在该曲柄轴上的飞轮 的转动惯量 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的变化规律如图所示,设 驱动力矩M等于常数,剪床主轴转速为60r/mn,机械运转速度不均匀系数o0.15。求: (1)驱动力矩M'的数值:(2)所需安装在主轴上的飞轮的转动惯量 题7-1图 题7-2图 7-3上题中的剪床由电动机经减速器驱动。该电动机转速为1500/min。若将飞轮安装在 电动机轴上,其转动惯量应为若干? 7-4已知某轧钢机的原动机功率等于常数,P'=1600HP(马力),钢材通过轧辊时消耗的 功率为常数,P"=4000HP钢材通过轧辊的时间r"=5s,主轴平均转速n=80r/mn, 机械运动速度不均匀系数δ=0.1,求:(1)安装在主轴上的飞轮的转动惯量;(2)飞轮的 最大转速和最小转速:(3)此轧钢机的运转周期 75设某机组由发动机供给的驱动力矩M=Mm(即发动机输出力矩与瞬时角速度 成反比),阻力矩M"变化如图所示,1=0.ls,t2=0.9,若忽略其它构件的转动惯量 求在Omx=134rad/s,onmn=116ud/s状态下飞轮的转动惯量。 7-6为什么把本书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的精确性。 7-7某机组主轴上作用的驱动力矩M为常数,它的一个运动循环中阻力矩M的变化如图所 M/(N·m) M 2 个运动循环 题7-5图 示。今给定O=25rd/s,o=0.04,采用平均直径Dn=0.5m带轮辐的飞轮,试确定 飞轮的转动惯量和质量

7-1 图中所示为作用在多缸发动机曲柄上的驱动力矩 M’和阻力矩 M’’的变化曲线，其阻力矩 等于常数，其驱动力矩与阻力矩曲线围成的面积顺次为+580，-320，+390，-520，+190，-390， +260 及-190mm 2，该图的比例尺为  M =100Nm/mm， = 0.01rad / mm ，设曲柄平均 转速为 120r/min ,其瞬时角速度不超过其平均角速度的 3% ，求装在该曲柄轴上的飞轮 的转动惯量。 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 ＝0.15 。求： （1）驱动力矩 M  的数值；（2）所需安装在主轴上的飞轮的转动惯量。 7-3 上题中的剪床由电动机经减速器驱动。该电动机转速为 1500r/min 。若将飞轮安装在 电动机轴上，其转动惯量应为若干？ 7-4 已知某轧钢机的原动机功率等于常数， P =1600HP （马力），钢材通过轧辊时消耗的 功率为常数， P = 4000HP 钢材通过轧辊的时间 t = 5s ，主轴平均转速 n =80r/min ， 机械运动速度不均匀系数 ＝0.1 ，求：（1）安装在主轴上的飞轮的转动惯量；（2）飞轮的 最大转速和最小转速；（3）此轧钢机的运转周期。 7-5 设某机组由发动机供给的驱动力矩 M  = N m  1000 （即发动机输出力矩与瞬时角速度 成反比），阻力矩 M  变化如图所示， t 0.1s 1 = ，t 0.9s 2 = ，若忽略其它构件的转动惯量， 求在 134rad /s  max = ， 116rad /s min = 状态下飞轮的转动惯量。 7-6 为什么把本书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的精确性。 7-7 某机组主轴上作用的驱动力矩 M’为常数，它的一个运动循环中阻力矩 M’’的变化如图所 示。今给定 rad s m  = 25 / ，＝0.04 ，采用平均直径 Dm = 0.5m 带轮辐的飞轮，试确定 飞轮的转动惯量和质量

7-8某机组稳定运转一个运动循环中作用在主轴上的阻力矩M"的变化规律如图所示。已知 驱动力矩M为常数,主轴平均角速度On=20mad/s,机械运转速度不均匀系数o=001, 求驱动力矩M′和安装在主轴上的飞轮转动惯量 7-9何谓周期性速度波动?何谓非周期性速度波动?它们各用何种装置进行调节?经过调 节之后主轴能否获得匀速转动? 7-10某单缸四冲程内燃机主轴上的近似驱动力矩曲线M′-如图所示,其阻力矩为M"常 数,主轴平均转速为1000r/mn。(1)求阻力矩M"和发动机平均功率;(2)若机械运转 速度不均匀系数δ=0.05,则安装在主轴上的飞轮转动惯量为若干?(3)欲将飞轮转动惯量 减小12,而δ保持原值,可采用什么措施?(提示:M-φ与横坐标轴围成的面积表示 驱动力所作的功,横轴上的面积表示正功,横轴下的面积表示负功。) 题7-8图 题7-10图

7-8 某机组稳定运转一个运动循环中作用在主轴上的阻力矩 M  的变化规律如图所示。已知 驱动力矩 M  为常数，主轴平均角速度 rad s m  = 20 / ，机械运转速度不均匀系数 ＝0.01， 求驱动力矩 M  和安装在主轴上的飞轮转动惯量。 7-9 何谓周期性速度波动？何谓非周期性速度波动？它们各用何种装置进行调节？经过调 节之后主轴能否获得匀速转动？ 7-10 某单缸四冲程内燃机主轴上的近似驱动力矩曲线 M  − 如图所示，其阻力矩为 M  常 数，主轴平均转速为 1000r/min 。（1）求阻力矩 M  和发动机平均功率；（2）若机械运转 速度不均匀系数 ＝0.05,则安装在主轴上的飞轮转动惯量为若干？（3）欲将飞轮转动惯量 减小 1/2，而  保持原值，可采用什么措施？（提示： M  − 与横坐标轴围成的面积表示 驱动力所作的功，横轴上的面积表示正功，横轴下的面积表示负功。）