22.在图示轮系中,已知各齿轮的齿数Z1= 20,Z2= 30,Z3= 40, Z5= 20,Z4= Z618,试求该轮系的传动比 i16并说明轮 1与轮 6转向的异同(画图说明)。
23.计算图示轮系的传动比~。,并确定输出杆H的转向。已知各轮齿数Z1= 1,Z2’= 24,Z3= 72,Z3’= 18,Z4= 114, 蜗杆左旋,n1转向如图示。
24.在图示轮系中,单头右旋蜗杆1的回转方向如图,各轮齿数分别为Z2’= 15,Z2=37,Z3= 25,Z3’= 20,Z4= 60,蜗杆1的转速n1=1450r/min,方向如图。试求轴B的转速 nB的大小及方向。
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第8章 机械的运转及其速度波动的调节
8.1 内容提要
本章主要内容是:
1.机器的运转过程;
2.机器等效力学模型与等效量的计算; 3.机器运转速度的波动与调节。
8.2 实 训 题
8.2.1 判断题
10.为了使机器稳定运转,机器中必须安装飞轮。( )
11.机器中安装飞轮后,可使机器运转时的速度波动完全消除。( ) 12.为了减小飞轮的质量,最好将飞轮安装在转速较高的轴上。( ) 13.机器作稳定运转,必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。( ) 14.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是一个假想质量(转动惯量),它不是原机器中各运动构件的质量(转动惯量)之和,而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。( )
15.为了调节机器运转的速度波动,在一台机器中可能需要既安装飞轮,又要安装调速器。( )
8.2.2 选择题
16.在机械稳定运转的一个运动循环中,应有 。 A.惯性力和重力所作之功均为零
B.惯性力所作之功为零,重力所作之功不为零 C.惯性力和重力所作之功均不为零
D.惯性力所作之功不为零,重力所作之功为零
17机器运转出现周期性速度波动的原因是 。 A.机器中存在往复运动构件,惯性力难以平衡 B机器中各回转构件的质量分布不均匀
C在等效转动惯量为常数时,各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等,但其平
均值相等,且有公共周期
D.机器中各运动副的位置布置不合理
18.机器中安装飞轮的一个原因是为了 。 A.消除速度波动 B.达到稳定运转 C.减小速度波动
D.使惯性力得到平衡,减小机器振动
19为了减小飞轮的质量,飞轮最好安装在 。
A.等效构件上B.转速较低的轴上C.转速较高的轴上D.机器的主轴上 20.图示传动系统中,已知Z1= 20,Z2= 60,Z3=20,Z4=80,如以轮1为等
效构件,则齿轮4的等效转动惯量将是它自身转动惯量的_。 A.12倍 B.144倍 C.1/12 D.1/144
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8.2.4 问答题
22.试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因,以及它们各自的调节方法。
23.通常,机器的运转过程分为几个阶段?各阶段的功能特征是什么?何谓等速稳定运转 和周期变速稳定运转?
24.何谓机器的周期性速度波动?波动幅度大小应如何调节?能否完全消除周期性速度波动?为什么?
8.2.5 计算题
25.在图示曲柄滑块机构中,设已知各构件的尺寸、质量m、质心位置S、转动惯量Js构件 1的角速度ω1。又设该机构上作用有常量外力(矩)M1、R3、F5。(1)。试:
写出在图示位置时,以构件只为等效构件的等效力矩和等效转动惯量的计算式。(2)等效力矩和等效转动惯量是常量还是变量?若是变量则需指出是机构什么参数的函数,为什么?
26.图示为对心对称曲柄滑块机构,已知曲柄 OA=OA=r,曲柄对 O轴的转动惯量为J1,滑块B及B’的质量为m,连杆质量不计,工作阻力F=F’,现以曲柄为等效构件,分别求出当Ψ=90o时的等效转动惯量和等效阻力矩
——
第9章 机械的平衡
9.1 内容提要
机器运转时,无论是作转动的回转构件(或称转子),还是作平面运动的构件,都要产生惯性力,为了消除惯性力的不良影响,需要设法对构件的不平衡惯
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性力加以消除或减小,亦即对机械进行平衡。 本章主要内容是:
1.刚性转子的静平衡计算; 2.刚性转子的动平衡计算; 3.刚性转子的平衡实验; 4.平面机构的平衡。
本章的重点内容是刚性转子的平衡条件及计算;本章的难点是刚性转子的动平衡计算。
9.2 实 训 题
9.2.1空题
1.研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 ,减少或消除在机构各运动副中所引起的 力,减轻有害的机械振动,改善机械工作性能和延长使用寿命。
2.回转构件的直径 D和轴向宽度b之比D八符合 条件或有重要作用的回转构件,必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡,必须至少在 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量,方能获得平衡。 3.只使刚性转子的 得到平衡称静平衡,此时只需在 平衡平面中增减平衡质量;使 同时达到平衡称动平衡,此时至少要
在 个选定的平衡平面中增减平衡质量,方能解决转子的不平衡问题。 4.刚性转子静平衡的力学条件是 ,而动平衡的力学条件是 。 5.符合静平衡条件的回转构件,其质心位置在 。静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在 位置静止,由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。
6.图a、b、c中,为总质心,图 中的转子具有静不平衡,图 中的转子是动不平衡。
7.机构总惯性力在机架上平衡的条件是 。
8.连杆机构总惯性力平衡的条件是 ,它可以采用附加平衡质量或者附加 等方法来达到。
9.2.2 问答题
26.为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的,而经过动平衡的转子必定是静平衡的?
27.举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例,需满足动平衡条件的转子的三个实例。
28.何谓转子的静平衡及动平衡?对于任何不平衡转子,采用在转子上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的?为什么?
29.刚性转子动平衡中提到的不平衡惯性力偶矩与转子的惯性力偶矩M一Jsa是否相同?为什么?
9.2.3 计算题
30.如图所示一单缸卧式煤气机,在曲柄轴的两端装有两个飞轮A和B。已知曲柄半径R=250 mm及换算到曲柄销 S的不平衡质量为50 kg。欲在西飞轮上各装一平衡质量 mA和 mB,其回转半径 r=600mm,试求mA和 mB的大小
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