2022年机械设计第七章课后习题答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 7-1 解 ：（ 1 ）先求解该图功的比例尺；（ 2 ） 求最大盈亏功；依据图 7.5 做能量指示图；将和曲线的交点标注,；将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“ +”号或“ -”号,然后依据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6 ）如下：第一自向上做,表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推,直到画完最终一个封闭矢量；由图知该机械系统在区间显现最大盈亏功,其肯定值为：（ 3 ）求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度：；系统的运转不匀称系数：；就飞轮的转动惯量：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11

2、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 7.5 图 7.6 7-2图 7.7 图 7.8 解 ：（ 1 ）驱动力矩；由于给定为常数,因此为一水平直线；在一个运动循环中,驱名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即：因此求得：（ 2 ）求最大盈亏功； 依据 图 7.7 做能量指示图；将和曲线的交点标注,；将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“ +”号或 “- ”号,然后依据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8 ）如下：第一自向上做,表示

3、区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间；由图知该机械系统在区间显现最大盈亏功；1 和线 2 延长交于点,那么在欲求,先求图 7.7 中的长度；如图将图中线中,相当于该三角形的中位线,可知；又在中,因此有：,就名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依据所求数据作出能量指示图,见图 7.8 ,可知最大盈亏功显现在段,就；（ 3 ）求飞轮的转动惯量和质量；7-3解 ：原先安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,就如将飞轮安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为：7-4解 ：（ 1

4、）求安装在主轴上飞轮的转动惯量；先求最大盈亏功；由于是最大动能与最小动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此：就飞轮的转动惯量：（ 2 ）求飞轮的最大转速和最小转速；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 3 ）由于一个周期内输入功和和输出功相等,设一个周期时间为,就：,因此有：；7-5 解：图 7.9 一个周期驱动力矩所作的功为：一个周期阻力矩所作的功为：又 时段内驱动力矩所做的功为：因此最大盈亏功为：机组的平均角速度为：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共

5、 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 机组运转不匀称系数为：故飞轮的转动惯量为：7-6 答 ：本书介绍的飞轮设计方法,没有考虑飞轮以外其他构件动能的变化,而实际上其他构件都有质量,它们的速度和动能也在不断变化,因而是近似的；7-7 解：图 7.10图 7.11 由图见一个运动循环的力矩图有四个重复图示,因此,可以以一个周期只有来运算；为常数,（ 1）求驱动力矩；一个周期内驱动力矩功和阻力矩功相等,又依题意驱动力矩故有,（ 2 ）求最大盈亏功； 依据 图 7.10做能量指示图；将和曲线的交点标注,；将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“ +”号或 “ -” 号,然后依据

6、各自区间盈亏功名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的数值大小按比例作出能量指示图（图7.11 ）如下：第一自向上做,表示区间的盈功,；其次作向下表示区间的亏功,；然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间,；由图知该机械系统在区间显现最大盈亏功；（ 3 ）求飞轮的转动惯量；（ 4 ）求飞轮的质量；由课本公式 7-8 ：得：名师归纳总结 7-8 解 ：第 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 7.12 图 7.13 （ 1 ）求驱动力矩；一个周期内驱动

7、力矩功和阻力矩功相等,又依题意驱动力矩为常数,故有：,（ 2 ）求最大盈亏功； 依据 图 7.12做能量指示图；将和曲线的交点标注,；将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“ +” 号或 “- ”号,然后依据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.13 ）如下：第一自向下做,表示区间的亏功,；然后作；其次作向上表示区间的盈功,向下表示区间的亏功,；作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间,；由图知该机械系统在区间显现最大盈亏功；（ 3 ）求飞轮的转动惯量；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7-9

8、答 ：机械有规律的,周期性的速度变化称为周期性速度波动；系统速度波动是随机的、不规章的,没有肯定周期的称为非周期性速度波动；调剂周期性速度波动的常用方法是在机械中加上转动惯量很大的回转件 飞轮；非周期性速度波动常用调速器调剂；经过调剂后只能使主轴的速度波动得以减小,而不能完全根除；7-10解 ：图 7.14图 7.15 （ 1 ）先求阻力矩；由于阻力矩为常数,故有,再求发动机平均功率；一个周期内输出功为；一个周期所用的时间为：因此发动机的平均功率为：；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 2 ）第一求最大盈亏功；

9、依据 图 7.14做能量指示图；将和曲线的交点标注,；将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“ +”号或 “ -” 号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.15 ）如下：第一自向下做,表示区间的亏功；其次作向上表示区间的盈功；然后向下表示区间的亏功,至此应形成一个封闭区间；欲求,先求图 7.15中的长度；由图知,因此有：,就依据所求数据作出能量指示图,见图 7.15 ,可知最大盈亏功显现在段,就；就求飞轮的转动惯量为名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （ 3 ）如将飞轮转动惯量减小,而保持原值,可将飞轮安装在速度较高一点的轴上,设该轴的转速为,就有：,名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页