[工学]习题与思考题

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1、1.机电传动系统动力学基础1.1.要求与要点负载转矩折算公式为：旋转运动：平移运动：升降运动：1.2.习题与思考题1.1　机电传动系统动力学方程式中，、和n的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？1.2　说明J和GD2的概念，它们之间有什么关系？J和GD2都表示系统机械惯性大小。1.3从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态?加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。加速度由电动转矩和负载之和决定。1.4分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统?折算的原则是什么?折算原则是(1)传递功率保持不变，(2)系

2、统储存的动能不变。负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变，飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变1.5为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小?在同一电动机，功率保持不变的情况下，由于功率等于转矩与角速度的乘积，低速轴转矩大，高速轴转矩小。1.6起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担?提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等?起重机提升重物时，电动机带动负载，功率由电动机传给负载。传动机构的损耗由电动机承担。起重机下放重物时，负载带动电动机，功率由负载传给电动机。传动机构的损耗由负载承担。提升和下放

3、同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等。1.7负载的机械特性有哪几种类型，各有什么特点?见P151.8什么叫稳定运行?机电传动系统稳定运行的条件是什么?系统在受到外部干扰后，能恢复到原来平衡状态稳定运行。机电传动系统稳定运行的条件是(1)电动机的机械特性曲线与负载的机械特性曲线有交点，即系统存在平衡点。(2)可以根据平衡点处对应的机械特性的来判断，即在交点(平衡点)处，。(在机械特性曲线中即为反斜率)。1.9试列出图1.19所示几种情况下系统的动力学方程式，并说明系统的运行状态是加速、减速还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向

4、)加速：(d)匀速：(a)(e)(f)减速：(b)(c)1.10图1-20所示机电传动系统，减速机构为两级减速箱。已知齿轮齿数之比Z2/Z1=3，Z4/Z3=5，减速机构的效率=0.92，各齿轮的飞轮惯量分别为，，，，电动机的飞轮惯量，负载的飞轮惯量，负载转矩，试求:(l)折算到电动机轴上的负载转矩TL(2)折算到电动机轴上系统的飞轮惯量解：(1)=470.4/3/5/0.92=34.0869565217391(2)=294+29.4+(78.4+49)/3/3+(196+450.8)/3/3/5/5=340.4302222222221.11解：(1)145

5、0/(2*1.5*2)=241.666666666667(1455/2/1.5/2)*3.1416*0.150/60=1.904595=2000*1.904595=3809.19(2)3809.19/0.9/0.9/0.9=5225.22633744856(3)+?=3.5+2/2/2+2.7/4/1.5/1.5+9/4/2.25/2/2=4.55+？(4)空载制动转矩很小，忽略电动机空载制动转矩时，电机电磁转矩与输出转矩相等=5225.22633744856/2/3.1416/1450*60=34.4118064424578(5)4=4.55/4/9.8*

6、84=9.751-12解答：(1)=950/4/4=950/4/4*3.1416*0.24/60=0.74613(2)=100*0.74613/0.83/3.1416/2/950*60=0.903614457831325(3)=1.2*1.05+365*100*0.74613*0.74613/950/950=1.282515140341-13解答：(1)=365*(300+1000+600)*9.8*1.5*1.5/980/980=15.922193877551(2)9.55*(300+1000-600)*1.5*9.8/0.85/980=117.97058

7、82352941-141.直流电动机的工作特性直流电机主要结构部件、电机电势直流电机的机械特性及人为机械特性直流电动机的启起方法、调速方法和电气制动方法。1.1.习题与思考2-5直流电动机为什么不能直接启动？如果直接启动会引起什么后果？启动瞬间转速n=0，电动势Ea=KeΦn=0，最初起动电流。若直接启动，由于Ra很小，启动电流会达到十几倍甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，也会产生过热，因此不能直接启动。2-7直流他励电动机有哪几种调速方法，各有什么特点？直流电动机的调速方法有：（1）降压调速；（2）电枢回路串电阻调速；（3）弱磁调速。前两种调速方法适

8、用于恒转矩负载，后一种调速方法适用于恒功率负载。降压