机械原理课后答案第七章作业

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1、7-1如图所示为一机床工作台的传动系统，设已知各齿轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r3，各齿轮的转动惯量J1、J2、J2′、J3，因为齿轮1直接装在电动机轴上，故包含了电动机转子的转动惯解：由Ee=E：Jeω12/2=J1ω12/2+(J2+J2′)ω22/2+J3ω32/2+G/gv2/2则:Je=J1+(J2+J2′)(ω2/ω1)2+J3(ω3/ω1)2+G/g(v/ω1)2=J1+(J2+J2′)(z1/z2)2+J3(z1z2′/z2z3)2+G/gr32(z1z2′/z2z3)2量，工作台和被加工零件的重量之和为G。当取齿轮1为等

2、效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量Je。7-5某内燃机的曲轴输出力矩Md随曲柄转角ψ的变化曲线如图a所示，其运动周期ψT=π，曲柄的平均转速nm=620r/min，当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时，如果要求运转不均匀系数δ=0.01，试求：1）曲柄最大转速nmax和相应的曲柄转角ψ(max)；2）装在曲轴上的飞轮转动惯量JF（不计其余构件的转动惯量）。a）解：1）确定阻抗力矩因一个运动循环内驱动功应等于阻抗功，有ψTMr=Md(ψ)dψ=200(π/6+π)/2故Mr=200(π/6+π)/π=116.7(Nm)a）b）2）求n

3、max及ψ(max)ab/20=116.7/200∴ab=11.7°x/130=(200-116.7)/200∴x=54.2°Wab=-11.7×π/180×116.7/2=-11.9(Nm)Wbc=+[30+(20-11.7+30+54.2)]×π/180×(200-116.7)/2=+89.1(Nm)Wca′=-(130-54.2)×π/180×116.7=-77.2(Nm)作能量指示图（如图b），由图b可知，在c处机械出现能量最大值，即ψ=ψc时，n=nmax。故ψ(max)=20°+30°+54.2°=104.2°这时nmax=(

4、1+δ/2)nm=(1+0.01/2)×620=623.1(r/min)bax3）求装在曲轴上的飞轮转动惯量JF：△Wmax=Wbc=89.1Nm故JF=900△Wmax/(π2nm2[δ])=900×89.1/(π2×6202×0.001)=2.11(kg·m2)b）