【機械設(shè)計基礎(chǔ)】(第五版)課后習(xí)題答案49章答案

4.5課后習(xí)題詳解

4-1解分度圓直徑

4=、=3x19=57m

4?E"3x41■I23HII

齒頂高工小.

4士曰宣（?0：+。、?4+0<6乂3?311

齒根高*■■■

頂隙”/—?02*3?0不1^

1=4F=[*3樹?

中心距22

齒頂圓直徑4=4+空?k+24■出?

L=4+迎TR“K3?1&KM

中*H同古區(qū)6=4-叫=?-2汨,7，=?！?/p>

齒根圓直儻具rr

d。?4-叫?10-2x3J5-LUJm

基圓直徑&-4???578@??先???

4.;=4aca=123c?ar=iB-Sm

齒距”?居???！M）d3-9_42?

齒厚、齒槽寬5,■當(dāng)?0?6?戶/2?9露/2?泉7加》

一星國+盯）2a_2x160

4-2解由2可得模數(shù).1.DitfO

分度圓直徑4=?B|=蛇烈=3&皿

老="=4*的=澗?

；一L一?〉一_?*■—―外*

4.3解由'■m、-，2丁“5-C得

■■4⑶-J<JU

■+22$+2

4-4解分度圓半徑■E，2?5\?kA2,tfttmi

分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑

分度圓上漸開線齒廓的壓力角

基圓半徑=rcwK=unx?d(r=93S7m

基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為0；

壓力角為丁。

齒頂圓半徑4=r+&=IW"=l05iM

齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑

p,=WiW-93J7fl=*J8JjMi

齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角

%=皿0也=UECOS絲W

%ins

4-5解正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑:

d,-d-蜘-2In

基圓直徑

假定則解1&-15|＞口皿附得*之42

故當(dāng)齒數(shù)時，正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓大于齒根圓；齒數(shù)

S2《，基圓小于

齒根圓。

a=產(chǎn)/F=-x4x(<l-20)=80m

4-6解中心距

內(nèi)齒輪分度圓直徑4?一?4xtt-M)M

內(nèi)齒輪齒頂圓直徑。=4-應(yīng)=泗-2X4=BZim

?

內(nèi)齒輪齒根圓直徑4-4+%M)+2xL25x4-

4-7證明用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，不發(fā)生根切的臨界位置是極限點％

正好在刀具

的頂線上。此時有關(guān)系：

正常齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪：=-、a?"，代入上式

，.，平，17

短齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪七?0*、a?20°,代入上式

4-8證明如圖所示，&、匚兩點為卡腳與漸開線齒廓的切點，則線段=即為漸開線的

法線。根據(jù)漸

開線的特性：漸開線的法線必與基圓相切，切點為士。

再根據(jù)漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓卜一被滾過的弧長，可知：

4-9解模數(shù)相等、壓力角相等的兩個齒輪，分度圓齒厚?.山門相等。但是齒數(shù)多的齒輪

分度圓直徑

大，所以基圓直徑就大。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則

漸開線曲率

大，基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚

和齒根圓齒

厚均為大值。

4-10解切制變位齒輪與切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它們的

模數(shù)、壓

力角、齒距均分別與刀具相同，從而變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓直徑和基圓直徑也相同。

故參數(shù).、

a、d、4不變。

變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。

因此$、

3，、變大，％變小。

嚙合角片與節(jié)圓直徑才是一對齒輪嚙合傳動的范疇。

"二三產(chǎn)值F

4-11解因

螺旋角2a2x230

端面模數(shù)個-4/?ML4.J3-4.13m

端面壓力角

r2?

4=二7%兀燈女

當(dāng)量齒數(shù)

0“

4嗡?藕-

分度圓直徑

4嗡,磊“根

齒頂圓直徑4?4+1K-95M"X4?MME

4=4+氏+2x4=412.95m

齒根圓直徑與=4-啊="37xl25M=目小

^=^-2^=4）455-2>1.25x4=型切mn

4-12解（1）若采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，則標(biāo)準(zhǔn)中心距應(yīng)

4=白”+琦=$2;<(21i-32)=S3m<$5iBi

說明采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動時，實際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，齒輪傳動有齒側(cè)間

隙，傳動不

連續(xù)、傳動精度低，產(chǎn)生振動和噪聲。

0=7：-----yR.(x?*

(2)采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動時，因2cof^

.+0____2xQl+維)1a

，■-max---------15cJ?

螺旋角加2x55

Z=上一■-rm?用如1-

分度圓直徑叫80H"

■A_2x12

=ou?￡七二

cotiSJ,

節(jié)圓與分度圓重合4'=4=電切而1,-金42Hm

443解%?口扇，?口扇》?14

■?球旦?4h-21*3*'1昭

4-14解分度圓錐角/.

&-卿-2rMi121通*25MT

分度圓直徑W=湍吊=[&；，=二胡

4=咯=3乂電=1物麗

齒頂圓直徑

<.-4l-2m.mA-5t*2K3-21k-3ASBw

4y+ln.na^=i2+2x3xnfax(r=JJl」JiB

齒根圓直徑

4=4-Z，M?1-MX3XB也貨=4O0m

d,=4=IV-2.4x3xcori8Ar=lXJfiMi

外錐距

齒頂角、齒根角

2?％?■磷照■訓(xùn)

頂錐角

。■可理■篇=?-=+1曾I〉■"-加

根錐角豆=?-4?力》悟

曾-2*機尸?6切1M*

含1

當(dāng)量齒數(shù)'VM*■，

8L■——■——----all?

、eoaS,co痂.科

4-15答：一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等，即

皿?碼■!?、、?,?居。

一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，螺旋角大小相

等、方向

相反（外嚙合），即、=<=工、■■?■,、

?A--Ao

一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等，即

.?a

5-1解：蝸輪2和蝸輪3的轉(zhuǎn)向如圖粗箭頭所示，即叫和

1

圖5.6

5-2解：這是一個定軸輪系，依題意有:

_號9M內(nèi)_25x30x3Q>tiO

孫15xHxl5>:2

---2.5r/am

t

(13300

齒條6的線速度和齒輪5'分度圓上的線速度相等；而齒輪5'的轉(zhuǎn)速和齒輪5的轉(zhuǎn)速相等,

因

此有：

.盯Mjjmcj25x114x4x20

JMM'二

"30""30x230^2IO

通過箭頭法判斷得到齒輪5'的轉(zhuǎn)向順時針，齒條6方向水平向右。

5-3解：秒針到分針的傳遞路線為：6f5f4f3,齒輪3上帶著分針，齒輪6上帶著秒針，因此

有：

馬■隨■的

乜g述

分針到時針的傳遞路線為：9-10-11-12,齒輪9上帶著分針，齒輪12上帶著時針，因此有:

_5_24X24

Vd*蜻

圖5.7圖5.8

5-4解：從圖上分析這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件M為

行星

..

22L.1+13.4

■^—1+3-4

當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過即7=4時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度方向與手柄方向相同。

5-5解：這是?個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2,為行星輪，構(gòu)件H為行星架。

*-,肅It-ti*U

則有:■■■

??％.Q14-Nfl

?一%

..0-%

Q?土?1+9?。

傳動比『為10,構(gòu)件東與月的轉(zhuǎn)向相同。

“r"n"ii//

1

圖5.9圖5.10

5-6M：這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件二為行星架。

則僅彳9-%

..q=Q?(,="!jy/ffiifl.=】5

..n,+nK-12-lJ=10Jr/sia

0+1J_15

,1OJ+1J=^

5-7解：這是由四組完全樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計算一組即可。取其中一組作分

析，齒輪4,3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件1為行星架。這里行星輪2是情輪，因此它的齒

數(shù)

與傳動比大小無關(guān)，可以自由選取。

(1)

由圖知逢=口⑵

乂挖義固定在齒輪上，要使IL：始終保持定的方向府小'看f3)

聯(lián)立(1),(2)、(3)式得:

21

圖5.11圖5.12

5-8解：這是?個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2,為行星輪,二為行星架。

?30劃

"胃20x50

..%=0'=%”面

.?”方向相同

5-9解：這是?個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2,為行星輪,--為行足架。

士工上工-任=&￡=-3而

4y平,30xX

rvr,iq?200r/ain嗎=-50r/min

???設(shè)齒輪1方向為止，m則*,T

,4r=1(1和r/min

nH與T方向相同

圖5.13

5-10解：這是個混合輪系.其中齒輪1,2,2,3、三組成周轉(zhuǎn)輪系，II：中齒輪1、3為中心

輪，

齒輪2、2'為行星輪，尸為行用架。而齒輪4和行星架月組成定軸輪系。

!LA.出■幽■?<

在周轉(zhuǎn)輪系中:地-+R0也⑴

100

萬

在定軸輪系中:(2)

乂因為:(3)

聯(lián)立（1）、（2）、⑶式可得；

5-11解：這是一個混合輪系。其中齒輪4、5、6、7和由齒輪3引出的桿件組成周轉(zhuǎn)輪系，其中

齒

輪4、7為中心輪，齒輪5、6為行星輪，齒輪3引出的桿件為行星架H而齒輪1、2、3組成

定軸輪

.4與85c

在定軸輪系中：■.”（2）

又因為：，-.

聯(lián)立（1）、⑵、（3）式可得：■■魚-0/4

當(dāng)

（1）4?nHb7士.=100307/minH）

■?（n?llWM）/4-025?fmm.p的轉(zhuǎn)向與齒輪1和4的轉(zhuǎn)向相同。

（2）當(dāng)%時，~=口

3）i2皿"j.?iin?〃備t?quno-Hnn）〃=-o效2P

的轉(zhuǎn)向與齒輪1

和4的轉(zhuǎn)向相反。

圖5.16

5-12解：這是一個混合輪系。其中齒輪4、5、6和構(gòu)件口組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪4、6為中

心輪

，齒輪5為行星輪，片是行星架。齒輪1、2、3組成定軸輪系。

100

在周轉(zhuǎn)輪系中:(1)

在定軸輪系中:(2)

又因為:%"(3)

聯(lián)立(1)、⑵、(3)式可得：口

即齒輪1和構(gòu)件IT的轉(zhuǎn)向相反。

5-13解：這是?個混合輪系。齒輪1、2、3、4組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪

2為

行星輪，齒輪4是行星架。齒輪4、5組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中：-//'-￡■一,.??⑴

在圖5.17中，與車身繞瞬時同轉(zhuǎn)中心C轉(zhuǎn)動時，左在兩輪走過的弧長與它們至'7點的距離

M2a

成正比，即:■(2)

聯(lián)立（1）、（2）兩式得到：A,4一飆/，⑶

在定軸輪系中:

則當(dāng)時,^-Q2^-12Sx2SI-42Jrfmk

代入（3）式，可知汽乍左右輪子的速度分別為

B-卬5-tfxtfun-7?

5-14解：這是個混合輪系。齒輪3,4、4\5和行星架JF組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3、5為

中

心輪，齒輪4、4,為行星輪。齒輪1、2組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中:

『當(dāng)四?4_略」9x24_匚則

q皤-仆路23x20

(1)

"匕*17

在定軸輪系中：、%”（2）

又因為：■■、，3?%??°（3）

依題意，指針F轉(zhuǎn)一圈即■■（4）

uno

-4M.M

此時輪子走了一公里，即萬(5)

聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）、（5）可求得

=4S

圖5.18圖5.19

5-15解：這個起重機系統(tǒng)可以分解為3個輪系：由齒輪3，、4組成的定軸輪系；由蝸輪蝸桿「

和5

組成的定軸輪系；以及由齒輪1、2,2'、3和構(gòu)件1ff組成的周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1,3是中心輪，

輪4、2,為行星輪，構(gòu)件廳是行星架。

?殷工作情況時由于蝸桿5不動，因此蝸輪也不動，即■=.（1）

■我■空L喇I

隔

在周轉(zhuǎn)輪系中:J3x53(2)

?■.,,?外

在定軸齒輪輪系中:L。"(3)

又因為：（4）

聯(lián)立式（1）（2）、（3）、（4）可解得:G-zn.l8￡2

當(dāng)慢速吊重時，電機剎住，即.■?，此時是平面定軸輪系，故有:

iJ-*rW*■/曲珈加金的

'T%hWt1x53x53x44

5-16JW：由幾何關(guān)系有：力+駕?4

又因為相嚙合的齒輪模數(shù)要相等，因此有上式可以得到：耳+巧

故行星輪的齒數(shù)：三=.-瑜門=8-珈2=17

圖5.21

5-17解：欲采用圖示的大傳動比行星齒輪，則應(yīng)有下面關(guān)系成立:

■?%(1)

%F+1⑶

又因為齒輪1與齒輪3共軸線，設(shè)齒輪1、2的模數(shù)為F,齒輪2Q3的模數(shù)為,則有:

%(?“=碼②")⑷

聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）式可得

■1NT%T⑸

￡，?‘時，（5）式可取得最大值1.0606；當(dāng)々TB時，⑸式接近1,但不

可能取到1.

因此刖1，刖1的取值范圍是（1,1.06）。而標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)比是大于1.07的，因此,

圖示的

大傳動比行星齒輪不可能兩對都采用直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，至少有一對是采用變位齒輪。

5-18解：這個輪系由幾個部分組成，蝸輪蝸桿1、2組成一個定軸輪系；蝸輪蝸桿5、4,組成一

軸輪系；齒輪「、5,組成一個定軸輪系，齒輪4、3、3\2,組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪2、4是中

心輪，齒輪3、3'為行星輪，構(gòu)件H是行星架。

在周轉(zhuǎn)輪系中：

3■里■如

在蝸輪蝸桿5、4,中:

1

J?■=■~=——二——

—mi

乂因為:■,為■,一■'%.%⑸

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）式可解得:

l10K,

f西小商「1加三即山川網(wǎng)加

5-19解：這個輪系由幾個部分組成，齒輪1、2、5\H組成一個周轉(zhuǎn)輪系，齒輪1、2、2\

3、d組成周轉(zhuǎn)輪系，齒輪3，、4、5組成定軸輪系。

在齒輪1,2.5\H組成的周轉(zhuǎn)輪系中：

..&+=ZfSM=25+2x25=75

由幾何條件分析得到：?1?，則,

在齒輪1、2、2\3、彳組成的周轉(zhuǎn)輪系中：

由幾何條件分析得到：￡的』+&則%=25+25-20=3。

噴_吊_生*_降_25x30_,,

<Vr石播一⑵

在齒輪3，、4,5組成的定軸輪系中:

■?>(3)

X-,

又因為:(4)

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）式可解得:

6-1解頂圓直徑D?.?$xl2■4taa

齒高A-05Ja-0JJxJ-J7Jai

齒頂厚"■璃.

齒槽夾角8?60°

棘爪長度I-J-2x3.14x5逐一

圖6.1題6-1解圖

6-2解拔盤轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)時間，?曲網(wǎng)-11

槽輪機構(gòu)的運動特性系數(shù)

槽輪的運動時間3

槽輪的靜止時間

6-3解槽輪機構(gòu)的運動特性系數(shù)

L即2)￡.生?2峭淄“

因：所以73x(6電

6-4解要保證力.「■則槽輪機構(gòu)的運動特性系數(shù)應(yīng)為<1.1門

,則

槽數(shù)■和拔盤的圓銷數(shù)M之間的關(guān)系應(yīng)為:

由此得當(dāng)取槽數(shù)二二二?8時，滿足運動時間等了停歇時間的組合只有?種：-=4,f-2

6-5解:

結(jié)構(gòu)、運動及動力性

機構(gòu)類型工作特點適用場合

能

結(jié)構(gòu)簡單、加工方適用于低速、轉(zhuǎn)角不

搖桿的往復(fù)擺動變成棘輪的單

棘輪機構(gòu)便，運動可靠，但沖擊、大場合，如轉(zhuǎn)位、分度以

向間歇轉(zhuǎn)動

噪音大，運動精度低及超越等。

結(jié)構(gòu)簡單，效率高，

撥盤的連續(xù)轉(zhuǎn)動變成槽輪的間用于轉(zhuǎn)速不高的輕

槽輪機構(gòu)傳動較平穩(wěn)，但有柔性沖

歇轉(zhuǎn)動工機械中

擊

不完全齒從動輪的運動時間和靜止時間需專用設(shè)備加工，有用于具有特殊要求

輪機構(gòu)的比例可在較大范圍內(nèi)變化較大沖擊的專用機械中

運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、定位精度

凸輪式間只要適當(dāng)設(shè)計出凸輪的輪廓，可用于載荷較大的

高，動荷小，但結(jié)構(gòu)較復(fù)

歇運動機構(gòu)就能獲得預(yù)期的運動規(guī)律。場合

雜

77解：(1)先求解該圖功的比例尺。

片-AV-“-lOMUH-UMW

（2）求最大品，:功J。根據(jù)圖7.5做能量指不圖。將,和**7曲線的交點標(biāo)注

。

s.bea?fg.『‘將各區(qū)間所困的面積分為盈功和虧功，并標(biāo)注'、+"

號或

號,然后根據(jù)各自區(qū)間盈少功的數(shù)值大小按比例作出能量指小圖（圖7.6）如下：首先自8向上做

二，表示。?區(qū)間的盈功；其次作.向下表示解區(qū)間的虧功;依次類推，直到畫完最后

個封閉

矢量*.由圖知該機械系統(tǒng)在/區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功，其絕對值為：

（3）求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量

曲軸的平均角速度：丫垢制二雙3klM1Mli加M；

￡1.磔..吧0al_0a

系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)：■?4;

J■j"■]■76勾f?w

則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量：“。2約xO亳

圖7.5圖7.6

7-2

圖7.7圖7.8

解：(1)驅(qū)動力矩八/,因為給定M'為常數(shù)，因此*'一0為一水平直線。在一個運動循環(huán)

中，驅(qū)

動力矩所作的功為2*,它相當(dāng)于一個運動循環(huán)所作的功，即:

...GF/2+JF/4)

二?“■TileX

，nnR

因此求得:

(2)求最大盈虧功/.根據(jù)圖7.7做能狀指示圖。將*一夕和蛇-7曲線的交點標(biāo)注

4."‘。將各區(qū)間所圍的面積分為盈功和少功，并標(biāo)注"號或號，然后根據(jù)各自區(qū)間盈

虧

功的數(shù)值大小按比例作出能量指示圖（圖7.8）如下：首先nS向上做OQ.表示8區(qū)間的盈

功；

其次作向卜表小.|x：間的虧功；然后作W向上表示V區(qū)間的盈功，至此應(yīng)形成一個封閉

區(qū)間。

由圖知該機械系統(tǒng)在油區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功心。

4.■陋，如以-4ngMt

欲求4*,先求圖7.7中?的長度。如圖將圖中線1和線2延長交于.點，那么布演為修

ctdtfV

I'.”JI"乂仆工孑Mj於曲

因此有:

Ld*」x/2c

加?一(XZ--------XL公U一例25-砌）?”3

dd2800,則

4?(jr/4fl.422S)x(ian-1255成Slfa

(■(rHSir-1皆令S-媽/2?M加

根據(jù)所求數(shù)據(jù)作出能量指示圖，見圖7.8,可知最大盈虧功出現(xiàn)在.段，則

4M-“12?J05-

（3）求飛輪的轉(zhuǎn)動慣最和質(zhì)量。

4?iio-xr.J

償力《"廿ExOJ；

MJoU

7-3解；原來安裝飛輪的軸的轉(zhuǎn)速為M■加1曲.現(xiàn)在電動機的轉(zhuǎn)速為rf-IXOr/nfa,則

若將飛輪

安裝在電動機軸上，七輪的轉(zhuǎn)動慣量為：

7-4解；（1）求安裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。先求最大盈虧功,因為,是最大動能與

最小

動能之差，依題意，在通過軋輻前系統(tǒng)動能達到最大，通過軋輻后系統(tǒng)動能達到最小，因此：

4代-；>71打3?-口00-4）00）年方皿“』4$刈）'"?5

則匕輪的轉(zhuǎn)動慣量:

SJ心X］『

尊當(dāng)

（2）求七輪的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速。

j3/-卬+；xOJ）=8OMD

I

%-<1-J-^xflLD-MP/BBI

（3）因為?個周期內(nèi)輸入功和和輸出功相等，設(shè)?個周期時間為J,則：盾=彳.|用此仃:

f-Pr/fv-?O]x5^DO-?J023s。

7-5解:

圖7.9

一個周期驅(qū)動力矩所作的功為:

(1000

0^-1000x1-

一個周期阻力矩所作的功為:

■(f?■13^+116■■a■■f■■

p=M.=M-JL=IAX----------------X?.l=1WUAT>

乂口時段內(nèi)驅(qū)動力矩所做的功為:

aft-lOOOxOl-lOOAfBX

因此最大盈虧功為:^-inm-inr-onn^v

%=%<+1=叫變=12光此

機組的平均角速度為:"22

1Un6

S-'-"1---0,144

機組運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)為:125

j--------0.4xg>eM

故匕輪的轉(zhuǎn)動慣量為：125如不

7-6答：本書介紹的飛輪設(shè)計方法，沒有考慮飛輪以外其他構(gòu)件動能的變化，而實際上其他構(gòu)件都

有質(zhì)

量，它們的速度和動能也在不斷變化，因而是近似的。

7-7解：

個運動指環(huán)

圖7.10圖7.11

由圖見一個運動循環(huán)的力矩圖有四個市復(fù)圖示，因此，可以以一個周期只有：2來計算。

<1）求驅(qū)動力矩?個周期內(nèi)驅(qū)動力矩功和阻力矩功相等，又依題意驅(qū)動力矩*'為常數(shù),

ITjrf7

-W-410x—

故有22

（2）求最大盈虧功口。根據(jù)圖7.10做能量指示圖。將"一■和4r-?曲線的交點標(biāo)

汴G,

°O將各區(qū)間所圍的面積分為盈功和虧功,并標(biāo)注、'+”號或”，號,然后根據(jù)各自區(qū)間盈

虧功

的數(shù)值大小按比例作出能量指示圖（圖7.11）如下：首先自。向上做oa表示園區(qū)間的盈

功,

（■2D41國/2?口品外時其次作心向下表示曲區(qū)間的虧功,

然后作卬向上表示區(qū)間的盈功，至此應(yīng)形成一個封閉區(qū)間,

4=副中刖=1=*11由圖

-25

知該機械系統(tǒng)在她區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功JL.5^?

（3）求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。

25?

-3.1g?

/6(D)】xOJM

（4）求匕輪的質(zhì)量。

4JAx3.M

_mDi?用加應(yīng)

由課本公式7-8：4得:

7-8解：

M"

0

V

圖7.12圖7.13

（1）求驅(qū)動力拓?個周期內(nèi)驅(qū)動力矩功和阻力矩功相等，乂依題意驅(qū)動力矩M'為常數(shù),

故

有:

（2）求最大盈虧功三*。根據(jù)佟I7.12做能所示圖。將M-召和M■-?曲線的交點

標(biāo)注

660。將各區(qū)間所圍的面積分為盈功和虧功，并標(biāo)注'、+〃號或'、?〃號，然后根據(jù)各自

lx

間盈虧功的數(shù)值大小按比例作出能量指示圖（圖7.13）如下：首先門=?向下做M,表示.區(qū)

間

的虧功，4?-'枷-1男）山西-1力**其次作2向上表示帥區(qū)間的盈功,

&=：￡上&店=”,3：然后作向卜?表示be區(qū)間的虧功,

4-(400-150)也聞-QMI-ffl

作的同上.表小時區(qū)間的盈功，至此應(yīng)形成一個封閉區(qū)」司.（■:又■

由圖知該

機械系統(tǒng)在8區(qū)間出現(xiàn)最大倒"功’

（3）求《輪的轉(zhuǎn)動慣量。

7-9答：機械有規(guī)律的，周期性的速度變化稱為周期性速度波動。系統(tǒng)速度波動是隨機的、不規(guī)則

的，

沒有一定周期的稱為非周期性速度波動。調(diào)節(jié)周期性速度波動的常用方法是在機械中加上.轉(zhuǎn)動慣量很

大的

回轉(zhuǎn)件一一飛輪。非周期性速度波動常用調(diào)速器調(diào)節(jié)。經(jīng)過調(diào)節(jié)后只能使主軸的速度波動得以減小,

而不

能徹底根除。

7TO解

一-

圖7.14圖7.15

（1）先求阻力知Af'。因為阻力矩為常數(shù)，故有

￡常*=■第"詡*耀-第*.二2=15小《1

再求發(fā)動機平均功率。一個周期內(nèi)輸出功為?f,=15x4ff=fi0x；

儀?_?____如=3

-個周期所用的時間為：°l000ff/30

P-，啊-1.57如

因此發(fā)動機的平均功率為:/0.12

(2)首先求最大盈虧功，。根據(jù)圖7.14做能埴指示圖。將M-5＞和4r-獷曲線的交

點標(biāo)注

0?*C，"。將各區(qū)間所I和加i積分為盈功和虧功，并標(biāo)注'、+"號或號.然后根據(jù)

各

T

自區(qū)間盈虧功的數(shù)值大小按比例作出能量指示圖(圖7.15)如下:首先直O(jiān)向下做GO,表示?

區(qū)

間的虧功；其次作2向上表示&區(qū)間的盈功：然后“向下表示“區(qū)間的虧功，至此應(yīng)形成

一個封

閉區(qū)間。

4?15x2-20*?50山麗

ab_(200-15)

欲求先求圖7.15中呢&的長度。由圖知X200,因此有：ob-0525x.

則

4?加-切x0.925g/2?打迎豳I

獴M+a=35期的

根據(jù)所求數(shù)據(jù)作出能量指示圖,見圖7.15,UJ知最大盈少功出現(xiàn)在48段，則

加一

則求恪輪的轉(zhuǎn)動慣量為

虧=盒

宣?

（3）若將匕輪轉(zhuǎn)動慣量減小而，保持原值，可將匕輪安裝在速度較高?點的軸上，設(shè)該

軸的轉(zhuǎn)

速為"，則有：

1巾城？1Txi]___

2Ja...,=師

8-1解：依題意該轉(zhuǎn)子的離心力大小為

刎

F=r*'=lxi93Ks3*始輜勵*面=1

該轉(zhuǎn)子本身的重量為'="=1\g"=53期加

則，/--13MsdO0ixU^?M,即該轉(zhuǎn)子的離心力是其本身重量的二二倍。

8-2答：方法如下：

（1