《电机与拖动基础_第六章第2版_(许建国_著)习题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机与拖动基础_第六章第2版_(许建国_著)习题答案（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章6 . 1 题 6 . 1 图所示的某车床电力拖动系统中,已知切削力 F=2 000 N ,工件直径 d=150 mm ,电动机转速 n=1 450 r /min,减速箱的三级转速比=2 ,=1.5 ,=2 ,各转轴的飞轮矩为1j2j3j=3. 5 N (指电动机轴), = 2 N,=2 . 7 N,=9 N,各级传2 aGD2m2 bGD2m2 cGD2m2 dGD2m动效率=90% ,求:123题 6 . 1 图( 1 )切削功率;( 2 )电动机输出功率;( 3 )系统总飞轮矩;( 4 )忽略电动机空载转矩时,电动机电磁转矩;( 5 )车床开车但未切削时,若电动机加速度=800 r
2、 /min,忽略电动机空载转矩但不dtdn1s忽略传动机构的转矩损耗,求电动机电磁转矩。解: ( 1 )切削转矩 N m150215. 020002dFT工件转速 min/7 .24125 . 121450321rjjjnnf切削功率 KWnTTPf f796. 360107 .2411416. 32150 6023 ( 2 )电动机输出功率 KWPP207. 59 . 09 . 09 . 0 796. 33212( 3 )系统总飞轮矩 2 32 22 122 22 122 12 22 jjjGD jjGD jGDGDGDdcb a= 55. 425 . 129 5 . 12 7 . 2225
3、 . 32222222.mN( 4 )电动机电磁转矩 mNnPPTM.29.3414501416. 3210207. 560 60/23 22( 5 ) +dtdnGDTa M3752 12 121)(3751 dtdn jGDb212 22 121)(3751 dtdn jjGDc+3212 32 22 121)(3751 dtdn jjjGDd=(3.5+)375800 9 . 02 222229 . 05 . 12 7 . 232229 . 025 . 12 9 =4.769=10.17 3758002.mN6 . 2 龙门刨床的主传动机构如题 6. 2 图所示。齿轮 1 与电动机轴直接
4、相连,经过齿轮 2 、 3 、 4 、 5 依次传动到齿轮 6 ,再与工作台的齿条啮合,各齿轮及运动物体的数据列于1G题 6 .2 表。切削力 F=9 800 N ,切削速度=43 m /min,传动效率=80% ,齿轮 6 的齿距v6Kt=20 mm ,电动机转子飞轮矩=230 N ,工作台与导轨的摩擦系数=0. 1 。试计算:2GD2m( 1 )折算到电动机轴上的总飞轮矩及自载转矩(包括切削转矩及摩擦转矩两部分);( 2 )切削时电动机输出的功率。题 6. 2 图题 6，2 表符号名称齿数重力/NGD2/Nm2 1齿轮208.252齿轮5540.203齿轮3819.604齿轮6456.80
5、5齿轮3037.256齿轮78137.20G1工作台14 700（即质量为 1 500kg）G2工件9 800（即质量为 1 000kg）解: ( 1 ) 两根轴之间的转速比与两个相啮合的齿轮的齿数成反比,75. 220551j68. 138642j6 . 230783j齿轮 6 的圆周长为 mS56. 17802. 0切削速度=43 m /min=vsmsm/717. 0/6043与工作台相啮合的齿轮 6 的转速为 ninrn/564.2756. 1436传动机构的转速比 04.123078 3864 2055321jjjj与切削速度对应的电动机的转速为min/87.33104.12564.
6、276rjnn工件和工作台折算到电动机轴上的飞轮矩为 2 2222 212.74.4187.331717. 0)980014700(365)(365mNnvGGGDZ折算到电动机轴上的总飞轮矩为2 2 32 22 12 6 2 22 12 52 4 2 12 32 22 122 0)ZGDjjjGD jjGDGD jGDGDGDGDGD （=(230+8.25)+74.416 . 268. 175. 220.137 68. 175. 225.3780.56 75. 260.1920.40222222=293.24 N .2m工作台与导轨的摩擦力为 NGGF2450)980014700(1 .
7、0)(210切削力和摩擦力在齿轮 6 上上产生的自载转矩为mNRFFTLg.44.3041256. 1)98002450()(0( 2 ) 自载转矩折算到电动机轴上的阻转矩为mNjTTLg L.76.3158 . 004.12 44.3041切削时电动机输出的功率为KWnTTPLL974.10601087.3311416. 3276.3156023 6.3 起重机的传动机构如题 6.3 图所示，图中各部件的数据列于题 6.3 表。 题 6.3 表编号名称齿数GD2/Nm2重力/N直径/mm1电动机5.592蜗杆双头0.983齿轮152.944蜗轮3017.055卷筒98.005006齿轮652
8、94.007导轮3.921508导轮3.92871509吊钩49010重物（负载）19 600起吊速度为 12 m /min,起吊重物时传动机构效率=70% 。试计算:( 1 )折算到电动机轴上的系统总飞轮矩;( 2 )重物吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩,其中重物、导轮 8 及吊钩三者的转矩折算值;( 3 )空钩吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩,其中导轮 8 与吊钩的转矩折算值为多少?传动机构损耗转矩为多少?(可近似认为吊重物与不吊重物时,传动机构损耗转矩相等)题 6.3 图解: ( 1 ) 双头蜗杆相当于齿数为 2 的齿轮,则蜗杆与蜗轮的转速比为 152301j安装齿轮 3 与
9、齿轮 6 的两根轴的转速比为 33. 415652j卷筒 5 与导轮 7 的转速比为 3 . 05001503j导轮 8 是动滑轮,钢丝绳的运行速度是重物提升速度的 2 倍,则卷筒 5 的转速为min/28.155 . 0 12225rDvn电动机的转速为 min/99233. 41528.15215rjjnn吊钩、重物、导轮 8 折算到电动机轴上的飞轮矩为=365=0.3 Nm22 ZGD22nGv229922 . 01960049087365）（折算到电动机轴上的系统总飞轮矩为2 2 32 22 12 82 7 2 22 12 62 5 2 12 42 32 22 12 0)(ZGDjjj
10、GDGD jjGDGD jGDGDGDGDGD=(5.59+0.98)3 . 03 . 033. 41592. 392. 333. 41500.29400.98 1505.1794. 2222222=6.57+0.09+0.093+0.02+0.3=7.073 Nm2( 2 ) 重物、导轮 8 及吊钩在卷筒 5 上产生的负载转矩为mNRFT.252225 . 0)1960049087(215重物吊起时折算到电动机轴上的负载转矩为mNjjTTL.4 .557 . 033. 4152522215其中重物折算到电动机轴上的负载转矩为mNT.9 .537 . 033. 4151 25 . 019600
11、2110导轮 8 折算到电动机轴上的负载转矩为mNT.2 . 07 . 033. 4151 25 . 087218吊钩折算到电动机轴上的负载转矩为mNT.3 . 17 . 033. 4151 25 . 0490219若下放时传动机构效率与提升时相等，则重物下放时折算到电动机轴上的负载转矩为mNjjTTL.18.2733. 4157 . 02522215其中重物折算到电动机轴上的负载转矩为mNT.4 .2633. 4157 . 025 . 0196002110导轮 8 折算到电动机轴上的负载转矩为mNT.12. 033. 4157 . 025 . 087218吊钩折算到电动机轴上的负载转矩为mN
12、T.66. 033. 4157 . 025 . 0490219( 3 )空钩吊起时导轮 8 与吊钩在卷筒 5 上产生的负载转矩为mNT.7225 . 0)49087(215不考虑传动损耗时折算到电动机轴上的负载转矩为mNjjTTL.1 . 133. 41572215 5考虑传动损耗时折算到电动机轴上的负载转矩为mNTTL L.57. 17 . 0 1 . 15 5传动损耗转矩为mNTTTLL.47. 01 . 157. 1550空钩下放时折算到电动机轴上的负载转矩为mNTTLL.77. 07 . 01 . 155 6 . 4 一台他励直流电动机的额定数据为: =54 kW ,=220 V ,=
13、270 A ,NPNUNI=1 150 r /min。估算额定运行时的,再计算、,最后画出固有机械特性。NnaNENeC NT0n解: 估算额定运行时的VUENaN20922095. 095. 0min)/(182. 01150209rVnECNaN NemNICICTNNeNNTN.29.469270182. 055. 955. 9min/1209182. 02200rCUnNeN在 n-T 直角坐标系中过点 A(1209,0)和点 B(1150,469.29)作直线,该直线就是他励直流电动机的固有机械特性,如题 6.4 图所示。n/(r/min) A B 1209 1150 T/N.m 4
14、69.29 题 6.4 图6 .5 一台他励直流电动机的额定数据为: =7 . 5 kW , = 220 V , =40 A ,NPNUNI=1 000 r /min,=0 . 5 。拖动=0 . 5 恒转矩负载运行时电动机的转速及电枢电NnaRLTNT流是多大?解: VIRUnCENaNNNeaN200405 . 02201min./2 . 01000200rVnECNaN Nemin/11002 . 0 2200rCUnNeN由可知,当=0 . 5 时,aNTICTLTNTAIINa20405 . 05 . 0min/10505011002 . 0 205 . 0110000rICRnnn
15、na Nea6 . 6 画出习题 6 . 4 中那台电动机电枢回路串入 R=0 .1和电压降到 U=150 V 的两条人aR为机械特性曲线。解: 电枢回路串入电阻 R=0 .1后的总电阻为 ,设带额定负载时的转aRaaRRRR1 . 1速降为,则 n1 . 1aNRR nnmin/65)11501209(1 . 11 . 1rnnNmin/11446512090rnnn在 n-T 直角坐标系中,过点 C(1209,0)和点 D(1144,469.29)作出的直线就是电动机电枢回路串电阻时的人为机械特性,如题 6.6 图所示。设电压降到 U=150 V 时的理想空载转速为,则有0nNUU nn00min/824120922015000rnUUnN
