《机械原理JF计算例题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理JF计算例题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、例1 :某机器在稳定运转的一个周期中的等效驱动力矩M和等效阻d力矩M如图所示。由M d和M所围成的各块面积所代表的功分别为rdrF = 1500 J， F = 1000 J， F = 400 J， F = 1000 J, F = 100 J，设等效12345转动惯量为常数，试确定：(1)最大及最小角速度和 对应的等效max min构件的转角在什么位置？ (2)机器的最大盈亏功是多少？(3)若转化构件主轴的平均转速为1500r/min, 8 =0.02，飞轮装于主轴上，忽略Jc。求：J=?F引ab cH解：先分析一下题目maxA W = f Mdmaxminmax0 minmin(1)求出各点的
2、盈亏功，作能量指示图0： AE =0a： AE =F = 1500 J1b： AE =F F = 1500 1000 = 500 J12： AE =500 + f = 500 + 400 = 9003d : A E = 900 F = 900 1000 = 100 J40： AE = 100 + f = 100 + 100 = 05-mWj29J0abd i)因为max的位置和E 的位置及 i的位置和&的 maxmaxmin位置是对应的，所以，由计算和图变牝m裁点 a处,在点9 mind处。 A W = 1500 - (-100 ) = 1600 Jmax900 X 1600(3)由公式：90
3、0 A WJF 二_max兀 2n25 JF = 3.2kg .m 2F “ 2 X 1500 2 x 0.02例2：已知一机组的主轴平均转速n = 1500 r/min,作用在其上的m等效阻力矩如图所示。设等效驱动力矩M为常数，主轴为等效构件。除 d装在主轴上的飞轮转动惯量J F外，忽略其余构件的等效转动惯量。机组的运转速度不均匀系数二0.05。试求：max（1）等效驱动力矩M d ； （2）最大盈亏功A Wd（3）安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。M/(X mM/L_i解：（1）根据一个运动循环内驱动力矩作的功等于阻力矩所作的功1 兀兀Wr = 200 x 2 兀 +(+) (1 800 -
4、 200 ) = 1000 兀2 42Wr 1000 兀Md = 500 Nm(2)由盈亏功变化图知，最大盈亏功A W在 bc 之间。A W 二(1800max-500匸 +(1800 - 500)x(1800 - 500)上=457 .03冗(N.m)42(1800 - 200)4(3) 由公式：900 A Wmax兀 2 n2 5 900 x 457 .03 兀兀 2 x 1500 2 x 0.05二 1. 1638 kg .m 2例 3 ：一机器作 稳定运 动，其 中一个 运动循 环中的 等效阻 力矩M与等效驱动力矩M的变化曲线如图示。机器的等效转动惯量 rdJ =lkg .m 2，在运
5、动循环开始时，等效构件的角速度= 20rad/s ,c m 0试求：(1)等效驱动力矩Md；(2)等效构件的最大、最小角速度 与 .;并指出其出现的位置；确定运转速度不均匀系数； max min最大盈亏功AW ;若运转速度不均匀系数5 =0，则应max解：在等效构 件上加 多大转 动惯量 的飞 轮？(1)设起始角为0 ,(兀、100 x I2丿3兀(2)最大角速度在e =兀处，最小角速度在p =处。(a)求 omax:广(M M Lp = 1J0 d r 22 co 2 )max 0o 2= 2 x 25 兀 + 20 2maxo = 23 6 d/rad/smax(b)同理o 2= 2 x(
6、25兀75兀 / 2)+ 20 2mino = 17.9 rad/s2max+ o ) = 20 .75minrad/s(c)5o - omaxmin23.6 -17.9=0.27520 .75(3) A w=25 x二 37 .5 兀二 117 .81maxA W117 .81/ 八 J 二 max J 二 1 二 1 7361 F o 25 c 20 .75 2 x 0.1kg.m 2m例 4：图示为 机器 在稳 定运 转阶段 一个 循环(对应 于主 轴一转 )的 等效阻力 矩 M 曲线，等效驱动 力矩 M =常数，等效转动 惯量 J=0.1 rdkg. m2，主轴 o = 40 rad/s。试求：.m(1) 未加飞轮时的速 度不均 匀系数 5 。(2) 在主轴上安装转动惯量为 JF =1.57 kg .m 2的飞轮后 的速度 不均匀系数 5 。解： (1) 未加飞轮时的速度 不均匀 系数 5(a) M = 40 兀 / 2兀=20 N - md(b) Aw 二兀 M = 20 兀 Jmaxdo A W20 兀(c) 5 二二二 0.39Jo 20.1 x 40 2(2)装飞轮后的速度不均匀系数5:J二 J + J = 0.1 + 1.57 = 1.67 kg m 2 Fe A W20 兀5 = ma = = 0.02Jb 21.67 X 40 2m
