内容发布更新时间 : 2025/1/8 11:59:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

略不计。

解 (1)确定电动机的平均功率。作功率循环图如下图所示。

根据在一个运动循环内．驱动功与阻抗功应相等，可得

PT=P1t1+P2t2

P=(P1t1+P2t2)/T=(P1φ1+P2φ2)/(φ1+φ2)=(367.7/3+3 677×2/3)=2 573.9 w

(2)由图知最大盈亏功为：

、△Wmax=(P-P1)t1=(P-P1)(60φ1)/(2πn)=(2573.9-367.7) ×60×(1/3) ×(1/100)=441.24N.m

1）当飞轮装在曲柄轴上时飞轮的转动惯量为

2）飞轮装在电机轴上时，飞轮的转动惯量为

JF`=JF(n/nn)2=80.473×(100/1440)2=0.388kg.m2

7-12 某内燃机的曲柄输出力矩M随曲柄转角?的变化曲线如图所

示，其运动周期???,曲柄的平均转速n?620r/min。当用该内燃机驱动

dJF?900?Wmax900?441.24??80.473kg.m22222?n[?]??100?0.05

Tm一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数?=0.01。试求

1) 曲轴最大转速n和相应的曲柄转角位置?；

2) 装在曲轴上的飞轮转动惯量J（不计其余构件的转动惯量）。

maxmaxF

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．所以有

MrφT=AOABC=200×（1/2）×(π/6+π) 解得

Mr=(1/π) ×200×(1/2) ×(π/6+π)=l 16.6 7 N.m (2)求曲轴最大转速nmax，和相应的曲柄转角位置φmax：

作其系统的能量指示图(见图(b))．由图可知在c处机构出现能量最大值．即φ=φc时，n=nmax。故

Φmax=20o+30o+130o×(200-116.7)/200=104.16o

此时nmax=(1+δ/2)nm=(1+0.01/2) ×620=623.1r/min

（3)求装在曲轴上的飞轮转动惯量J，：

?Wmax?AbABc?200?116.67?20?200?116.67130?200?116.67?(?????67.26N.m26180200180200

900?W900?67.26JF?22max?2?1.596kg.m22?n[?]?620?0.01故：

7—13图示为两同轴线的轴1和2以摩擦离合器相连。轴1和

飞轮的总质量为100 kg，回转半径ρ=450 mm；轴2和转子的总质量为250 kg，回转半径ρ=625 mm。在离合器接合前，轴1的转速为n，=100 r／min，而轴2以n：=20 groin的转速与轴1同向转动。在离合器接合后3 s，两轴即达到相同的速度。设在离合器接合过程中，无外加驱动力矩和阻抗力矩。试求： 1)两轴接合后的公共角速度;

2)在离合器结合过程中，离合器所传递的转矩的大小。

解 设离合器结合过程中所传递的摩擦力矩为Mf．两轴结合后的公共角 速度为ω。根锯力矩形式的机械运动方程。对于轴l和轴2，分别有：

0?Mf?J1Mf?0?J2???1d??J1dt3 （1）

d?2???2?J2dt3 （2）

由式（1）（2）得：

式中 J1=m1ρ12 J2=m2ρ22

ω1=2πn1/60=πn1/30, ω2=2πn2/60=πn2/30 从而

2n2?100?0.452?100?0.6252?20?m1?12n1?m2?2??????3.533rad/s222230m1?1?m2?230100?0.45?100?0.625

??J1?1?J2?2J1?J2由（1）得:

?1??3Mf?J1 7—14图示为一转盘驱动装置。1为电动机，额定功率为Pn=0.55 kW，额定转速为nn=1 390．r／min，转动惯量

m1?12n1?100?0.452100??(??)??(?3.533)?46.838N.m330330

J1=0.018 kg.m2; 2为减速器，其减速比i2=35, 3、4为齿轮传动， z3=20，z4=52；减速器和齿轮传动折算到电动机轴上的等效转动惯量J2e=0.015 kg.rn2；转盘5的转动惯量J5=144kg.m，作用在转盘上的阻力矩为Mr5=80 N.m；传动装置及电动机折算到电动机轴上的阻力矩为Mr1=0.3 N.m。该装置欲采用点动(每次通电时间约0.15 s)作步进调整，问每次点动转盘5约转过多少度?

提示：电动机额定转矩Mn=9 550Pn／nn，电动机的起动转矩Md≈2Mn，并近似当作常数。

解 取电机轴作为等效构件，则系统的等效转动惯量为

点动过程中，系统的运行分为两个阶段：第一阶段为通电启动阶段，第二阶段为断电停车阶段。 第一阶段的等效力矩为

Me11?Md?Mr1Mr5(?2?9550?Je1?J1?J2e?J5(?52201)?0.018?0.015?144?(?)2?0.0504kg.m2?15235

?5Pz1)?2?9550n?Mr1?Mr5(3?)?1nnz4i2

由于在此阶段系统的等效力矩和等效转动惯量均为常数，所以在此阶段电机轴的角速度和转过的角度为 ω11=ω10+α1t1

φ11=φ10+ω10t1+(1/2)α1t12

式中: φ10=0, ω10=0, ． t1=0.15, a1=Me11/Je1 所以

Me116.378t1??0.15?18.982rad/sJe10.0504 1M6.378?11??e11t12?0.5?0.152?1.424rad2Je10.0504

0.55201?0.3?80?(?)?6.378N.m13905235?11?