机械动力学,机械的平衡,飞轮质量计算,周期性速度波动及其调节

机械动力学,机械的平衡，飞轮质量计算2.设某机器稳定运转的一个周期内等效阻力矩Mer变化规律如图9所示，等效驱动力矩Med为常数，等效构件的等效转动惯量为Je=12kg.m2，平均角速度ωm=40rad/s。(15分)（1）求等效驱动力矩Med并将其曲线画在图9中；（2）用“＋”和“－”在图9中标出机器作盈功和亏功的区域，求出最大盈亏功△Wmax；（3）取许用运转不均匀系数[]=0.03，求应加在等效构件上的飞轮转动惯量JF（JF△Wmax/2m[]Je)。2.解答1）80022002VdMN.m；（5分）2)机器作盈功和亏功的区域如右图。Amax=50πN.m，Amin=-250πN.m最大盈亏功△Amax=Amax-Amin=300πN.m。（5分）3)飞轮转动惯量JF图9/2/4MO800Nm2Mermax222[]30012400.037.635.FCmAJJkgm（5分）六、机械动力学（25分）1.图6a所示曲柄滑块机构，P为驱动力，Q为阻力，图中细实线圆为摩擦圆，移动副摩擦角为，按比例尺F绘制出力P，如图6b所示。（13分）（1）在图6a上作出并标注作用于各构件的力；（2）写出构件3及构件1的力平衡方程；（3）在图6b上作出构件3及构件1的力多边形。2.设图6a中曲柄1绕A点的转动惯量J1=0.05kg.m2，连杆2的质心位于BC中点S，其质量m2=1kg，滑块3的质量m3=0.2kg，驱动力P=100N，阻力Q的方向垂直于AB且作用于AB中点，LAB=0.1m，Q=80N。以构件1为等效构件，求当曲柄转角θ=90°时机构的等效力矩Mv和等效转动惯量Jv。(12分)1.解答1）各构件的作用力（5分）B图6aQS24PCA13P图6b2）力平衡方程式及力多边形方程2分，构件3：04323RRP，构件1：04121QRR力多边形6分2.解答运动分析（2分）1ABCSBLVVV，ABCSLVV11等效力矩（5分）NmLQPQLVPMABABCV6)5.0(5.0)(1等效转动惯量（5分）223212132121.062.0)()()(mkgLmmJVmVmJJABCSV