机械原理试卷(手动组卷)19.doc

题目部分，(卷面共有98题，804.0分,各大题标有题量和总分)
一、填空题(10小题，共31。0分）
1．（10分）若机器处于停车阶段，则机器的功能关系应是，机器主轴转速的变化情况将是。
2．(2分)当机器运转时，由于负荷发生变化使机器原来的能量平衡关系遭到破坏,引起机器运转速度的变化，称为,为了重新达到稳定运转，需要采用来调节。
3．(2分）在机器稳定运转的一个运动循环中，运动构件的重力作功等于，因为.
4．（2分）机器运转时的速度波动有速度波动和速度波动两种，前者采用，后者采用进行调节。
5．（2分)若机器处于变速稳定运转时期，机器的功能特征应有,它的运动特征是。
6．(2分）当机器中仅包含机构时，等效动力学模型中的等效质量（ 转动惯量) 是常量，若机器中包含机构时,等效质量（ 转动惯量) 是机构位置的函数。
7．（2分）设作用于机器从动件上的外力（矩) 为常量,且当机器中仅包含
机构时，等效到主动件上的等效动力学模型中的等效力（ 矩) 亦是常量,若机器中包含机构时，等效力（ 矩） 将是机构位置的函数。
8．（2分）图示为某机器的等效驱动力矩和等效阻力矩的线图,其等效转动惯量为常数,该机器在主轴位置角等于时，主轴角速度达到， 在主轴位置角等于时，主轴角速度达到.
9．(2分)将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构件上求得的等效力矩与机构动态静力分析中求得的作用在该等效构件上的平衡力矩,两者在数值上，方向。
10．(5分）有三个机械系统,它们主轴的和分别是:
A、 1025 rad/s，975 rad/s；
B、 512.5 rad/s ,487。5 rad/s；
C、 525 rad/s ，475 rad/s；
其中运转最不均匀的是，
运转最均匀的是.
二、是非题（12小题，共24。0分)
1．(2分)为了使机器稳定运转,机器中必须安装飞轮。
2．(2分）机器中安装飞轮后,可使机器运转时的速度波动完全消除.
3．（2分)为了减轻飞轮的重量,最好将飞轮安装在转速较高的轴上。
4．(2分)机器稳定运转的含义是指原动件（机器主轴） 作等速转动。
5．（2分）机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率.
6．(2分）机器等效动力学模型中的等效质量（ 转动惯量) 是一个假想质量（ 转动惯量），它的大小等于原机器中各运动构件的质量（ 转动惯量） 之和。
7．（2分）机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量）是一个假想质量(转动惯量），它不是原机器中各运动构件的质量(转动惯量） 之和，而是根据动能相等的原则转化后计算得出的.
8．（2分）机器等效动力学模型中的等效力（矩) 是一个假想力（矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和.
9．（2分)机器等效动力学模型中的等效力（矩） 是一个假想力（矩)，它不是原机器中所有外力（矩） 的合力,而是根据瞬时功率相等的原则转化后算出的。
10．（2分)机器等效动力模型中的等效力（矩) 是根据瞬时功率相等原则转化后计算得到的，因而在未求得机构的真实运动前是无法计算的。
11．（2分）机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量）是根据动能相等原则转化后计算得到的，因而在未求得机构的真实运动前是无法计算的.
12．（2分）为了调节机器运转的速度波动，在一台机器中可能需要既安装飞轮，又安装调速器.
三、选择题（12小题，共24。0分）
1．（2分）在机械稳定运转的一个运动循环中,应有。
A、惯性力和重力所作之功均为零；
B、惯性力所作之功为零，重力所作之功不为零;
C、惯性力和重力所作之功均不为零;
D、惯性力所作之功不为零，重力所作之功为零.
2．（2分）机器运转出现周期性速度波动的原因是。
A、机器中存在往复运动构件,惯性力难以平衡；
B、机器中各回转构件的质量分布不均匀；
C、在等效转动惯量为常数时,各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等,但其平均值相等，且有公共周期;
D、机器中各运动副的位置布置不合理。
3．（2分）机器中安装飞轮的一个原因是为了。
A、消除速度波动；
B、达到稳定运转;
C、减小速度波动;
D、使惯性力得到平衡，减小机器振动。
4．（2分)为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在。
A、等效构件上；
B、转速较低的轴上;
C、转速较高的轴上；
D、机器的主轴上。
5．（2分)设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化如图示,可判断该机器的运转情况应是。
A、匀速稳定运转;
B、变速稳定运转；
C、加速过程；
D、减速过程.
6．（2分）图示传动系统中，已知如以齿轮4为等效构件，则齿轮1 的等效转动惯量将是它自身转动惯量的。
A、12倍；
B、144倍；
C、
D、 1 / 144 。
7．（2分）图示传动系统中，已知如以轮1为等效构件，则齿轮4的等效转动惯量将是它自身转动惯量的。
A、 12倍；
B、 144倍;
C、；
D、.
8．（2分）图示传动系统中,已知如以轮4为等效构件，则作用于轮 1上力矩的等效力矩等于.
A、 12;
B、 144；
C、 ；
D、。
9．（2分）图示传动系统中,已知如以轮1为等效构件，则作用于轮4上力矩的等效力矩等于M4。
A、 12;
B、 144；
C、 ;
D、 。
10．（2分）在最大盈亏和机器运转速度不均匀系数不变前提下,将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量将等于。
A、 2；
B、4；
C、
D、
注：为原飞轮的转动惯量
11．（2分)如果不改变机器主轴的平均角速度,也不改变等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化规律，拟将机器运转速度不均匀系数从0.10降到0.01,则飞轮的转动惯量将近似等于。
A、 10;
B、100；
C、
D、
注：为原飞轮转动惯量.
12．（2分）将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构件上，求得的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平衡力矩，两者的关系应是。
A、数值相同,方向一致；
B、数值相同，方向相反；
C、数值不同，方向一致;
D、数值不同,方向相反。
四、问答题（8小题，共40.0分)
1．（5分）试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因，以及它们各自的调节方法。
2．（5分）通常，机器的运转过程分为几个阶段?各阶段的功能特征是什么？何谓等速稳定运转和周期变速稳定运转？
3．（5分)分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原动件角速度的变化情况。
4．（5分）何谓机器的周期性速度波动？波动幅度大小应如何调节？能否完全消除周期性速度波动？为什么?
5．（5分）何谓机器运转的周期性速度波动及非周期性速度波动？两者的性质有何不同?各用什么方法加以调节？
6．（5分）机器等效动力学模型中，等效质量的等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达式.不知道机构的真实的运动,能否求得其等效质量？为什么？
7．(5分）机器等效动力学模型中,等效力的等效条件是什么?试写出求等效力的一般表达式。不知道机器的真实运动,能否求出等效力？为什么？
8．（5分）在图示曲柄滑块机构中，设已知各构件的尺寸、质量、质心位置、转动惯量，构件1的角速度。又设该机构上作用有常量外力(矩）、、.试：
(1）写出在图示位置时,以构件1为等效构件的等效力矩和等效转动惯量的计算式。
（2）等效力矩和等效转动惯量是常量还是变量？若是变量则需指出是机构什么参数的函数，为什么?
五、计算（56小题，共685.0分）
1．（10分）图示车床主轴箱系统中,带轮半径，各齿轮齿数为， ,各轮转动惯量为kg， kg，kg,kg,作用在主轴Ⅲ上的阻力矩.当取轴Ⅰ为等效构件时，试求机构的等效转动惯量和阻力矩的等效力矩。
2．（15分）图示为对心对称曲柄滑块机构,已知曲柄，曲柄对轴的转动惯量为，滑块及的质量为，连杆质量不计,工作阻力，现以曲柄为等效构件,分别求出当时的等效转动惯量和等效阻力矩.
3．（10分）在图示导杆机构中，已知mm, ， ，导杆3对轴的转动惯量，其它构件质量和转动惯量忽略不计；作用在导杆3上的阻力矩，设取曲柄1 为等效构件，求等效阻力矩和等效转动惯量.
4．（10分）如图所示机构中，已知生产阻力，构件3的重量为，构件3的移动导路至点的距离为，其余构件质量不计。试写出机构在图示位置（构件1与水平线夹角为 ）时，转化到构件1上的等效阻力矩和等效转动惯量的解析表达式。
5．(10分)在图示轮系中，已知各轮的齿数：;各轮质量,各轮的质心位于其几何轴心处,构件4 的质心在轴III上，以及转动惯量2、2’、3、4),要求：（1） 确定传动比;（2）列出以构件4为等效构件时,此轮系的等效转动惯量计算式。
6．（10分）一传动系统如图，1为电动机,2为联轴器，3为飞轮,4、5为齿轮,已知，各构件转动惯量为， ，电动机转速.当电动机断电后，要求系统在10秒钟内停车,试问：（1）加于轴Ⅱ上的制动力矩等于多少?(2）如制动力矩施加在轴Ⅰ上，其值应多少?
7．（10分)已知图示轮系各齿轮的齿数为:==20，==40。各构件的转动惯量为:，。鼓轮半径m，吊起重量Q=1600N。如电动机的恒驱动力矩=500，试求：（1）起动时轮1的角加速度；(2)达到角速度= rad/s所需的时间.
8．（10分)图示齿轮机构中,=20，=40，，=0。04， 作用在齿轮1上的驱动力矩=10 ，齿轮2上的阻力矩等于零,设齿轮 2的角加速度为常数。试求齿轮2从角速度=0上升到=100 rad / s时所需的时间t.
9．(10分)如图示减速器中,已知:=1000 r/min,各轴转动惯量为=0。1，=0。2,Ⅲ=0。25， Ⅳ=0。22,的单位为，停车时作用在Ⅳ轴上的制动力矩，求:几秒钟后机器完全停止？
10．(10分）如图所示，AB为一机器的主轴，在机器稳定运转时，一个运动循环对应的转角,等效驱动力矩以及转化转动惯量均为常数，等效阻力矩的变化如图b所示.试求：
(1）的大小。
（2)当主轴由转至时，与所作的盈亏功（剩余功) ？
(3）若，,当主轴由转至时主轴角速度？
（4）在一个运动循环中，主轴最大和最小角速度发生在哪些位置?（在图b中标出。）
11．（10分）图示机构中，齿轮1、2的齿数，，m,m，=90o,滑块的质量kg，齿轮2绕轴线A的转动惯量，忽略其他构件的质量和转动惯量.又知作用在轮1上的驱动力矩N，滑块上作用有力N.设机构在图示位置起动,求起动时轮1的角加速度.
12．(10分）在图示机构中,,m，杆AB对轴A的转动惯量,kg,忽略其他构件质量和转动惯量.N,，方向如图示。设此机构在图示位置起动，求构件1的角加速度。
13．（10分）图示机构中，作用有驱动力N，工作阻力矩N，曲柄AB长 m，它对轴A的转动惯量 kg, 位置角，滑块质量m3=10 kg，忽略其他构件的质量，试求曲柄开始回转时的角加速度。
14．（10分）已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩如图所示,等效驱动力矩为常数，等效构件的最大及最小角速度分别为:及.试求:
(1）等效驱动力矩的大小;
（2）运转的速度不均匀系数；
（3）当要求在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量.
15．(10分）一机械系统,当取其主轴为等效构件时，在一个稳定运动循环中,其等效阻力矩如图所示。已知等效驱动力矩为常数,机械主轴的平均转速为1000r/min。若不计其余构件的转动惯量，试问：
(1)当要求运转的速度不均匀系数时,应在主轴上安装一个? 的飞轮；
(2）如不计摩擦损失，驱动此机器的原动机需要多大的功率N （kW ） ？
16．(10分)图示为某机械等效到主轴上的等效阻力矩在一个工作循环中的变化规律，设等效驱动力矩为常数，主轴平均转速n=300r/min,等效转动惯量kg。试求：
（1)等效驱动力矩；
（2)与的位置；
（3）最大盈亏功；
(4）运转速度不均匀系数时，安装在主轴上的飞轮转动惯量。
17．（10分)一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩与等效驱动力矩的变化线如图示.机器的等效转动惯量J=1kg,在运动循环开始时，等效构件的角速度20 rad/s，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；
（3）最大盈亏功;
(4）若运转速度不均匀系数，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮？
18．(10分）图示为机器在稳定运动阶段一个循环(对应于主轴一转)的等效阻力矩曲线，等效驱动力矩Md=常数,等效转动惯量J=0.1 kg，主轴40 rad/s。试求：
（1)未加飞轮时的速度不均匀系数
(2）在主轴上安装转动惯量为JF =1。57 kg的飞轮后的速度不均匀系数
19．（10分）图示为作用在机器主轴上一个工作循环内驱动力矩Md的变化规律。设阻力矩为常数，平均转速 r/min,试求:
(1)阻力矩;
（2）最大盈亏功；
(3)若速度不均匀系数为0。05，应装在主轴上飞轮的转动惯量JF。
20．(15分）在图示机构中，当曲柄推动分度圆半径为的齿轮3 沿固定齿条5滚动时，带动活动齿条4平动，设构件长度及质心位置，质量及绕质心的转动惯量(i=1,2，3，4）均已知，作用在构件1上的力矩和作用在齿条4上的力F4亦已知.忽略构件的重力.求：
（1）以构件1为等效构件时的等效力矩；
（2)以构件4为等效构件时的等效质量。
21．（15分)图示为齿轮一凸轮机构，已知齿轮1、2的齿数、和它们对其转轴、的转动惯量分别为、,凸轮为一偏心矩为e的圆盘，与齿轮2相连，凸轮对其质心的转动惯量是，其质量为，从动杆4的质量为，作用在齿轮1上的驱动力矩M1＝M（）,作用在从动杆上的压力为Q。若以轴O2上的构件(即齿轮2和凸轮）为等效构件，试求在此位置时:
(1）等效转动惯量；
（2）等效力矩。
^ (1）
(a）用瞬心法求v4
先确定瞬心P34，它位于S3点,所以
，方向垂直向上。
（b）
（2）M1为驱动力矩，Q为工作阻力，v4与Q的方向恰好相反,则:
注：等效构件为构件2，应将M1 (）中的以代之.
～~06｜08｜3｜15|A0700001_019_60｜1828
22．（15分）A0700001_019_60题目文档没有找到！
23．（15分)在图示机构中，齿轮2和曲柄O2A固连在一起。已知mm，mm,＝30o,齿轮齿数，，转动惯量，,构件4质量m4=10 kg，阻力F4＝200 N， 试求:
(1）阻力F4换算到O1轴上的等效力矩的大小与方向;
(2）m4、、换算到O1轴上的等效转动惯量J。
24．(10分)在图a所示机构中，已知，;各杆的质量分别为m1、m2、m3，质心分别在、S2、S3，，各杆绕质心的转动惯量分别为、J2、J3，构件1为主动件,=常数.在构件3上作用有阻力矩M3。机构的速度多边形如图b所示.若以构件1为等效构件,试求:
(1）等效转动惯量J；
（2）等效阻力矩 （不考虑重力)。
25．（10分）如图示提升机中,已知各轮的传动比，，m，。绳轮5’的半径R＝200mm,重物A的重量G=50N,齿轮1、2和、4、5及5’对轮心的转动惯量分别为kg，kg，J4＝0。1kg，J5＝0.3kg,行星轮2和的质量m2=2kg，其余各构件的转动惯量和质量不计。试确定以构件1为等效构件时，
（1）等效阻力矩；
(2）等效转动惯量J。
26．（10分）图示行星轮系中，各轮质心均在其中心轴线上，已知kg,kg，kg，系杆对转动轴线的转动惯量kg，行星轮质量m2=2kg，m2'=4kg，m,，。在系杆H上作用有驱动力矩MH=60N。作用在轮1上的阻力矩M1=10N。试求：
（1)等效到轮1上的等效转动惯量；
(2)等效到轮1上的等效力矩。
27．（10分）图示一行星轮系起吊装置。给定各轮的传动比为，i12=,，m，各轮质心均在相对转动轴线上，J1=J2=0.001 kg，J4=0。016， J5=1.6， kg，重物W=100 N，鼓轮半径R=0.1 m,试求:
（1）以轮1为等效构件时的等效转动惯量；
（2）使重物等速上升，在轮1上应施加多大的力矩Md？ （计算中不计摩擦）
（3）所加力矩的方向如何？
28．（10分)在图示机构位置时，已知各构件长度，及机构的速度多边形如图b。kg,质心在A点，JS1=0。02，kg,质心在构件2上的C2点，转动惯量JS2=0.05，kg，质心S3点在C点,JS3=0。01，kg，质心S5在E点,JS5=0.21。忽略滑块4的质量.试求转化到构件1上B点的等效质量。
29．(15分）在图示机构中，构件3的质量为，曲柄AB长为r,滑块3的速度,w1为曲柄的角速度。当~时，阻力常数；当~时,阻力。驱动力矩M为常数。曲柄AB绕A轴的转动惯量， 不计构件2的质量及各运动副中的摩擦.设在时,曲柄的角速度为。求：
(1）取曲柄为等效构件时的等效驱动力矩和等效阻力矩;
（2）等效转动惯量J；
（3)在稳定运转阶段,作用在曲柄上的驱动力矩
（4）写出机构的运动方程式.
30．(20分）图示为一工作台的传动系统，已知，，，, mm，压力角.各轮均为标准齿轮,各轮对转动轴的转动惯量分别为,，，。工作台4（包括工件)的重量。设加于轮1上的驱动力矩为常数，工作台4与导轨的摩擦系数，其它运动副中的摩擦不考虑,要求系统在启动后的5秒末,工作台的速度由零达到，求加于轮1的驱动力矩。
31．（20分）在图示曲柄滑块机构中，已知构件2和3的质量分别为，；曲柄1和构件2的转动惯量分别为，;机构的有关尺寸为：，，.当时，曲柄角速度.转化到曲柄上的等效驱动力矩为常数,等效阻力矩亦为常数。试求时曲柄的角速度.
32．（15分）在图示轮系中，各传动比为，尺寸m。行星轮2的数目K= 2，对称安放。每个行星轮的质量为 10 kg,轮1、2、2¢及系杆H对各自的轴线的转动惯量分别为：kg×m2，kg×m2,kg×m2。当系杆在rad/s时停止驱动，用制动器T制动。要求系杆在转一周内停下来,问应加的制动力矩至少为多大？
33．（15分）图示行星轮系中，给定各对齿轮的传动比为：.尺寸m,各构件的质心均在其各自回转轴线上,且kg×m2，两行星轮绕其回转轴线的总转动惯量kg×m2，kg×m2,两行星轮的总重量为N,重力加速度g取为m/s2。作用在系杆H上的驱动力矩N×m，作用在轮1上的阻力矩N×m。试求起动0。5秒后系杆的角速度w。
34．(15分）图示行星轮系中，三个双联行星轮均匀分布.各对齿轮的传动比为:.m。齿轮1的转动惯量kg×m2，每个双联行星轮对其轴线的转动惯量kg×m2,系杆H的转动惯量kg×m2,每个双联齿轮的重量N,齿轮1的初始角速度rad/s。在轮1上作用有不变的驱动力矩N×m，在系杆上作用有不变的阻力矩N×m，当取齿轮1为等效构件时,求：
（1〕等效转动惯量
(2〕等效力矩
（3)齿轮1的角加速度
(4）要经过多少时间,齿轮1才从变为静止不动。¿
35．（15分）图示机构中，已知齿轮1的齿数，齿轮2的齿数，杆2长，齿轮1、2 对各自中心的转动惯量分别为kg×m2，kg×m2，杆4的质量kg，忽略滑块3的质量。齿轮1、2的角速度为.杆4的速度为.在杆4上作用有阻力N,轮1上作用有驱动力矩N×m,和均为常数。在时,且以齿轮1为等效构件,求:
（1） 等效转动惯量和等效阻力矩；
（2） 齿轮1的角加速度
（3） 根据、为常量，是否能判断齿轮1的运动为等加速或等减速运动规律？为什么？
36．（15分)在图示机构中,已知齿轮1、 2的齿数,其转动惯量分别为kg×m2,kg×m2,导杆4对轴C的转动惯量kg×m2。其余构件质量不计.在轮1上作用有驱动力矩N×m,在杆4上作用有阻力矩N×m。又已知m，其余尺寸见图。试求在图示位置起动时，与轮2固联的杆AB的角加速度。
37．（15分)如图所示,已知等效到主轴上的等效驱动力矩为常数，N×m,等效阻力矩按直线递减变化;在主轴上的等效转动惯量J 为常数，kg×m2.稳定运动循环开始时主轴的转角和角速度分别为和rad/s.试求主轴转到时主轴的角速度和角加速度。此时主轴是加速还是减速运动？为什么？
38．(10分）一重量N 的飞轮支承在轴径直径 mm的轴承上,在轴承中摩擦阻力矩作用下，飞轮转速在14 秒内从200 r/min均匀地下降到150 r/min。若在飞轮轴上再装上重量N的鼓轮，其对转动轴线的转动惯量kg×m2，此时在轴承摩擦阻力矩作用下，飞轮连同鼓轮的转速在20秒内从 200 r/min均匀下降到150 r/min，设轴承摩擦系数为常数,试求：
（1) 飞轮的转动惯量；
(2) 轴承的摩擦系数。
39．(20分）在图示的剪床机构中，作用在主轴上的等效阻力矩的变化规律如图所示,其大小为N×m，N×m,轴上施加的驱动力矩为常量.主轴的平均转速为r/min；要求的速度不均匀系数,大齿轮与曲柄固联，对的转动惯量kg×m2，大齿轮齿数，小齿轮齿数。忽略小齿轮及连杆、滑块的质量和转动惯量。试求：
(1）在稳定运动时驱动力矩的大小;
(2）在轴上应加的飞轮转动惯量；
（3）如将飞轮装在轴上，所需的飞轮转动惯量是增加还是减少？为什么?
40．（15分）一机组作稳定运动,原动件的运动周期为。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩如图所示,等效驱动力矩为常数。等效构件的平均转速为r/min,若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，求:
（1)等效驱动力矩的大小；
（2）若速度不均匀系数，则等效构件的最大角速度和最小角速度为多少？它们相应的位置各为何值？
（3）最大盈亏功;
（4)飞轮转动惯量。
41．（15分）单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩如图示.主轴为等效构件，其平均转速,等效阻力矩为常数。飞轮安装在主轴上,除飞轮以外构件的质量不计.试求：
(1）等效阻力矩的大小和发动机的平均功率;
(2）稳定运转时和的位置；
(3）最大盈亏功；
（4）欲使运转速度不均匀系数，在主轴上安装的飞轮的转动惯量;
（5）欲使飞轮的转动惯量减小，仍保持原有的值，应采取什么措施？
42．（15分)已知机器在一个运动循环中主轴上等效阻力矩的变化规律如图示。设等效驱动力矩为常数，主轴平均角速度rad/s，许用运转速度不均匀系数。除飞轮外其它构件的质量不计。试求：
（1）驱动力矩；
(2 )主轴角速度的最大值和最小值及其出现的位置(以角表示〕;
(3 )最大盈亏功；
（4 ）应装在主轴上的飞轮转动惯量。
43．（15分）某机械系统以其主轴为等效构件。已知主轴稳定运转一个周期的等效阻力矩变化规律如图所示.等效转动惯量kg×m2,平均角速度rad/s，等效驱动力矩为常数.试求:
（1)等效驱动力矩;
（2）最大盈亏功;
（3）与的位置和大小;
(4）运转速度不均匀系数.
44．(15分）一机械系统在稳定运转的一个周期内，等效阻力矩的变化规律如图示,等效驱动力矩为常数，等效转动惯量kg×m2，等效构件的平均转速r/min，试求:
（1）等效构件上的驱动力矩;
(2）和的位置；
（3)最大盈亏功；
(4）运转速度不均匀系数；
（5〕若要求，在等效构件上安装飞轮的转动惯量应为多少？
45．（15分)某机械在稳定运转的一个运动循环中,等效构件上等效阻力矩线图如图示.等效驱动力矩为常数，等效转动惯量kg×m2，平均角速度rad/s,要求运转速度不均匀系数。试求:
（1)等效驱动力矩;
（2）与的位置；
(3）最大盈亏功;
（4)应安装飞轮的转动惯量。
46．（15分)在机器稳定运动的周期中,转化到主轴上的等效驱动力矩的变化规律如图示.设等效阻力矩为常数,各构件等效到主轴的等效转动惯量kg×m2。要求机器的运转速度不均匀系数，主轴的平均转速r/min，试求：
（1）等效阻力矩；
(2）最大盈亏功;
(3）安装在主轴上的飞轮转动惯量.
47．(10分）某机械在稳定运转的一个运动周期中，等效构件上的等效阻力矩线图如图示。等效驱动力矩为常数,等效转动惯量kg×m2，等效构件平均角速度rad/s，运转速度不均匀系数。试求:
（1)等效驱动力矩；
（2)与的位置；
（3）最大盈亏功；
(4)安装在主轴（等效构件）上的飞轮转动惯量。
48．（10分)一稳定运转的机械系统，以主轴为等效构件时,其等效阻力矩的变化规律如图示.设等效驱动力矩为常数，运动周期。系统的等效转动惯量J（不包括飞轮的为常数,kg×m2.主轴平均转速r/min，运转速度不均匀系数.试求:
（1）等效驱动力矩；
(2）主轴最大和最小角速度的位置；
（3)最大盈亏功;
（4）安装在主轴上的飞轮转动惯量。
49．（10分）已知一机组的主轴平均转速r/min，作用在其上的等效阻力矩如图所示。设等效驱动力矩为常数，主轴为等效构件.除装在主轴上的飞轮转动惯量外,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。试求：
（1)等效驱动力矩;
(2）最大盈亏功；
（3）主轴的最大角速度和最小角速度等于多少?发生在何处（即相应的主轴转角为何值）？
(4）安装在主轴上的飞轮转动惯量.
50．（10分）已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环。取主轴为等效构件,其等效阻力矩如图所示,等效驱动力矩为常数，机器的等效转动惯量为常数。试求:
（1）等效驱动力矩；
（2）主轴最大角速度和最小角速度对应的主轴转角位置;
（3）最大盈亏功；
（4）为减小速度波动，可采取什么措施？
51．（10分）某机器一个运动循环对应于等效构件转一周。已知等效阻力矩的变化曲线如图示，等效驱动力矩为常数，等效构件的平均转速为r/min，其运转速度不均匀系数不超过 0。02。忽略除飞轮以外的构件质量和转动惯量。试求：
（1）等效驱动力矩；
（2）等效构件最大角速度和最小角速度的位置;
（3）最大盈亏功；
(4）装在等效构件上的飞轮转动惯量.
52．(10分)已知某机器的运动周期为,等效阻力矩的变化规律如图所示。若等效驱动力矩为常数，平均角速度rad/s，等效转动惯量kg×m2。试求：
（1）等效驱动力矩；
(2）最大盈亏功;
(3）最大和最小角速度和的位置;
(4)运转速度不均匀系数。
53．(10分)已知机器一个运动循环内的等效阻力矩的变化曲线如图示,其等效驱动力矩为恒定值,平均角速度rad/s，要求运转速度不均匀系数.若忽略除飞轮以外的等效转动惯量，试问：
（1）等效驱动力矩=?
（2)等效构件的最大角速度和最小角速度发生在什么位置？
(3)最大盈亏功＝？
(4)安装在等效构件上的飞轮转动惯量的大小。
54．（10分）已知主轴的平均角速度rad/s，以主轴为等效构件的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化曲线如图。等效转动惯量kg×m2.求在稳定运转时，主轴的和等于多少？其相应的主轴位置为何值？
55．（10分）某机械在稳定运转时的一个运动循环中,等效阻力矩的变化规律如图所示，设等效驱动力矩为常数，等效转动惯量kg×m2,主轴平均角速度rad/s。试求：
（1)等效驱动力矩；
（2）最大盈亏功；
（3）要求运转速度不均匀系数，则安装在等效构件上的飞轮转动惯量应为多少？
(4)与的位置.
56．（10分)图示为等效力矩在稳定运动的一个周期中的变化规律,运动周期为。设等效驱动力矩为常数，等效构件 (主轴 ）的平均转速r/min,许用速度不均匀系数。若机器中除飞轮以外的构件的等效转动惯量均略去不计，试求：
（1）等效驱动力矩；
(2)与出现的位置；
(3）安装在主轴上的飞轮转动惯量。
====================答案====================
答案部分，（卷面共有98题，804。0分，各大题标有题量和总分）
一、填空题(10小题,共31。0分）
1．（10分)［答案]
（1)输入功小于输出功和损失功之和,系统动能减少
(2）机器主轴的转速,由正常转速逐步减小到零
2．(2分）[答案]
（1)非周期速度波动
(2）调速器
3．（2分）[答案]
（1)零
(2)运动构件重心的位置没有改变
4．（2分)［答案］
（1)周期性;安装飞轮
（2）非周期性；安装调速器
^^
5．（2分）［答案］
一个运动循环内输入功等于输出功与损失功之和；每一运动循环的初速和末速相等
6．(2分）［答案］
定传动比变传动比
7．（2分)［答案]
定传动比 变传动比
8．(2分)[答案］
2p
9．（2分）［答案］
相等相反
10．（5分）［答案］
（1) C(2） A、B
二、是非题(12小题，共24.0分）
1．（2分）［答案］
错
2．(2分）[答案］
错
3．(2分)[答案]
对
4．（2分)［答案]
错
5．（2分）［答案]
错
6．（2分）[答案］
错
7．(2分）[答案］
对
8．(2分）［答案］
错
9．（2分）［答案］
对
10．(2分)［答案］
错
11．(2分）［答案］
错
12．(2分）[答案]
对
三、选择题（12小题，共24.0分)
1．（2分）[答案]
A
2．(2分）[答案]
C
3．(2分）［答案]
C
4．（2分)[答案］
C
5．(2分）[答案］
B
6．（2分）［答案]
B
7．（2分)［答案]
D
8．(2分）［答案]
A
9．（2分）[答案]
C
10．(2分)[答案］
D
11．（2分）［答案]
A
12．(2分)［答案］
B
四、问答题（8小题,共40。0分）
1．（5分)［答案］
周期性速度波动的产生，是由于外力的周期性变化，等效驱动力矩和等效阻力矩不时时相等,而其等效转动惯量又不能随等效力矩作相应的变化；又因在一个周期中驱动力所作的功等于阻力所作的功，系统的动能没有增加,所以产生周期性速度波动。可采用飞轮增加转动惯量的方法加以调节.
非周期性速度波动产生的原因,主要是主轴在一个时期中驱动力所作的功不等于阻力作的功,系统功能平衡关系被破坏的缘故,其余原因与周期性速度波动相同.可用调速器加以调节。
2．(5分）[答案］
通常，机器运转过程分为三个阶段：起动、稳定运转、停车。
起动阶段：
稳定运转阶段:一个周期中
停车阶段:
在稳定运转阶段中，当每瞬时，且（等效） 转动惯量为常数时,等效构件作匀速运动；否则转速将在平均速度上下作周期性的变速运动,而周期的始、末两位置的速度是相等的.
3．(5分）[答案］
起动阶段:（加速）。稳定运转阶段:
（1）匀速稳定运转,在一时间间隔，常数;
（2）对某一时间间隔,，速度有波动，但对整个周期，，所以作周期性速度波动.
停车阶段：( 减速 ）。
4．（5分）[答案]
在机器稳定运转阶段中，主轴速度在平均速度上下作周期性的变化。在机器主轴或高速轴上安装具有适当大小转动惯量的飞轮来调节波动幅度的大小。周期性速度波动不能用飞轮来完全消除，因为速度波动的原因是驱动力作的功和阻力作的功不能时时相等。
5．(5分)[答案］
周期性速度波动是机器主轴的速度在一个周期后又回到原值大小的波动;机器在速度波动后的动能没有变化；可用飞轮增加转动惯量的方法加以调节.
非周期性速度波动是驱动功与阻抗功的平衡关系破坏，机器主轴的速度在经过一个时期后不回到原值的波动；在速度波动后动能有变化；应用调速器加以调节。
6．（5分）［答案］
(1）等效质量的等效条件是其所具有的动能等于所有构件动能之和
（2）;
(3）不知道机构的真实运动可以求得m。因为m只与各构件的、和速度比有关,、为常数，而速度比只与机构的位置有关。
7．(5分)［答案］
（1) 等效力的等效条件是瞬时功率相等。 （2）
（3） 不知道机器真实运动能求出等效力。因在外力（矩)给定条件下，等效力与速度比有关，而速度比仅与机构的尺寸及机构的位置有关。当机构的尺寸及位置已给定，速度比则不再改变.
8．（5分）[答案］
（1）
(2）因分别和速度比、速度比平方有关，而连杆机构中速度比与机构位置有关，速度比是变量，故等效力矩和等效转动惯量为变量，它们是曲柄位置的函数.
五、计算(56小题，共685。0分）
1．（10分）［答案］
（2)
方向与反向。
2．（15分）[答案]
根据机械系统的等效动力学原理可知：
（1)设等效转动惯量为，则
（2）等效阻力矩为,则
当时，由图可知
故
，方向与相反。
3．（10分)[答案］
N，
方向为顺时针方向。
4．（10分)[答案］
5．（10分）［答案］
（1）
（2)
由
则
6．(10分)［答案]
(1）取轴Ⅱ为等效构件。
JII
II=rad / s
（2)若施加于轴Ⅰ上，其值为
7．（10分)［答案］
（1） 以轮1为等效构件.
kg×m2
代入得M=460
=M
\=836.36 rad /
（2） s
8．（10分）［答案]
取齿轮2为等效构件。
（1）等效转动惯量kg×m2
(2)等效力矩M==20 N×m
（3) =M / J=250 rad / s2
（4）
9．（10分)［答案］
取轴Ⅳ为等效构件。
(1） 等效转动惯量J为
= +++
= +++ = +
+
=
(2)==
（3）==
（4) t ==
10．(10分）[答案］
(1)机器在一个运动循环中，驱动力矩和阻力矩所作的功应相等，即：
所以
即 N
（2）
J
(3)
rad/s
（4）
11．（10分）[答案］
取构件1为等效构件。
(1）
kg2
（2）
N
(3) rad/s2
12．（10分)[答案］
作速度多边形，如图。以AB为等效构件。
（1）
kg
（2)N
(3)rad/s2
13．（10分）［答案］
以曲柄AB为等效构件.
(1)
所以 kg
(2)等效动力矩Md为
N
等效阻力矩Mr为
所以N
（3）rad/s2
14．（10分)[答案］
(1）
\N
(2)rad/s
(3)J
（4)kg
15．(10分)［答案］
（1）一稳定运动周期中驱动功和阻力功相等,所以
A、
J
B、面积①=面积②＝ J
rad/s
C、kg
(2) kW
16．（10分）[答案］
（1）由
故
（2）位于处，
位于处。
(3)J
（4)kg
17．(10分）[答案]
(1）设起始角为，
N
(2)最大角速度在处，最小角速度在处。
A、 求
rad/s
(b)同理
rad/s
rad/s
C、
（3）J
(4） kg
18．（10分）[答案]
(1）求
A、
B、J
C、
（2