第7章机械运转及其速度波动的调节I.填空题1设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是________________，作变速稳定运转的条件是________。2机器中安装飞轮的原因，一般是为了________，同时还可获得________________________的效果。3在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况_________稳定运转和________稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是________，在后一种情况，机器主轴速度是_________。4机器中安装飞轮的目的是________和________。5某机器的主轴平均角速度，机器运转的速度不均匀系数，则该机器的最大角速度等于________，最小角速度等于________。6某机器主轴的最大角速度，最小角速度，则该机器的主轴平均角速度等于________，机器运转的速度不均匀系数等于________。7机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据________________________________的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还与________________。8机器等效动力学模型中的等效力(矩)是根据________________的原则进行转化的，等效质量(转动惯量)是根据________的原则进行转化的。9机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据________________的原则进行转化的，因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与________有关。10若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应________，机器主轴转速的变化情况将是________。11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________。12用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越________，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在________轴上。13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。14在机器稳定运转的一个运动循环[1][1]中，运动构件的重力作功等于________________，因为________。15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。16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________________。17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。18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________。I..判断题1为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。（N）2机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。(N)3为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。(Y)4机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。（N）5机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。（N）6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。（N）7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。（Y）8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。( N )9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。（Y）10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。（N）11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。(N )12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。（Y）I.I.选择题1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[2][2]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6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。IV.问答题1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。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[3][3]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？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[4][4]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。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何谓机器的周期性速度波动？波动幅度[5][5]大小应如何调节？能否完全消除周期性速度波动？为什么？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？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。