北航机械原理六机械动力学.doc

35 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?
        
36. 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, , , ,作用在主轴Ⅲ上的阻力矩。取轴Ⅰ为等效构件,求机构的等效转动惯量和阻力矩的等效力矩。
 
37.    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。
  
38.    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。
             
39.    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。
         
40.    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,试求:(1)起动时轮1的角加速度;(2)达到角速度所需的时间 t 。
  
41.    图示机构中,齿轮1、2的齿数, , m, m, ,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。
                    
42.    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。
   
43.    图示机构中,作用有驱动力 N,工作阻力矩,曲柄AB长
,它对轴A的转动惯量,位置角,滑块质量,忽略其他构件的质量,试求曲柄开始回转时的角加速度。
  
44.    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。
             
45.    在图示机构中,齿轮2和曲柄固连在一起。已知, , ,齿轮齿数, ,转动惯量, ,构件4质量,阻力,试求:
(1)阻力换算到轴上的等效力矩的大小与方向;
(2) 、、换算到轴上的等效转动惯量J。
        
46.    如图示提升机中,已知各轮的传动比, , , 。绳轮5'的半径R=200mm,重物A的重量G=50N,齿轮1、2和、4、5及对轮心的转动惯量分别为, , , ,行星轮2和的质量,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。
  
47.    图示一行星轮系起吊装置。给定各轮的传动比为, , , ,各轮质心均在相对转动轴线上, , , , ,重物W=100N,鼓轮半径R=,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?
  
48.    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, 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。
  
49.    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,每个双联行星轮对其轴线的转动惯量,系杆H的转动惯量,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