P?P1t1?P2t2T???p1?1?p2?2??1??2?
12????367.7??3677??33???2573.9W(2)最大盈亏功为
60?12?n11 ??2573.9?367.7??60??3100?441.24N?m?Wmax??P?P1?t1??P?P1?(3)求飞轮转动惯量
当飞轮装在曲柄轴上时,飞轮的转动惯量为
JF?900?Wmax900?441.242 ??80.473kg?m2222?n?????100?0.0522当飞轮装在电机轴上时,飞轮的转动惯量为
?n??JF?JF?n?n??100?2??80.473??0.388kg?m ???1440???讨论:由此可见,飞轮安装在高速轴(即电机轴)上的转动惯量要比安装在低速轴(即曲柄
轴)上的转动惯量小得多。
题7-5 某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角?的变化曲线如图a所示,其运动周期
?T??,曲柄的平均转速nm?620rmin,当用该内燃机驱动一阻力为常数的机械时如果
要求运转不均匀系数??0.01,试求:
1) 曲轴最大转速nmax和相应的曲柄转角位置??max?;
2) 装在曲轴上的飞轮转动惯量JF(不计其余构件的
转动惯量)。
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,有
1???MT?T?AOABC?200??????
2?6?200???6解得Mr???2??116.67N?m
2)求nmax和??max?
作其系统的能量指示图(图b),由图b知,
在 c 处机构出现能量最大值,即
???C时,n?nmax故??max???C
??max??20??30??130?这时nmax?1??200?116.67?104.16?
200??n??1?0.01??620?623.1rmin 22m3)求装在曲轴上的飞轮转动惯量JF
200?116.67?200?116.67?1??Wmax?AaABc??200?116.67????20????130????61806180200200??2?89.08N?m故JF?900?Wmax900?89.082 ??2.113kg?m2222?n?????620?0.01题7-6 图a所示为某机械系统的等效驱动力矩Med及等效阻抗力矩Mer对转角?的变化曲线,?T为其变化的周期转角。设己知各下尺面积为Aab?200mm2,Abc?260mm2,
Acd?100mm2,Ade?190mm2,Aef?320mm2,Afg?220mm2,Aga??500mm2,
而单位面积所代表的功为?A?10N?mmm,试求系统的最大盈亏功?Wmax。又如设己知其等效构件的平均转速为nm?1000r2min。等效转动惯量为
Je?5kg?m2。
试求该系统的最大转速nmax及最小转速nmin,并指出
最大转束及最小转速出现的位置。
解:1)求?Wmax
作此系统的能量指示图(图b), 由图b知:此机械系统的动能 最小及最大值分别出现在b及 e的位置,即系统在?b及?e处,
分别有nmax及nmin。
?Wmax??A?Abc?Acd?Ade??10?260?100?190??2500N?m2)求运转不均匀系数
JF?Je?900?Wmax90?0Wmax900?2500J?0 设 ????0.045 6F222222?nm??nmJe??1000?53) 求nmax和nmin
nmax?1??nmin ??mi?n??b
??n??1?0.0456??1000?1022.8rmin ??22??1???n??1?0.0456??1000?977.2rmin
22mmma?x??e