地大北京机械设计基础课后习题答案 7-1 解 ：（ 1）先求解该图功的比例尺。 （ 2 ） 求最大盈亏功。根据 图 7.5 做能量指示图。将 和 曲线的交点标注 ， ， ， ， ， ， ， ， 。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自 向上做 ，表示 区间的盈功；其次作 向下表示 区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭 矢量 。由图知该机械系统在 区间出现最大盈亏功，其绝对值为： （ 3 ）求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度：； 系统的运转不均匀系数： ； 则飞轮的转动惯量： 图 7.5 图7.6 7-2 图 7.7 图7.8 解 ：（ 1）驱动力矩。因为给定 为常数，因此 为一水平直线。在一个运动循环中，驱 动力矩所作的功为 ，它相当于一个运动循环所作的功，即： 因此求得： （ 2）求最大盈亏功。 根据 图 7.7 做能量指示图。将 和 曲线的交点标注 ， ，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图（图 7.8）如下：首先自 向上做 ，表示 区间的盈功； 其次作向下表示 区间的亏功；然后作 向上表示 区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在 区间出现最大盈亏功 。 欲求 ，先求图 7.7 中 的长度。如图将图中线 1 和线 2 延长交于 点，那么在 中， 相当于该三角形的中位线，可知 。又在 中， ，因此有： ，则 根据所求数据作出能量指示图，见图 7.8，可知最大盈亏功出现在 段，则 。 （ 3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3 解 ：原来安装飞轮的轴的转速为 ，现在电动机的转速为 ，则若将飞轮 安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4 解 ：（ 1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为 是最大动能与最小 动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此： 则飞轮的转动惯量： （ 2）求飞轮的最大转速和最小转速。 （ 3）因为一个周期内输入功和和输出功相等，设一个周期时间为 ，则： ，因此有： 。 7-5 解： 图 7.9 一个周期驱动力矩所作的功为： 一个周期阻力矩所作的功为： 又 时段内驱动力矩所做的功为： 因此最大盈亏功为： 机组的平均角速度为： 机组运转不均匀系数为： ...
