河南理工大学机械制造基础第2版课后部分习题参考答案(7)

的强度；

惯性力(inertial force)随机械的运转而作周期性变化，会使机械和基础产生有害振动，从而导致机械工作质量和可靠性下降，零件材料内部疲劳损伤加剧，降低机械的精度和增大噪声，严重时会造成机械的破坏，甚至危及人员及厂房安全。

16-2 何谓机器运转的平均速度和运转不均匀系数?是否选的越小越好?

答：机器运转的平均速度是在一个周期内，等效构件角速度变化的算术平均值，即：ωm＝（ωmax

＋ωmin）/2；运转不均匀系数是指角速度波动的幅度与平均值之比，即：δm＝（ωmax＋ωmin）/ωm；一般情况下运转不均匀系数越小，角速度的差值越小，机械运转越平稳。

16-3 机器安装了飞轮以后能否得到绝对匀速运转?飞轮能否用来调节非周期性速度波动?要减小机器的周期性速度波动，转动惯量相同的飞轮应安装在机器的高速轴上还是低速轴上?

答：当机械系统的等效构件上装加一个转动惯量为JF的飞轮之后，需飞轮储存的最大盈亏功为ΔWmax＝Emax－Emin，这时等效构件的运转速度不均匀系数则为δ ＝ΔWmax/（Je＋JF）ωm2，由公式可知δ不可能为0，故机器加装飞轮后不能得到绝对的匀速运转；

机械的非周期性速度波动调节的本质是要机械重新恢复建立稳定运转状态，需要使等效驱动力矩与等效工作阻力矩恢复平衡关系，波动的周期较长，持续的增速和减速使飞轮贮放的能量失去调节效能，飞轮不能够用来调节非周期性速度波动。由 JF≥ΔWmax /(ωm2[δ ]）可知，当ΔWmax与ωm一定时，JF与ωm的平方值成反比，因此，在获得同样的调节效果的情况下，最好将飞轮安装在机械的高速轴上，这样有利于减少飞轮的转动惯量。

16-4 经过静平衡以后的回转构件，当其运转速度发生波动时，是否仍有动载荷产生?

答：回转构件经过静平衡后，回转体中各质量的质径积的矢量和等于零，因此，当其转速发生波动时，不会有动载荷产生。

16-5 如图16-10所示，在车床上加工质量为10 kg的工件A上的孔。工作质心S偏离圆孔中心O为120 mm。今将工件用压板B、C压在车头花盘D上，设两压板质量各为2 kg，回转半径rB=120 mm，rC=160 mm，位置如图。若花盘回转半径100 mm处可装平衡质量，求达到静平衡需加的质量和位置。

图 16-10

解：根据平衡条件：mbrb?m1r1?m2r2?m3r3?0，并分别在x轴和y轴上的投影可得： mArA

-mcrc

-mBrB

-(mbrb)x=0

mArA-mcrc-mBrB-(mbrb)y=0

亦即：10×120×0-2×160×0.5-2×120×（-0.866）-(mbrb)x=0 10×120×1-2×160×0.866-2×120×0.5-(mbrb)y=0 (mbrb)x=47.84kg·mm (mbrb)y=802.88 kg·mm mbrb=[

+

]1/2=804.3 kg·mm

mb= mbrb/rb=804.3/100=8.043kg αb=

=266.57o

亦即与x轴正方向夹角为266.57 o。

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