机械设计基础课程习题 - 图文(4)

17-5 图示回转件上存在空间分布的不平衡质量。已知m A =0.5 kg，mB=1 kg，r A= r B =10 mm，转速n =3000 r/min。求

⑴ 左右支承反力的大小和方向；

⑵ 若在A面上加一平衡质径积m b r b 进行静平衡，其大小和方向为何? ⑶ 静平衡后左右支承反力的大小和方向； ⑷ 静平衡后支承反力是增大还是减小？

17-6 图示为一质量m=2 kg的盘形回转件，其质心在平面Ⅲ内且偏离回转轴e。在静平衡时由于条件限制，只能在平面Ⅰ、Ⅱ内两个相互垂直的方向上加平衡质量。已知m A = m B = 0.02 kg，rA=200 mm，rB =150 mm。其他尺寸如图(单位为mm)，求回转件质心的偏移量e及其位置。静平衡后是否还要动平衡？

17-7 在电动机驱动的剪床中，已知作用在剪床主轴上的阻抗力矩M r的变化规律如图所示，设驱动力矩M d等于常数，剪床主轴转速为n = 60 r/min，机械运转速度不均匀系数δ = 0.15。试求

⑴ 驱动力矩M d；

⑵ 安装在主轴上的飞轮的转动惯量J。

17-8 某机组主轴上作用的驱动力矩M d为常数，它在一个运动循环中阻抗力矩M r的变化规律如图所示。现给定ω m=25 rad/s，δ = 0.04，采用平均直径D m = 0.5 m带轮辐的飞轮，试确定飞轮的转动惯量和质量。

17-9 某机组由发动机供给的驱动力矩Md?1000 N?m（即发动机输出力矩与瞬时角速度成反比）

，

ω 16

阻抗力矩Mr的变化如图所示，t 1= 0.1 s，t 2= 0.9 s，若忽略其它构件的转动惯量，求在ω max =134 rad/s，ω min =116 rad/s状态下飞轮的转动惯量。

第18章 弹 簧

18-1 试述常用弹簧的类型、功用和特点。

18-2 选择弹簧材料时要考虑哪些因素？弹簧的制造工艺及方法有哪些？ 18-3 弹簧的特性曲线表示弹簧的哪些性能？试画出拉伸弹簧的特性曲线。 18-4 弹簧强度计算的目的是什么？计算时为什么要引入曲度系数？

18-5 弹簧刚度计算的目的是什么？影响刚度的因素有哪些？采取什么措施可改变其刚度？

18-6 已知某圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径d = 6 mm，中径D2=33 mm，工作圈数n =10圈，当受静载荷900 N时，试求：

⑴ 弹簧丝中产生的应力τ； ⑵ 应选用哪一种碳素弹簧钢？

⑶ 在所选定的弹簧材料下，该弹簧的变形量。

18-7 试设计一受静载荷的圆柱螺旋压缩弹簧的主要参数和尺寸。已知：弹簧受载荷F1?180N时，其高度H1?90mm，当F2?1200N时，H2?50mm，该弹簧套在直径为30 mm的芯棒上工作。现有材料为碳素弹簧钢丝，要求弹簧的尺寸尽可能小。

18-8 试设计一圆柱螺旋压缩弹簧。已知安装初始载荷F1?1500N，最大工作载荷F2?3200N，工作行程h =100 mm，弹簧中径D2=150 mm，材料为60Si2Mn，Ⅱ类弹簧，支承端并紧磨平。

18-9 一圆柱螺旋拉伸弹簧用于高压开关中，已知最大工作载荷F2?2070N，最小工作载荷F1?615N，弹簧丝直径d?10mm，外径D?90mm，有效圈数n?20，弹簧材料为60Si2Mn，Ⅱ类弹簧。⑴ 在F2作用时弹簧是否会断？求该弹簧能承受的极限载荷Flim；⑵ 求弹簧的

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工作行程。

(全部完)

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