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机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题 及答案 第二章 机电传动系统的动力学基础 2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩 和动态转矩的概念。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动 生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的 负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态 的和静态的工作状态。 TM-TL0 说明系统处于加速，TM-TL0 说明系统处于 减速，TM-TL=0 说明系统处于稳态（即静态）的工作 状态。 2.3 试列出以下几种情况下（见题 2.3 图）系统的运动方 程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀 速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向） TLTM TM TL TL N TM=TL TM TL TM-TL0 说明系统处于加速。 TM-TL0 说明系统 处于减速 TM TL TM TL TM TL TM TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加 速 TLTM TM TL TL TM= TL TM= TL 系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀 速 2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩 折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？ 因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有 较高的额定转速。这样，电动机与生产机械之间就得 装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减 速装置。所以为了列出系统运动方程，必须先将各转 动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这 算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是 P=T ω, p 不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量 守恒 MV=0.5Jω2 2.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？ 因为 P= Tω,P 不变ω越小 T 越大，ω越大 T 越小。 2.6 为什么机电传动系统中低速轴的 GD2 逼高速轴的 GD2 大得多? 因为 P=Tω，T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P 不变 转速 越小 GD2 越大，转速越大 GD2 越小。 2.7 如 图 2.3 （ a ） 所 示 ， 电 动 机 轴 上 的 转 动 惯 量 M ML LJ =2.5kgm2, 转速 n =900r/min; 中间传动轴的转动 惯量 Jkkkggggmmmm2,,,,转转转转速速速速nnnn===rrrr////mmmmiiiinnnn。。。。试试试试求求求求折折折折算算算算到到到到电电电电动动动动 M M L L 折 算 到 电 动 机 轴 上 的 等 效 转 动 惯 量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2 Mz.。. 2.8 如图 2.3（b）所示，电动机转速 nM=950 r/min， 齿轮减速箱的传动比 J1= J2=4，卷筒直径 D=0.24m, 滑轮的减速比 J3=2，起重负荷力 F=100N,电动机的费 轮转距 GD2 =1.05N m2, 齿轮，滑轮和卷筒总的传动效 率为 0.83。试球体胜速度 v 和折算到电动机轴上的 静态转矩 T L 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的 飞轮惯量 GD M z.。 ωM=3.14*2n/60=99.43 rad/s. 提 升 重 物 的 轴 上 的 角 速 度 ω = ω M/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s TL=9.55FV/ηCnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM GD2 =δGD 2+ GD 2/j 2 Z M L L =1.25*1.05+100*0.242/322 =1.318NM2 2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几 种类型的负载？ 可分为 1 恒转矩型机械特性 2 离心式通风机型机械特性 3 直线型机械特性 4 恒功率型机械特性,4 种类型的负 载. 2.10 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么 特点？ 反抗转矩的方向与运动方向相反,,方向发生改变时,负 载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的. 位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关，它在某 方向阻碍运动，而在相反方向便促使运动。 2.11 在题 2.11 图中，曲线 1 和 2 分别为电动机和负载的 机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不 是？ 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡 点 交点是系统的平衡 交点不是系统的平 衡点 交点是系统的平衡点 第三章 3.1 为什么