计算题

图a所示为某机械系统的等效驱动力矩M_ed及等效阻抗力矩M_er对转角Φ的变化曲线，Φ_T为其变化的周期转角。设己知各下尺面积为A_ab=200mm²，A_bc=260mm²，A_cd=100mm²，A_de=190mm²，A_ef=320mm²，A_fg=220mm²，A_ga′=500mm²，而单位面积所代表的功为μ_A=10N·m/mm²，试求系统的最大盈亏功ΔW_max。又如设己知其等效构件的平均转速为n_m=1000r/min。等效转动惯量为J_e=5kg·m²。试求该系统的最大转速n_max及最小转速n_min，并指出最大转束及最小转速出现的位置。

问答题某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角Φ的变化曲线如图a所示，其运动周期ΦT=π，曲柄的平均转速nm=620r min，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δ=0.01，试求：  1）曲轴最大转速nmax和相应的曲柄转角位置Φ（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）。

问答题已知某机械稳定运转时其主轴的角速度ωs=100rad s，机械的等效转动惯量Je=0.5 Kg·m2，制动器的最大制动力矩Mr=20N·m（该制动器与机械主轴直接相联，并取主轴为等效构件）。设要求制动时间不超过3s，试检验该制动器是否能满足工作要求。

问答题在图示的曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸为lAB=100mm，lBC=400mm；连杆2 的质量m2=12kg，质心在S2处，lBS2=lBC 3；滑块3的质量m3=20kg，质心在C点处；曲柄1的质心与A点重合。今欲利用平衡质量法对该机构进行平衡，试问若对机构进行完全平衡和只平衡掉滑块3处往复惯性力的50%的部分平衡，各需加多大的平衡质量（取lBC=lAC=50mm），及平衡质量各应加在什么地方？

问答题如图所示为一个一般机器转子，已知转子的重量为15kg。其质心至两平衡基面Ⅰ及Ⅱ的距离分别l1=100mm，l2=200mm，转子的转速n=3000r min，试确定在两个平衡基面Ⅰ及Ⅱ内的需用不平衡质径积。当转子转速提高到6000r min时，许用不平衡质径积又各为多少？

问答题图示为一滚筒，在轴上装有带轮。现已测知带轮有一偏心质量m1=1kg；另外，根据该滚筒的结构，知其具有两个偏心质量m2=3kg，m3=4kg，各偏心质量的位置如图所示（长度单位为mm）。若将平衡基面选在滚筒的端面，两平衡基面中平衡质量的回转半径均取为400mm，试求两平衡质量的大小及方位。若将平衡基面Ⅱ改选为带轮中截面，其他条件不变，两平衡质量的大小及方位作何改变？