机电传动控制第四版习题及其答案.pdfVIP

习题与思考题

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。

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）

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

2

P=Tω,p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω

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?

2222

因为P=Tω，T=G∂D/375.P=ωG∂D/375.,P不变转速越小GD越大，转速越大GD越小。

2

2.7如图2.3（a）所示，电动机轴上的转动惯量J=2.5kgm,转速n=900r/min;中间传动轴的转动惯量

MM

2转速

J=16kgm,n=60r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。

LL

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

222

J=JM+J1/j+JL/j1=2.5+2/9+16/225=2.79kgm

2.8如图2.3（b）所示，电动机转速n=950r/min，齿轮减速箱的传动比J=J=4，卷筒直径D=0.24m,滑

M12

22

轮的减速比J=2，起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD=1.05Nm,齿轮，滑轮和卷筒总的传

3M

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以及折算到电动机轴上整个拖动

L

系统的飞轮惯量GD2

z.。

ω=3.14*2n/60=99.43rad/s.

M

提升重物的轴上的角速度ω=ω/jjj=99.43/4*4*2=3.11rad/s