7-1解 ：（ 1）先求解该图功的比例尺。
（ 2 ） 求最大盈亏功，
。根据 图 7.5做能量指示图。将 和 曲线的交点标注
，
“-”
，， ， ， ， ， 。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或
号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自 向上做
，表示
封闭
区间的盈功；其次作 向下表示 区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个
矢量 。由图知该机械系统在 区间出现最大盈亏功，其绝对值为：
（ 3 ）求飞轮的转动惯量
曲轴的平均角速度：；
系统的运转不均匀系数： ；
则飞轮的转动惯量：
7-2解 ：（中，驱
图 7.5 图7.6
图 7.7 图7.8
1）驱动力矩。因为给定 为常数，因此 为一水平直线。在一个运动循环
动力矩所作的功为 ，它相当于一个运动循环所作的功，即：
因此求得：
（ 2）求最大盈亏功，
。 根据 图 7.7做能量指示图。将 和 曲线的交点标注
，
亏
，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈
功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自 功；
向上做 ，表示 区间的盈
其次作间。
向下表示 区间的亏功；然后作 向上表示 区间的盈功，至此应形成一个封闭区
由图知该机械系统在 区间出现最大盈亏功 。
欲求 ，先求图7.7中 的长度。如图将图中线1和线2延长交于 点，那么在 中，
相当于该三角形的中位线，可知 因此有：
。又在 中， ，
，则
根据所求数据作出能量指示图，见图 7.8，可知最大盈亏功出现在
。
段，则
（ 3）求飞轮的转动惯量和质量。
7-3解 ：原来安装飞轮的轴的转速为 将飞轮
，现在电动机的转速为 ，则若
安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为：
7-4解 ：（ 1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功最小
。因为 是最大动能与
动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此：
则飞轮的转动惯量：
（ 2）求飞轮的最大转速和最小转速。
（ 3）因为一个周期内输入功和和输出功相等，设一个周期时间为 ，则： ，因此有：
。
7-5 解：
图 7.9
一个周期驱动力矩所作的功为：
一个周期阻力矩所作的功为：
又 时段内驱动力矩所做的功为：
因此最大盈亏功为：
机械设计基础（第五版）7-9章答案要点
