机组的平均角速度为：
机组运转不均匀系数为：
故飞轮的转动惯量为：
7-6答 ：本书介绍的飞轮设计方法，没有考虑飞轮以外其他构件动能的变化，而实际上其他构件都有质
量，它们的速度和动能也在不断变化，因而是近似的。 7-7 解：
图 7.10 图7.11
由图见一个运动循环的力矩图有四个重复图示，因此，可以以一个周期只有 来计算。
（ 1）求驱动力矩 。一个周期内驱动力矩功和阻力矩功相等，又依题意驱动力矩 为常数，
故有 ，
（ 2）求最大盈亏功，
。 根据 图 7.10做能量指示图。将 和 曲线的交点标注
，
亏功
，。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
的数值大小按比例作出能量指示图（图7.11）如下：首先自 向上做 ，表示 区间的盈功，
；其次作
；
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间， 。由图
知该机械系统在 区间出现最大盈亏功 。
（ 3）求飞轮的转动惯量。
（ 4）求飞轮的质量。
由课本公式 7-8： 得：
7-8 解 ：
图 7.12 图7.13
（ 1）求驱动力矩故
。一个周期内驱动力矩功和阻力矩功相等，又依题意驱动力矩 为常数，
有：
，
（ 2）求最大盈亏功 注
，
。 根据 图7.12做能量指示图。将 和 曲线的交点标
，， ， 。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7.13）如下：首先自 间
向下做 ，表示 区
的亏功，；其次作 向上表示 区间的盈功，
；然后作 向下表示 区间的亏功，
；
作 由图知该
向上表示 区间的盈功，至此应形成一个封闭区间， 。
机械系统在 区间出现最大盈亏功。
（ 3）求飞轮的转动惯量。
7-9答 ：机械有规律的，周期性的速度变化称为周期性速度波动。系统速度波动是随机的、不规则的，
没有一定周期的称为非周期性速度波动。调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上转动惯量很大的
回转件——飞轮。非周期性速度波动常用调速器调节。经过调节后只能使主轴的速度波动得以减小，而不
能彻底根除。 7-10解 ：
图 7.14 图7.15
（ 1）先求阻力矩。因为阻力矩 为常数，故有
，
再求发动机平均功率。一个周期内输出功为 ；
一个周期所用的时间为： ；
因此发动机的平均功率为： 。
（ 2）首先求最大盈亏功 点标注
。 根据 图7.14做能量指示图。将 和 曲线的交
，
各
，， ， 。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
自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.15）如下：首先自 区
向下做 ，表示
间的亏功；其次作 个封
向上表示 区间的盈功；然后 向下表示 区间的亏功，至此应形成一
闭区间。
欲求 ，先求图7.15中 的长度。由图知 ，因此有： ，则
机械设计基础（第五版）7-9章答案要点
