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第2章机电传动系统的动力学基础

教学内容

2.1 机电传动系统的运动方程式

2.2 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算

2.2.1 负载转矩的折算

2.2.2转动惯量和飞轮转矩的折算 2.3 生产机械的机械特性

2.3.1 恒转矩型机械特性

2.3.2 离心式通风机型机械特性 2.3.3 直线型机械特性 2.3.4 恒功率型机械特性

2.4机电传动系统稳定运行的条件

教学安排

本章安排3个学时授课，采用多媒体教学。

知识点及其基本要求

1. 掌握机电传动系统的运动方程式，并学会用它来分析与判别机电传动系统的运行状态；

2. 了解在多轴拖动系统中为了列出系统的运动方程式，必须将转矩等进行折算，掌握其折

算的基本原则和方法；

3. 了解几种典型生产机械的机械特性；

4. 掌握机电传动系统稳定运行的条件，并学会用它来分析与判别系统的稳定平衡点。

重点和难点

重点：

1. 运用运动方程式分别判别机电传动系统的运行状态。

2. 运用稳定运行的条件来判别机电传动系统的稳定运行点。难点：

1. 根据机电传动系统中的方向确定是拖动转矩还是制动转

矩，从而判别出系统的运行状态，是处于加速、减速还是匀速； 2. 在机械特性上判别系统稳定工作点时、如何找出教学设计

1．学会使用机电传动系统的运动方程式判断该系统的运行状态。

机电传动系统的运动方程式是描述机电系统机械运动规律的最基本方程式，它决定着系统的运行状态。（如图2.1）

M T T 、n T T L M 、、L M T T 、

T L

图2.1 单轴拖动系统

当T M =T L 时，加速度a=dn/dt=0，速度(n 或w)不变，即系统处于静态。

当T M ≠T L 不等时，a=dn/dt 不等于零，速度(n 或w)就要变化，系统处于动态。 (1)T M -T L >0时，a=dn/dt 为正,传动系统为加速运动。 (2)T M -T L <0时，a=dn/dt 为负,系统为减速运动。

把上述的这些关系用方程式表示，即得单轴机电传动系统的运动方程式：

T M ——电动机转矩；

T L ——单轴传动系统的负载转矩； J ——单轴传动系统的转动惯量； w ——单轴传动系统的角速度； t ——时间。

用转速n 代替角速度w ，用飞轮惯量(也称飞轮转矩)GD 2代替转动惯量J ，则有：

式中：

GD 2——飞轮矩

当T M

＞T L 时，加速度dt dn a /=为正，传动系统为加速运动；当T M ＞T L 时，加速度dt dn a /=为负，传动系统为减速运动；

系统处于加速或减速的运动状态称为动态。处于动态时，系统中必然存在一个动态转矩

Td ，它使系统的运动状态发生变化。

)1.2(dt

d J T T L M ω

=-)4.2(375)3.2(60

2.2(44/22

GD T T n g GD J m g G m D m J L M =-=====π

ωρ)

6.2()5.2(3752d

L M d T T T dt dn

GD T =-=

因T M 和T L 既有大小还有方向(正负),故确定传动系统的运行状态不仅取决于T M 和T L

大小,还取决于T M 和T L 的正负(方向),因此,列机电传动系统的运动方程式和电路平衡方程时，必须规定各电量的正方向，也必须规定各机械量的正方向，对机电传动系统中各机械量的正方向约定如下:

在确定了转速n 的正方向后,

T M 与n 同向为正向 T L 与n 相反为正向

根据上述约定,可以从转矩与转速的符号上判定T M 和T L 的性质：若T M 与n 符号相同,则表示T M 的作用方向与n 相同,T M 为拖动转矩; 若T M 与n 符号相反,则表示T M 的作用方向与n 相反,T M 为制动转矩; 若T L 与n 符号相同,则表示T M 的作用方向与n 相反,T L 为制动转矩; 若T L 与n 符号相同,则表示T M 的作用方向与n 相同,T L 为拖动转矩。

如下图所示，在提升重物过程中，试判定起重机启动和制动时电机转矩M T 和负载转矩L T 的符号。设重物提升时电动机旋转方向为n 的正方向。

启动时：如图(a)所示、电动机拖动重物上升，M T 与n 正方向一致，M T 取正号；L T 与

n 方向相反、L T 亦取正号。

制动时：(b)所示，仍是提升过程，n 为正，只是此时电动机制止系统运动，所以，M T 与n 方向相反，M T 取负号，而重物产生的转矩总是向下，和启动过程一样，L T 仍取正号。

拖动矩（T M 、n 同向）

制动矩（T M 、n 反向）

=<=>==d L

M d L M d L M T T T T T T T T T 0

恒速（静态转矩）

正值加速（动态转矩）负值减速（动态转矩）

GD T T dt

GD T T L M

L M

37537522=

--=

例2-1：

（1）列出系统的运动方程式；（2）说明系统运行的状态。解：

(a)加速运行状态 (b) 减速 (c) 减速

2．掌握多轴机电传动系统转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算原则和折算公式。（1）负载转矩的折算

依据系统传递功率不变的原则：实际负载功率=折算后的负载功率。

①多轴旋转拖动系统

)

7.2(c L

L M L L L M L L L j T T j T T T T T ηωωωω'='='=='dt dn

GD T T dt dn GD T T dt dn GD T T L M L M L M 375375375222=+-=--=-

②多轴直线运动系统

提升重物：

下放重物：

（2）转动惯量和飞轮转矩的折算

依据动能守恒原则，折算前后系统所贮存的总动能不变。

整理后折算到电机轴上的总转动惯量为：

=?=321321)

(/ηηηηωωc L

M j j j j 速比

传动效率

）（8.255.960

2M c L M c L M L n Fv T n Fv T T Fv ηπ

ωωηω===

=)9.2(55.9c M

L n Fv

T η'=c c c

c ηηηη<'-='1

2、、－－、、式中：L M L M L M M L M L L M Z j Z Z j J J J j J j J J J 11111221)10.2(1-===-?++=ωωωωωωω电机轴、中间轴、负载轴上的转动惯量；电动机轴与中间传动轴之间的速比；电机轴与负载轴之间的速度比；

电机轴、中间轴、负载轴上的角速度

221

21121221221L

L M M M Z J J J J ω

ωωω+???++=

两边同乘以4g ，可得到总飞轮矩为：

经验公式:

直线运动系统：

折算到电机轴上的总转动惯量、飞轮矩为：

多轴系统的运动方程式

求：

(1) 折算到电动机轴上的负载转矩T L (2) 折算到电动机上系统的飞轮惯量GD Z 2

－－－、、2

21222

212122)11.2(L M L

L M Z GD GD GD j GD j GD GD GD ?++=电机轴、中间轴、生产机械轴上的飞轮转矩 25.11.1)13.2()12.2(22

222～=+=+=δδδL L M Z L

M Z j GD GD GD j J J J )15.2(365)14.2(222221212

222

2211M

L L M Z M

L L M Z n Gv j GD j GD GD GD v m j J j J J J +?++=+?++=ω)16.2(3752dt dn GD T T M Z L M =-2

22224232

22214.4708.45029419649

4.784.2992.0m N T GD GD m N GD GD GD m N GD L L M c ?='==?===?==η例2-2 Z 2/Z 1=3，Z 4/Z 3=5，

解（1）

（2）飞轮矩的折算

近似计算

3．了解四种类型生产机械的机械特性。

同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系，称为生产机械的机械特性。为了便于和电动机的机械持性配合起来分析传动系统的运行情况，今后提及生产机械的机械特性时，除特别说明外，均指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系，即n ＝f(T L )而言。

不同类型的生产机械在运动中受阻力的性质不同，其机械特性曲线的形状也有所不同，大体上可以归纳为以下几种典型的机械特性。

（1）恒转矩型机械特性此类机械特性的持点是负载转矩为常数，属于这一类的生产机械有提升机构、提升机的行走机构、皮带运钻机以及金属切削机床等。依据负载转矩与运动方向的关系，可以将恒转矩型的负载转矩分为反抗转矩与位能转矩。

反抗转矩是由摩擦力,机床切削力等产生的负载转矩,其作用方向恒与运动方向相反,总是阻碍系统运动，当反抗转矩与转速n 同向，特性曲线在第一象限，当反抗转矩与转速n 反向，特性曲线在第三象限。位能转矩大小不变，作用方向也与电动机的旋转方向无关。这类负载是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸与扭转等作用产生的。（2）离心式通风机型机械特性

N j T T T c L M c L L L ?=??='='=1.345392.04.470ηωηω22

242123222122340])

53(1

)8.450196(31)494.78()4.29294(1)(1)()(m N j GD GD j GD GD GD GD GD L L M Z ?=??++?+++=+++++=2

222221.340])

53(8.45029415.1[m N J GD GD GD L L M z ?=?+?=+=δ （摩擦转矩）（因重力产生的转矩）

（a ）反抗转矩（b ）位能转矩

L T

这一类的机型是按离心力原理工作的，如离心式鼓风机，水泵等，它们的负载转矩T L

与n 的平方成正比，即T L =Cn 2,C 为常数。（3）直线型机械特性

这一类机械的负载转矩T l 是随n 的增加成正比地增大，即T L =Cn ，C 为常数。实验室中作模拟负载用的他励直流发电机，当励磁电流和电枢电阻固定不变时，其电磁转矩与转速即成正比。

（4）恒功率型机械特性

此类机械的负载转矩T l 与转速n 成反比，即T L =K/n,或K=T L n ∞P 为常数。例如车床加工，在粗加工时，切削量大，负载阻力大，开低速；在精加工时，切削量小，负载阻力小，开高速。当选择这样的加工方式时，不同转速下，切削功率基本不变。

4．掌握机电传动系统稳定运行的条件

机电传动系统的稳定运行有两层含义：

(1) 系统应能以一定速度匀速运转, 即电动机轴上的拖动转矩和折算到电动机轴上的负载转矩大小相等,方向相反,相互平衡,这是必要条件。

(2) 系统受某种外部干扰作用(如电压波动,负载转矩波动等)而使运行速度稍有变化时, 应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度,这是充分条件。

在机电传动系统中,系统稳定运行的必要充分条件是:

(1)电动机和生产机械的机械特性曲线)(M T f n =和)(L T f n =必须有交点(即拖动系统的平衡点)；

(2)当转速大于平衡点所对应的转速时，L M T T <，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有0<-L M T T ；而当转速小于平衡点所对应的转速时，L M T T >即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有0>-L M T T 。

对于恒转矩负载，电动机必须具有向下倾斜的机械待性、系统才能稳定运行，若特性上翘，便不能稳定运行。

直线型机械特性离心式通风机型机械特性

恒功率型机械特性

练习和思考题：P14 2.3 2.11 作业：P14 2.8 2.9

系统稳定运行的必要充分条件：（1）两机械特性有交叉点；（2）在平衡点处有一速度

Δn↑时，T M

Δn↓时，T M>T L T M-T L>0

a点是稳定平衡点，b点不是。

例2-3判断下图b点是否是系统的稳定平衡点？

解：系统中有交叉点ｂ，

当△ｎ↑时ＴM<ＴL T M-T L<0

当△ｎ↓时ＴM＞ＴT M-T L>0

b点是平衡稳定点。

反应动力学基础第二章复习.

第二章反应动力学基础一、化学反应速率的定义 1、均相反应单位时间内单位体积反应物系中某一组分的反应量。恒容反应：连续流动过程： 2、多相反应单位时间内单位相界面积或单位固体质量反应物系中某一组分的反应量。二、反应速率方程 1、速率方程（动力学方程）：在溶剂及催化剂和压力一定的情况下，定量描述反应速率和温度及浓度的关系。即： 2、反应速率方程的形式主要有两类：双曲函数型和幂级数型。 3、反应级数： ) ,(T f r c =

速率方程中各浓度项上方的指数分别代表反应对组分的反应级数，而这些指数的代数和称为总反应级数。反应级数仅表示反应速率对各组分浓度的敏感程度，不能独立地预示反应速率的大小。 4、反应速率常数：方程中的k称为速率常数或比反应速率，在数值上等于是各组分浓度为1时的反应速度。它和除反应组分浓度以外的其它因素有关，如温度、压力、催化剂、溶剂等。当催化剂、溶剂等因素固定时，k就仅为反应温度的函数，并遵循阿累尼乌斯 Arrhenius方程：可分别用分压、浓度和摩尔分率来表示反应物的组成，则相应的反应速率常数分别用k p，k c ，k y来表示；相互之间的关系为： 5、化学平衡常数与反应速率常数之间的关系三、温度对反应速率的影响 1、不可逆反应由阿累尼乌斯方程，温度升高，反应速率也升高（例外的极少），而且为非线性关系，即温度稍有变化，反应速率将剧烈改

变。也就是说，反应温度是影响化学反应速率的一个最敏感因素。 2、可逆反应（1）可逆吸热反应反应速率将总是随反应温度的升高而增加（2）可逆放热反应反应速率在低温时将随反应温度的升高而增加，到达某一极大值后，温度再继续升高，反应速率反而下降。再升高温度，则可能到达平衡点，总反应速率为零。最优温度与平衡温度关系：四、复合反应 1、反应组分的转化速率和生成速率我们把单位之间内单位体积反应混合物中某组分i的反应量叫做该组分的转化速率或生成速率。 2、复合反应包括并列反应、平行反应、连串反应三种基本类型。 3、瞬时选择性生成目的产物消耗关键组分的速率与关键组分转化速率之比，瞬时选择性将随反应进行而改变。

机电传动控制基础复习题.doc

机电传动控制基础复习题 1.机电传动系统的主要组成部分。机电传动系统山电动机、电气控制电路以及电动机和运动部件和厲联系的传动机构三大部分构成。2.电动机口动控制方式大致可分为哪三种？断续控制、连续控制和数字控制三种。 3.三相异步电动机的定子绕组的连接方式有哪两种？星形联接和三角形连接。 4.三相界步电动机的转速的计算公式？ =720(1 - J)= P 5.三相异步电动机的起动电流1st为额定电流IN的4~7倍。 6.请画出三相异步电动机的机械特性曲线，并在图中指出反映电动机工作的特殊运行点。见教材第7贝，图1.9三相界步电动机的固有特性。 7.三相界步电动机起动方法有哪几种？直接起动、降压起动以及绕线型电动机转了串电阻起动。 8.三相异步电动机的制动方法冇哪儿种？能耗制动，反接制动和回馈制动。9.常用的低压电器由哪儿种？答：1）执行电器，如电磁铁、接触器。2）检测电器，如按钮开关、行程开关、电流及电压继电器、速度继电器等；3）控制电器，如屮间继电器、时间继电器；4）保护电器，如热继电器、熔断器、低压断路器（自动空气开关）。 10.电气设备图纸有哪三类？电气控制原理图、电气设备位置图和电气设备接线图。11.电气原理图的绘制原则？ 12.常见棊木控制电路的工作原理和工作过程？（正反转控制电路/起动控制电路/制动控制电路）——本题以正反转为例说明答：止反转控制原理：使用两个接触器使通入电动机的三相电源中的任意两相交换。 FUI FU2 动作过程：正转?停止?反转

按下正转按钮SB2,接触器KM1的线圈得电白锁，电动机正转。按下停止按钮SB1,接触器KM1的线圈失电，电动机停转。按下反转按钮SB3,接触器KM2的线圈得电自锁，电动机反转。 13.界步电动机反接制动的原理？改变异步电动机定了屮三相电源的和序，使定了产生反向旋转磁场作用于转了，从而产生强力制动力矩。 14.界步电动机能耗制动的方法及原理？能耗制动方法:切断电机主电源后，立即在电动机定子绕组中通入恒定直流。能耗制动原理:恒定直流产牛恒定磁场，转子切割恒定磁场产住感应电流再与恒定磁场作川产生制动转矩，迅速消耗电动机的转动动能，实现制动。15.双速电动机调速原理？改变极对数P。 16.指出下图中的点动和长动按钮? 17.互锁的概念及实现方法？互锁实际上是一种联锁关系，但它强调触点之间的互锁关系（即：要求两个动作互和排斥时使用）。最典型的互锁是电动机正、反转Z间的互锁。实现方法是：将己方的常闭触点串入对方的线圈Z前。常见的电气保护环节有哪些？热继电器起什么保护作用？答：常见的电气保护环节冇：短路保护、过载保护、零压与欠压保护、过流保护。热继电器起过载保护的作用。19.变速时的瞬时电动控制的作用是什么？保证变速后，齿轮的良好接触。27.无级调速静态技术指标主要有哪两项？答：主要冇静差率和调速范围两项28?静差度的定义？电动机在某-?机械特性曲线所示状态下运行吋，额定负载下所产生的转速降落AnN为理想空载转速nO之比，称为静差率，用s表示，即s=AnN/nOo 30.他励总流电动机的调速方法？答：1）改变电枢电压调速（调压调速）一额定转速nN以下的调速；2）改变主磁通调速（调磁调速）一额

第十一章化学动力学基础(一)习题

化学动力学基础（一）一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？ 2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？ 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？ 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？ 5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于k c 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？ 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？ 7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: （1）A+B→2P （2）2A+B→2P （3）A+2B→P+2s （4）2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题 1、某环氧烷受热分解，反应机理如下：稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH

证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ，两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ，求k 。[答案：11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??，求2H k 。[答案：113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全，将反应物置于密闭恒容容器中，保持280℃，于不同时间测得总压p 如下： [答案： 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应： D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ，今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始，试计算10min 之后，可得L-R 1R 2R 3CBr 若干？[答案：0.375mol] 6、在某温度时，一级反应A →B ，反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率为75%，已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3，求(1)起始反应初速率；(2)速率常数。[答案：r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ] 7、在某温度时，对于反应A+B →P ，当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3 时，测得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ，求反应级数。[答案：2] 8、某二级反应，已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3，反应15min 后变

机电传动控制课后习题答案

第二章机电传动系统的动力学基础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。 T M-T L>0说明系统处于加速，T M-T L<0 说明系统处于减速， T M-T L=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。试列出以下几种情况下（见题图）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） T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L

T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速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。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。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. 在题图中，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

第三章为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗.. 一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：P N =180kW, U N =230V,n N =1450r/min, η N =%，试求： ①该发电机的额定电流； ②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η= η N ） P N =U N I N 180KW=230*I N I N =782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N 100/η N P= 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：P N =, U N =220V, n N =1500r/min, η N =%, 试求该电机的额定电流和转矩。 P N =U N I N η N 7500W=220V*I N * I N =38.5A T N =n N = 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？电动机在未启动前n=0,E=0,而R a 很小,所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时,启动电流将很大.I st =U N /R a 直流串励电动机能否空载运行?为什么？串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足

第二章反应动力学基础.

2 反应动力学基础 2.1在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应，反应前 A 的含量为12.23%（重量），混合物的密度为1g/mL ，反应物A 的分子量为88。在等温常压解：利用反应时间与组分A 的浓度变化数据，作出C A ～t 的关系曲线，用镜面法求得t=3.5h 时该点的切线，即为水解速率。切线的斜率为 0.760.125/.6.1 α-==-mol l h 由（2.6）式可知反应物的水解速率为 0.125/.-==dC A r mol l h A dt 2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应： 2423+→+CO H CH H O 催化剂体积为10ml ，原料气中CO 的含量为3%，其余为N 2,H 2气体，改变进口原料气流量Q 0解：是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7）式来表示 00000(1)(1)-= =-=-=-A A R A A A A A A A A dF r dV F F X Q C X dF Q C dX 故反应速率可表示为： 000 0(/)==A A A A A R R dX dX r Q C C dV d V Q 用X A ～V R /Q 0作图，过V R /Q 0=0.20min 的点作切线，即得该条件下的dX A /d(V R /Q 0)值α。 0.650.04 1.79 0.34 α-== 故CO 的转化速率为 40030.10130.03 6.3810/8.31410573--? ===???A A P C mol l RT

430 0 6.3810 1.79 1.1410/.min (/)--==??=?A A A R dX r C mol l d V Q 2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为： 20.850.4 /-=?w CO CO r k y y kmol kg h 式中y CO 和y CO2为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率，0.1MPa 压力及700K 时反应速率常数k W 等于0.0535kmol/kg.h 。如催化剂的比表面积为30m 2/g ，堆密度为1.13g/cm 3，试计算：（1）以反应体积为基准的速率常数k V 。（2）以反应相界面积为基准的速率常数k g 。（3）以分压表示反应物系组成时的速率常数k g 。（4）以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数k C 。解：利用（2.10）式及（2.28）式可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位换算成m 2/m 3。 33230.450.45 33 0.45(1) 1.13100.053560.46/.6(2) 1.7810/.3010 11(3)()()0.05350.15080.1013..()8.3110700(4)()(0.05350.333(0.1）ρρρρ-==??=-= = =???==?=??==?=v b w b b g w w v b n p w n c w k k kmol m h k k k kmol m h a kmol k k P kg h MPa m RT k k P km 0.45)().kmol ol kg h 2.4在等温下进行液相反应A+B →C+D ，在该条件下的反应速率方程为： 1.50.5 0.8/min =?A A B r C C mol l 若将A 和B 的初始浓度均为3mol/l 的原料混合进行反应，求反应4min 时A 的转化率。解：由题中条件知是个等容反应过程，且A 和B 的初始浓度均相等，即为1.5mol/l ，故可把反应速率式简化，得 1.50.5222 00.80.80.8(1)===-A A B A A A r C C C C X 由（2.6）式可知 00 (1)?? ???? --==-=A A A A A A d C X dC dX r C dt dt dt 代入速率方程式 22 00.8(1)=-A A A A dX C C X dt 化简整理得 00.8(1)=-A A A dX C dt X 积分得 00.81= -A A A X C t X 解得X A =82.76%。

机电传动控制习题及复习大纲汇总

对应教材同志学等编《机电传动控制》国防工业出版社2011.8 第2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。 2-4 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？答：为了使运动方程式的列出简化；负载转矩是静态转矩，可根据静态时功率守恒原则进行折算；由于转动惯量与运动系统的动能有关，根据动能守恒原则进行折算。 2.5 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. 2-6 反抗静态转矩和位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：反抗静态转矩是因摩擦、非弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向与运动方向相反，总是阻碍运动的；位能静态转矩是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩；其特点是：转矩方向恒定，与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向是促进运动。 2-7 在题2-7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。答：机电传动系统稳定运行的必要条件:存在平衡点。即电动机的机械特性与生产机械的机械特性曲线有交点; 充分条件:当转速偏离平衡点时，系统存在一个使其趋于平衡点的转矩差，即可以自动回复到平衡点。如图（a,b,c,e ）所示，当系统转速偏离交点(>n a )时，就存在L M T T >，使系统减速，直到重新回到交点，又达到平衡；当系统转速，使系统加速，直到重新回到交点，又达到平衡。所以交点是系统的稳定平衡点。图（d ）中，当系统转速偏离交点(>n a )时，就存在L M T T <，使系统加速，无法重新回到交点，达到平衡。所以交点不是系统的稳定平衡点。

系统动力学模型案例分析

系统动力学模型介绍 1.系统动力学的思想、方法系统动力学对实际系统的构模和模拟是从系统的结构和功能两方面同时进行的。系统的结构是指系统所包含的各单元以及各单元之间的相互作用与相互关系。而系统的功能是指系统中各单元本身及各单元之间相互作用的秩序、结构和功能，分别表征了系统的组织和系统的行为，它们是相对独立的，又可以在—定条件下互相转化。所以在系统模拟时既要考虑到系统结构方面的要素又要考虑到系统功能方面的因素，才能比较准确地反映出实际系统的基本规律。系统动力学方法从构造系统最基本的微观结构入手构造系统模型。其中不仅要从功能方面考察模型的行为特性与实际系统中测量到的系统变量的各数据、图表的吻合程度，而且还要从结构方面考察模型中各单元相互联系和相互作用关系与实际系统结构的一致程度。模拟过程中所需的系统功能方面的信息，可以通过收集，分析系统的历史数据资料来获得，是属定量方面的信息，而所需的系统结构方面的信息则依赖于模型构造者对实际系统运动机制的认识和理解程度，其中也包含着大量的实际工作经验，是属定性方面的信息。因此，系统动力学对系统的结构和功能同时模拟的方法，实质上就是充分利用了实际系统定性和定量两方面的信息，并将它们有机地融合在一起，合理有效地构造出能较好地反映实际系统的模型。 2.建模原理与步骤

(1)建模原理用系统动力学方法进行建模最根本的指导思想就是系统动力学的系统观和方法论。系统动力学认为系统具有整体性、相关性、等级性和相似性。系统内部的反馈结构和机制决定了系统的行为特性，任何复杂的大系统都可以由多个系统最基本的信息反馈回路按某种方式联结而成。系统动力学模型的系统目标就是针对实际应用情况，从变化和发展的角度去解决系统问题。系统动力学构模和模拟的一个最主要的特点，就是实现结构和功能的双模拟，因此系统分解与系统综合原则的正确贯彻必须贯穿于系统构模、模拟与测试的整个过程中。与其它模型一样，系统动力学模型也只是实际系统某些本质特征的简化和代表，而不是原原本本地翻译或复制。因此，在构造系统动力学模型的过程中，必须注意把握大局，抓主要矛盾，合理地定义系统变量和确定系统边界。系统动力学模型的一致性和有效性的检验，有一整套定性、定量的方法，如结构和参数的灵敏度分析，极端条件下的模拟试验和统计方法检验等等，但评价一个模型优劣程度的最终标准是客观实践，而实践的检验是长期的，不是一二次就可以完成的。因此，一个即使是精心构造出来的模型也必须在以后的应用中不断修改、不断完善，以适应实际系统新的变化和新的目标。 (2)建模步骤系统动力学构模过程是一个认识问题和解决问题的过程，根据人们对客观事物认识的规律，这是一个波浪式前进、螺旋式上升的过程，因此它必须是一个由粗到细，由表及里，多次循环，不断深化的过程。系统动力学将整个构模过程归纳为系统分析、结构分析、模型建立、模型试验和模型使用五大步骤这五大步骤有一定的先后次序，但按照构模过程中的具体情况，它们又都是交叉、反复进行的。第一步系统分析的主要任务是明确系统问题，广泛收集解决系统问题的有关数据、资料和信息，然后大致划定系统的边界。第二步结构分析的注意力集中在系统的结构分解、确定系统变量和信息反馈机制。第三步模型建立是系统结构的量化过程(建立模型方程进行量化)。第四步模型试验是借助于计算机对模型进行模拟试验和调试，经过对模型各种性能指标的评估不断修改、完善模型。第五步模型使用是在已经建立起来的模型上对系统问题进行定量的分析研究和做各种政策实验。 3.建模工具系统动力学软件VENSIM PLE软件 4.建模方法因果关系图法在因果关系图中，各变量彼此之间的因果关系是用因果链来连接的。因果链是一个带箭头的实线(直线或弧线)，箭头方向表示因果关系的作用方向，箭头旁标有“+”或“-”号，分别表示两种极性的因果链。

第八章化学动力学(2)

第八章化学动力学(2)练习题一、判断题： 1．碰撞理论成功处之一，是从微观上揭示了质量作用定律的本质。 2．确切地说：“温度升高，分子碰撞次数增大，反应速度也增大”。 3．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。 4．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。 5．多相催化一般都在界面上进行。 6．光化学反应的初级阶段A + hv P 的速率与反应物浓度无关。 7．酸碱催化的特征是反应中有酸或碱存在。 8．催化剂在反应前后所有性质都不改变。 9．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。二、单选题： 1．微观可逆性原则不适用的反应是： (A) H 2 + I 2 = 2HI ； (B) Cl· + Cl· = Cl 2 ； (C) 蔗糖 + H 2O = C 6H 12O 6(果糖) + C 6H 12O 6(葡萄糖) ； (D) CH 3COOC 2H 5 + OH -=CH 3COO - + C 2H 5OH 。 2．双分子气相反应A + B = D ，其阈能为40 kJ·mol -1，有效碰撞分数是6 × 10-4，该反应进行的温度是： (A) 649K ； (B) 921K ； (C) 268K ； (D) 1202K 。 3．双分子气相反应A + B = D ，其阈能为50.0 kJ·mol -1，反应在400K 时进行，该反应的活化焓≠ ?m r H 为： (A) 46.674 kJ·mol -1 ； (B) 48.337 kJ·mol - 1 ； (C) 45.012 kJ·mol -1 ； (D) 43.349 kJ·mol -1 。 4．关于阈能，下列说法中正确的是： (A) 阈能的概念只适用于基元反应；(B) 阈能值与温度有关； (C) 阈能是宏观量，实验值； (D) 阈能是活化分子相对平动能的平均值。 5．在碰撞理论中，碰撞直径d ，碰撞参数b 与反射角θ的理解，不正确的是： (A) 0 < b < d ，分子发生碰撞； (B) 0 < θ < π，分子发生碰撞； (C) 若b = 0，则θ = 0 ； (D) 若b = 0，则θ = π 。 6．由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数： (A) 与温度无关； (B) 与温度成正比； (C) 与绝对温度成正比； (D) 与绝对温度的平方根成正比。 7．有关碰撞理论的叙述中，不正确的是： (A) 能说明质量作用定律只适用于基元反应； (B) 证明活化能与温度有关； (C) 可从理论上计算速率常数与活化能； (D) 解决分子碰撞频率的计算问题。 8．有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是：

第十一章化学动力学基础1试题

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第十一章化学动力学基础(1)练习题一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。 2．若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3．单分子反应一定是基元反应。 4．双分子反应一定是基元反应。 5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。 9．若反应 A + B Y + Z 的速率方程为：r =kc A c B ，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。； (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。 13．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。 14．对平衡反应A Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。 15．平行反应C B A 21?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。 18．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。二、单选题： 1．反应3O 2 2O 3，其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2]，那么k 与k '的关系是： (A) 2k = 3k ' ； (B) k = k ' ； (C) 3k = 2k ' ； (D) ?k = ?k ' 。 2．有如下简单反应 a A + b B dD ，已知a < b < d ，则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为： (A) d k b k a k D B A ＜＜； (B) k A < k B < k D ； (C) k A > k B > k D ； (D) d k b k a k D B A ＞＞。 3．关于反应速率r ，表达不正确的是： (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 4．进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s -1，则此时G 的生成速率为(单位：mol·dm －3·s -1) ： (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 5．基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/d t = k G [G]g ； (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级。 7．某一基元反应，2A(g) + B(g)E(g)，将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是：

王淑兰-物理化学(第三版)【第八章】-化学反应动力学-习题解答教学文案

王淑兰-物理化学(第三版)【第八章】-化学反应动力学-习题解答

第八章化学反应动力学(Chemical kinetics) 1．（基础题★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。在593K 时的k = 2.20×10-5 s -1。求半衰期和反应2h 后分解的百分比。解：1/25ln 20.693315002.2010t s k -= ==? 5100ln 2.21023600 1.58410c kt c x --==???=?- 0000 1 1.171611.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===?=--， 4．某二级反应，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少时间？解：根据二级反应速率方程 s t c c s t c c kt c c 3000,4.0'500,8.011000 =====-则 5．证明一级反应完成99.9％所需时间是其半衰期的10倍。证： 0000111ln ln ln10000.001c c t k c x k c k ===-，1/2ln 2t k =， ∴1/2/ln1000/ln 29.96610t t ==≈， ∴一级反应完成99.9％所需时间为其t 1/2的10倍 7．在760℃加热分解N 2O 。当N 2O 起始压力p 0 = 38.66 kPa 时，半衰期为255s ，p 0 = 46.66 kPa 时，半衰期为212s 。求反应级数和时p 0 = 101.3 kPa 的半衰期。解：利用公式1200lg()lg(255212)1110.9822lg()lg(46.6638.66) t t n p p '''=+=+=+≈'''， ∴反应为2级反应

系统动力学定义(精)

系统动力学定义系统动力学出现于1956年，是美国麻省理工学院JayW.Forrester福瑞斯特教授最早提出的一种对社会经济问题进行系统分析的方法论和定性与定量相结合的分析方法，是一门以系统反馈控制理论为基础，以计算机仿真技术为主要手段，定量地研究系统发展的动态行为的一门应用学科，属于系统科学的一个分支。复旦大学管理学院王其藩教授在他所著的《高级系统动力学》中给出了系统动力学的内涵曰:系统动力学是一门研究信息反馈系统的学科，是一门探索如何认识和解决系统问题的科学，是一门交叉、综合性的学科。系统动力学认为，系统的行为模式与特性主要地取决于其内部的动态结构与反馈机制，系统在内外动力和制约因素的作用下按一定的规律发展和演化。系统动力学是从运筹学的基础上改进发展起来的。鉴于运筹学太拘泥于“最优解”这一不足，系统动力学从观点上做了基本的代写硕士论文改变，它不依据抽象的假设，而是以现实存在的世界为前提，不追求“最佳解”，而是寻求改善系统行为的机会和途径。由此，系统动力学在传统管理程序的背景下，引进信息反馈和系统力学理论，把社会问题流体化，从而获得描述社会系统构造的一般方法，并且通过电子计算机强大的记忆能力和高速运算能力而获得对真实系统的跟踪，实现了社会系统的可重复性实验。不同于运筹学侧重于依据数学逻辑推演而获得解答，系统动力学是依据对系统实际的观测所获得的信息建立动态仿真模型，并通过计算机实验室来获得对系统未来行为的描述。当然，系统动力学建立的规范模型也只是实际系统的简化与代表。一个模型只是实际系统一个断面或侧面，系统动力学认为，不存在终极的模型，任何模型都只是在满足预定要求的条件下的相对成果。模型与现实系统的关系可用下图形象地加以说明。

机电传动系统动力学基础复习提纲

↓=↑=C L C L i GzR T i GzR T ηη 1. 机电传动系统动力学基础 1.1. 要求与要点负载转矩折算公式为：旋转运动：平移运动：升降运动： 1.2. 习题与思考题 1.1 机电传动系统动力学方程式中，M T 、L T 和n 的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？ 1.2 说明J 和GD 2的概念，它们之间有什么关系？ J 和GD 2都表示系统机械惯性大小。 1.3 从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态? i Tg T C L η=d C L n FgVg T η55.9=

加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。加速度由电动转矩和负载之和决定。 1.4 分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统?折算的原则是什么? 折算原则是(1) 传递功率保持不变，(2)系统储存的动能不变。负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变，飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变 1.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小? 在同一电动机，功率保持不变的情况下，由于功率等于转矩与角速度的乘积，低速轴转矩大，高速轴转矩小。 1.6 起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担?提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等? 起重机提升重物时，电动机带动负载，功率由电动机传给负载。传动机构的损耗由电动机承担。起重机下放重物时，负载带动电动机，功率由负载传给电动机。传动机构的损耗由负载承担。提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等。

物化课后习题,第10章,化学动力学

第八章化学动力学* ——课后习题解答难度级别：基础★，基础2★，综合3★，综合4★，超纲5★ 关于作业：公式有必要牢记，但是平时作业时最好是自己动手推导出比较简单的公式，而不是直接翻书，找到公式，套公式，这样的解题方式不值得提倡。 1．（基础★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。在593K 时的k = ×10-5 s -1 。求半衰期和反应2h 后分解的百分比。解：1/25 ln 20.693 315002.2010 t s k -= ==?（计算有点误差31507 s ）， 510 0ln 2.21023600 1.58410c kt c x --==???=?- 0000 1 1.17161 1.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===?=--， 2．（基础★）镭原子蜕变成一个Rn 和一个α粒子。它的半衰期是1622年，反应是一级。问1g 无水溴化镭RaBr 2在10年内能放出多少RnRn 的量用0℃，标准压力下的体积（cm 3 ）来表示。解：41 1/2ln 2/0.692/1622 4.27310k t a --===?， 430 0ln 4.2731010 4.27310c kt c x --==??=?-， 0 0 1.00428c c x ∴ =- 1g 无水溴化镭的物质的量为1 0.00259386 mol =，也就是溴离子物质的量在同一个密闭的容器中 50.00259 1.00428 1.105100.00259x mol x -=?=?- 故1g 无水溴化镭在10年内能放出在0℃，标准大气压下Rn 的体积为 V = ×10－5××103 = 0.248 cm 3 【讨论】（1）元素周期表应该作为一个常用的工具备在身边，Ra 的原子量为226，溴的原子量为80；（2）单位是灵活的，可以根据具体的情况而定，目的则是为了方便计算；（3）无水溴化镭RaBr 2不是气体这样在浓度表达上有问题吗 4．（基础★★）某二级反应在a = b 时，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少时间马鞍山，尹振兴，2007，

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章化学动力学基础(1)练习题一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。 2．若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3．单分子反应一定是基元反应。 4．双分子反应一定是基元反应。 5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。 9．若反应 A + B Y + Z 的速率方程为：r =kc A c B ，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。； (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。 13．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。 14．对平衡反应A Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。 15．平行反应C B A 21?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。 18．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。二、单选题： 1．反应3O 2 2O 3，其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2]，那么k 与k '的关系是： (A) 2k = 3k ' ； (B) k = k ' ； (C) 3k = 2k ' ； (D) ?k = ?k ' 。 2．有如下简单反应 a A + b B dD ，已知a < b < d ，则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为： (A) d k b k a k D B A ＜＜； (B) k A < k B < k D ； (C) k A > k B > k D ； (D) d k b k a k D B A ＞＞。 3．关于反应速率r ，表达不正确的是： (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 4．进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s -1，则此时G 的生成速率为(单位：mol·dm －3·s -1) ： (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 5．基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/d t = k G [G]g ； (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级。 7．某一基元反应，2A(g) + B(g) E(g)，将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是：

机电传动控制课后习题答案《第五版》

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。拖动转矩是由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-TL>0说明系统处于加速，TM-TLvO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）系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速

TM< TL TM-TLvO说明系统处于减速。 TM-TLvO 说明系统处于减速 T M>T L T L T M

T M=T L 系统的运动状态是减速 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? , p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5J?2 2.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？因为P= T w ,P不变3越小T越大，3越大T越小。 2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD比高速轴的GD大得多？因为P=T w, T二G?&375. P= 3 G?白375. ,P 不变转速越小GD越大, 转速越大GD越小。 2.7 如图2.3 ( a)所示，电动机轴上的转动惯量J M=2.5kgm2,转速 n M=900r/min;中间传动轴的转动惯量j L=16kgm转速n L=60r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。折算到电动机轴上的等效转动惯量：j=Nm/N1=900/300=3,j仁Nm/NI=15 J=JM+J1/j2+ JL/j1 2=2.5+2/9+16/225=2.79kgm 2

机电传动控制(全套完整版)

机电传动控制教案学院、系：机械电子工程学院机电系任课教师：任有志授课专业：机械设计制造及其自动化课程学分：课程总学时：60学时课程周学时： 2006年2月20日

机电传动控制教学进程周次课次章节计划学时教学手段教学环境 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 §1.1§1.2§1.3§2.1 §2.3§2.4 §3.1§3.2 §3.3 §3.4§3.5§3.6 §5.1§5.2§5.3§5.4 §5.4§5.5§5.7§5.8 §6.1§6.2§6.3 §6.4 §6.5 §6.7§7.1§7.2 §7.3 §7.4§7.5 §7.6 电动机原理习题讨论课 §8.1 §8.1 §8.2 实验课继电器接触器控制实验习题讨论课：§8.3 §8.4 §9.1 §9.2 实验课：可编程序控制器认识实验 §9.3 §9.3 实验课：可编程序控制器编程练习 §10.1 §10.2 §10.3§10.5 §10.6 实验课：晶闸管特性及触发原理 §11.1 §11.2 §11.3 §11.4 §12.1 §13.1 §13.2 §13.3 §13.4 实验课题讨论课 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授讲授辅导讲授讲授讲授指导辅导讲授讲授指导讲授指导讲授讲授指导讲授讲授讲授讲授讲授讲授指导辅导多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室机电实验室多媒体教室多媒体教室多媒体教室机电实验室多媒体教室机电实验室多媒体教室多媒体教室机电实验室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室多媒体教室机电实验室多媒体教室

第2章 机电传动系统的动力学基础