2單自由度剛性構(gòu)件機械系統(tǒng)動力學(xué)(已修改)
2025-01-06 19:43 本頁面
【正文】 燕山大學(xué) Yanshan University 原動機機械特性 :原動機輸出驅(qū)動力 (扭矩 )與運動參數(shù)之間的函 數(shù)關(guān)系。 驅(qū)動力 原動機： 電動機；液壓馬達；氣壓泵；內(nèi)燃機 …… 驅(qū)動力與工作阻力 ???????驅(qū) 動 力 為 常 數(shù)驅(qū) 動 力 是 位 移 的 函 數(shù)驅(qū) 動 力 類 型 ：驅(qū) 動 力 是 速 度 的 函 數(shù)驅(qū) 動 力 是 位 移 、 速 度 、 時 間 的 綜 合 函 數(shù),),)M M tF F x x t???????dddd= ( ,驅(qū) 動 扭 矩 或 驅(qū) 動 力 ：= ( ,用重錘作為驅(qū)動力 用彈簧作為驅(qū)動力 三相異步電動機的輸出扭矩 基于變頻控制的三相異步電動機的輸出扭矩 燕山大學(xué) Yanshan University 電動機特性曲線數(shù)學(xué)模型 E 只有在 AB段，電動機才能穩(wěn)定工作。 當(dāng)電動機工作在EA段時，系統(tǒng)不穩(wěn)定。 A點為最大扭矩點： A ( ωK， MK)； B點為額定工作點： B(ωH， MH)； C點為同步轉(zhuǎn)速點： C (ω0， 0)。 燕山大學(xué) Yanshan University 電動機銘牌參數(shù)： PH—— 額定功率 ， kW； nH—— 額定轉(zhuǎn)速 ， r／ min； n0—— 同步轉(zhuǎn)速 ， r／ min； λk—— 過載系數(shù) 。 E C點坐標(biāo) ， (ω0， 0): 000300nM??? ???? ??B點坐標(biāo) ， (ωH， MH)： 309550 /HHH H HnM P n??? ???? ??A點坐標(biāo) ， ( ωK， MK)： ? ? 200 (1k H k kk k HMM? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??????燕山大學(xué) Yanshan University E (1)拋物線模型 2M a b c??? ? ?系數(shù) a、 b、 c 滿足關(guān)系 : ??????????????222000KKKHHHcbaMcbaMcba??????系數(shù) a、 b滿足關(guān)系 : ???????HH baMba?? 00????????????HHHHMbMa?????0001(2)直線模型 M a b???燕山大學(xué) Yanshan University (3)一般曲線模型 負載扭矩曲線 2020200)()(2?????????????kkHkSSMM燕山大學(xué) Yanshan University 工作阻力的變化規(guī)律取決于工作機的類型及工藝特點。 工作阻力 ?????????工 作 阻 力 為 常 數(shù)工 作 阻 力 是 位 移 的 函 數(shù)工 作 阻 力 類 型 ： 工 作 阻 力 是 速 度 的 函 數(shù)工 作 阻 力 是 時 間 的 函 數(shù)工 作 阻 力 是 位 移 、 速 度 、 時 間 的 綜 合 函 數(shù),),)M M tF F x x t???? ??? ?? ?ffff工 作 阻 力 或 = ( , 的 一 般 形 式 ： 工 作 阻 力 矩 = ( ,起重機的起重量 往復(fù)式壓縮機活塞上作用的力 離心式壓縮機、離心泵的工作阻力 食品加工的揉面機 油田抽油裝置的負載扭矩 燕山大學(xué) Yanshan University 在對實際復(fù)雜系統(tǒng)進行動力學(xué)仿真時，工作阻力的計算方法往往是重點研究內(nèi)容。 抽油系統(tǒng)示意圖 燕山大學(xué) Yanshan University 單自由度剛性構(gòu)件機械系統(tǒng)動力學(xué) 22eedJMdt? ?曲柄運動微分方程 : 曲柄 滑塊 me 曲柄與滑塊運動微分方程 22dxmFdt ?滑塊運動微分方程 : 燕山大學(xué) Yanshan University 曲柄 動能定理： WT? ? ?動能定理的微分形式 ： dT dW Pdt dt??212eePMTJ????????? ?? ee MJdtd ??????? 221???? eee MdtdJdtdJ ?? 221 212eeedJddJMdt d dt??? ? ????22212edJddt d? ????曲柄 運動微分方程： 燕山大學(xué) Yanshan University 22212eeedJdxm v Fdt dx??滑塊 運動微分方程： 滑塊 me 燕山大學(xué) Yanshan University 問題提出： ? 實際機械系統(tǒng)一般是多構(gòu)件的復(fù)雜系統(tǒng)； ? 作用力不斷變化， ? 系統(tǒng)
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