2單自由度剛性構(gòu)件機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)-全文預(yù)覽
【正文】 桿柱質(zhì)量 MR； 隨柱塞運(yùn)動(dòng)的流體質(zhì)量 MY： 000LAYAMvMv???? ??等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 : 12e e eJ J J??M L為油管內(nèi) 柱塞有效面積上的流體質(zhì)量 。 (1)寫(xiě)出等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的表達(dá)式； (2)若 J2=， J3=， J4=， m＝ 50kg， R＝， i=3， Md ＝ 59－ ()， 電機(jī)由 ω0＝ 0開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ， 試確定電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。 平面機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式：平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)或一般平面運(yùn)動(dòng)。 等效力矩 Me或等效力 Fe： 1111mne k k j jkjmne k k j jkjM F V MF v F V M????????? ? ? ????? ? ? ? ???????jke k jjke k jVM F MVFvv?????? ? ? ????? ? ???結(jié)論： 等效力矩和等效力不僅與被轉(zhuǎn)化的力有關(guān)，也與機(jī)構(gòu)的傳動(dòng) 速比有關(guān)。 燕山大學(xué) Yanshan University 等效力和等效力矩 轉(zhuǎn)化原則： 在任何虛位移下，等效力所做的功與原機(jī)構(gòu)上所有力所 做功之和相等。 燕山大學(xué) Yanshan University 等效構(gòu)件的力學(xué)模型： 通常取定軸轉(zhuǎn)動(dòng)或直線平動(dòng)的構(gòu)件作為等 效構(gòu)件。 轉(zhuǎn)化內(nèi)容： (1)力的簡(jiǎn)化 —— 將作用在系統(tǒng)上的所有外力、力矩等效地轉(zhuǎn)化到 等效構(gòu)件上。 如何確定系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)？ 燕山大學(xué) Yanshan University 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)微分方程： 已知：曲柄對(duì) O點(diǎn) 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 JO；連桿質(zhì)量為 mL，連桿對(duì)質(zhì)心 D的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 JD，質(zhì)心運(yùn)動(dòng)速度為 VD；搖桿對(duì) C點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 JC。 燕山大學(xué) Yanshan University 電動(dòng)機(jī)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(guò)載系數(shù) 。燕山大學(xué) Yanshan University 原動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 :原動(dòng)機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)力 (扭矩 )與運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的函 數(shù)關(guān)系。 A點(diǎn)為最大扭矩點(diǎn)： A ( ωK， MK)； B點(diǎn)為額定工作點(diǎn)： B(ωH， MH)； C點(diǎn)為同步轉(zhuǎn)速點(diǎn)： C (ω0， 0)。 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(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 22eedJMdt? ?曲柄運(yùn)動(dòng)微分方程 : 曲柄 滑塊 me 曲柄與滑塊運(yùn)動(dòng)微分方程 22dxmFdt ?滑塊運(yùn)動(dòng)微分方程 : 燕山大學(xué) Yanshan University 曲柄 動(dòng)能定理： WT? ? ?動(dòng)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(yùn)動(dòng)微分方程： 燕山大學(xué) Yanshan University 22212eeedJdxm v Fdt dx??滑塊 運(yùn)動(dòng)微分方程： 滑塊 me 燕山大學(xué) Yanshan University 問(wèn)題提出： ? 實(shí)際機(jī)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)各構(gòu)件具有質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 系統(tǒng)簡(jiǎn)化與等效力學(xué)模型 多構(gòu)件組成，運(yùn)動(dòng)復(fù)雜； 數(shù)學(xué)建模比較煩瑣。 單自由度系統(tǒng) Lagrange方程 ： d L L Q L T Vdt ?????? ? ? ? ???????燕山大學(xué) Yanshan University 122 2 2 2222 222 121 1 1 12 2 2 21122o L D D CDL D C eT J m V J JVJ m J J J? ? ??????? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ??? ????? ? ? ? ?? ? ? ??? ?????? ? ? ? ???222 212De L D CVJ J m J J???? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ?? ? ?
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