機械原理第十章速度調(diào)節(jié)(存儲版)
【正文】 WdWc?T=0 ?動能特征： E= WdWc?T=0 ?速度特征： ?T=?T+1 此階段分兩種情況： ① ? ?常數(shù) ， 但在正常工作速度的平均值 ?m上下作周期性速度波動 —— 周期變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn) ② ? =常數(shù) —— 等速穩(wěn)定運轉(zhuǎn) ωω起動 穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 停車圖1113. 停車階段 ——驅(qū)動力為零 ， 機械系統(tǒng)由正常工作速度逐漸減速 ， 直到停止 。 ?MO直流串激電機 直流并激電機 Mn： 電動機的額定轉(zhuǎn)矩； ?n：電動機的額定角速度； ?o：電動機的同步角速度； Md、 ? ：任意點的驅(qū)動力矩和角速度 ?內(nèi)燃機的機械 特性曲線 —— 驅(qū)動力是轉(zhuǎn)動位置的函數(shù) 。 )21212121( 2332222 22211 vmJvmJddE SSS ???? ?? PdtdtvFMdW ??? )(3311?機械運動方程式： dtvFMvmJvmJd SSS )()21212121( 33112332222 22211 ????? ??? eMeJ 二．機械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型 選曲柄 1的轉(zhuǎn)角 ?1為獨立的廣義坐標(biāo) （ 單自由度系統(tǒng) ） ， 可將上式改寫 。 ? 等效質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動慣量 )是一個假想質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動慣量 )； ? 等效質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動慣量 )不僅與各構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量有關(guān) ， 而且與各構(gòu)件相對于等效構(gòu)件的速度比平方有關(guān)； ? 質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動慣量 )與機械系統(tǒng)驅(qū)動構(gòu)件的真實速度無關(guān) 。 74 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié) 一．產(chǎn)生周期性速度波動的原因 作用在機械上的驅(qū)動力矩 Md (?)和阻力矩Mr (?)往往是原動機轉(zhuǎn)角的周期性函數(shù) 。 (3). 速度不均勻系數(shù) ?： 角速度變化量和其平均角速度的比值。 minmax EE ?? ))((21 minmaxminmax ???? ??? eJ?? 2meJ?2maxmeJW??? ???在 Emax處： ?max 對應(yīng)的 ?角記作 ?? max max???在 Emin處： ?min 對應(yīng)的 ?角記作 ?? min min? ??Wmax的求法 —— 能量指示圖法 能量指示圖： 以 a點為起點 ， 按一定比例用向量線段依次表示相應(yīng)位置Med和 Mer之間所包圍的面積 Aab、Abc、 Acd、 Ade和 Aea?的大小和正負(fù)的圖形 。 ? 400 M（ N 二、難點 1．等效轉(zhuǎn)動慣量（等效質(zhì)量）、等效力矩（等效力）的計算 為了計算等效轉(zhuǎn)動慣量（等效質(zhì)量）、等效力矩（等效力），可以從等效構(gòu)件的動能與原機械系統(tǒng)的動能相等，以及等效力矩（等效力）的瞬時功率與原機械系統(tǒng)的所有外力的瞬時功率之和相等入手求解。 ??max ??min 2）畫能量指示圖 3） ??max和 ??min的位置如圖示 222 /100 smKg ?????][)4 2 max???mFWJ ??Wmax= 100 ? N 3) 當(dāng) ?Wmax 與 [?]一定時， JF與 ?m 的平方成反比。 3. 飛輪設(shè)計的基本原理 Med Mer a b c d e a39。 ? E ? ? 二 . 周期性速度波動的調(diào)節(jié) 1. 速度波動程度的衡量指標(biāo) (1). 平均角速度 ?m (2). 角速度的變化量 ?max ?min 可反映 機械速度波動的絕對量 ， 但不能反映機械運轉(zhuǎn)的不均勻程度 。 73 機械運動方程式的求解 一．等效轉(zhuǎn)動慣量和等效力矩均為位置的函數(shù)時 Je = Je(?)、 Me = Me(?) ??? ?? ?????? 0 )(21)()(21 2023 dMJJ eee應(yīng)用機械運動方程式的 動能形式 ， 有 )(t?? ?)()()(2)( 0200 ???????? ?? ???? dMJJ J eeeedtd /)( ??? ? ??? ?? ??00 )(ddttt ??? ?? ?? ?0 )(0 dtt ???????? dddtddddtd ???等效構(gòu)件的角加速度 假設(shè) Me = 常數(shù)， Je = 常數(shù)。 2） Fe (或 Me)的等效條件 —— 等效力 Fe (或等效力矩 Me)的 瞬時功率 應(yīng) 等于原機構(gòu) 中所有外力在同一瞬時 的功率 代數(shù)和 。 2. 機械運動方程式的一般表達(dá)式 dE = dW 如果機械系統(tǒng)由 n個構(gòu)件組成 ， 作用在構(gòu)件 i上的作用力為 Fi，力矩為 Mi ， 力 Fi作用點的速度為 vi ， 構(gòu)件的角速度為 ?i ， 則機構(gòu)的總動能為 ? ? ? ? ? ?? ????????????ni SiiiSini Siini iSini ivmJvmJEE12212121
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