ch11機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)相同，該構(gòu)件稱(chēng)為 等效構(gòu)件 。 按機(jī)械特性來(lái)分，生產(chǎn)阻力可分為： 如起重機(jī)、車(chē)床等。 如何分析機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)的程度？有哪些調(diào)節(jié)方法可將機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度波動(dòng)的程度限制在許可的范圍之內(nèi)？ 一 、 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的三個(gè)階段 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 啟動(dòng) 三個(gè)階段：起動(dòng) 、 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 、 停車(chē) 。 116 飛輪設(shè)計(jì) 基本要求 ?理解機(jī)械速度波動(dòng)的原因及速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法； ?了解機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn) 3階段中，機(jī)械系統(tǒng)的功、能量和原動(dòng)件角速度的特點(diǎn)； ?掌握飛輪調(diào)速原理和特點(diǎn)，能夠計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 111 概述 167。 ?懂得在建立機(jī)器運(yùn)動(dòng)方程式后，如何根據(jù)已知條件求解在已知力作用下機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，重點(diǎn)是能理解力為機(jī)構(gòu)位臵函數(shù)時(shí)其等效構(gòu)件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)。 機(jī)器的輸入功恒大于輸出功和損耗功之和 ① 勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)： ω＝常數(shù) ② 周期變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)： ω(t)=ω(t+Tp) ③ 非周期變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 啟動(dòng) t ω 停止 ωm t ω 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 啟動(dòng) 停止 啟動(dòng) ωm t ω 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 停止 2. 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段 ω＝ ωm＝常數(shù)， Wd(Wr＋ Wf)=E1E0=0 ωm＝常數(shù)，而 ω（ 瞬時(shí)角速度 ）作周期性變化； 在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)， Wd(Wr＋ Wf)=E1E0=0 3. 停車(chē)階段 ω由 ωm漸減為零； (Wr＋ Wf)=E1E0=ΔE0 縮短停車(chē)（制動(dòng)）時(shí)間，可以帶負(fù)荷停車(chē)，或者采用制動(dòng)器等。 如揉面機(jī)、球磨機(jī)等。 將復(fù)雜的 單自由度 系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)構(gòu)件的力學(xué)模型，將機(jī)器的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究轉(zhuǎn)化為一個(gè)等效構(gòu)件動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究。 3. 當(dāng)外力和外力矩均為常量或者構(gòu)件位臵的函數(shù)時(shí)，則等效力和等效力矩為位臵的函數(shù)。 其等效力矩（或等效力）可能是位臵、速度或時(shí)間的函數(shù)，而其等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（或等效質(zhì)量）可能是常數(shù)或位臵的函數(shù)，而且它們又可以用函數(shù)、數(shù)值表格或曲線等形式給出。 一、機(jī)器的自調(diào)性分析 22drω d J d ωM M M Jd d t?? ? ?根據(jù)上述方程討論等速的條件 具有自調(diào)性 無(wú)自調(diào)性 機(jī)器具有自調(diào)性的條件為： rdMM???????二、周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法 機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段，其原動(dòng)件的角速度 ω在其恒定的平均角速度 ωm上下瞬時(shí)的變化（即出現(xiàn)波動(dòng)） 但在一個(gè)周期 T 的始末，其角速度是相等的，這時(shí)機(jī)械具有的動(dòng)能是相等的，這種速度波動(dòng)就稱(chēng)為 機(jī)械的周期性速度波動(dòng)。 機(jī)械的非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)有兩種情況： 其本身具有自調(diào)性。 ωmin＝ ωm(1δ/2) ω2max－ ω2min ＝ 2δω2m 由 ωm＝ (ωmax +ωmin)/2 以及上式可得： ωmax－ ωmin 表示了機(jī)器主軸速度波動(dòng)范圍的大小，稱(chēng)為 絕對(duì)不均勻度 。 4） J與 ωm的平方成反比 ， 即平均轉(zhuǎn)速越高，所需飛輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小 。 利用它的儲(chǔ)能作用實(shí)現(xiàn)節(jié)能。則最大動(dòng)能增量及最大盈虧功等于指示圖中 最低點(diǎn) 到 最高點(diǎn) 之間的高度值。由于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù) δ容許有一個(gè)變化范圍，所以這種近似設(shè)計(jì)可以滿足一般的使用要求。 輪轂 輪幅 輪緣 JA 飛輪主要尺寸的確定 其輪轂和輪幅的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，可忽略不計(jì)。 Amax的確定方法 在交點(diǎn)位臵的動(dòng)能增量 △ E正好是從起始點(diǎn) a到該交點(diǎn)區(qū)間內(nèi)各代表盈虧功的陰影面積代數(shù)和。 飛輪的主要應(yīng)用的進(jìn)一步說(shuō)明 利用它的儲(chǔ)能作用實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 飛輪的調(diào)速是利用它的儲(chǔ)能作用，在機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)盈功時(shí)，吸收儲(chǔ)存多余能量，而在出現(xiàn)虧功時(shí)釋放其能量，以彌補(bǔ)能量的 不足，從而使機(jī)械的角速度變化幅度得以緩減，即達(dá)到調(diào)節(jié)作用。下面介紹有關(guān)原理。 若長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) MedMer或 MerMed，可能會(huì)導(dǎo)致“飛車(chē)”破壞或?qū)е峦＼?chē)現(xiàn)象。 ④ 載荷突然減小或增大時(shí)，發(fā)生飛車(chē)或停車(chē)事故。 一、機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方程 研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí)，需建立包含作用在機(jī)械上的力、構(gòu) 件的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和其運(yùn)動(dòng)參數(shù)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程。 二 、 等效力和等效力矩的計(jì)算 用等效構(gòu)件替代整個(gè)機(jī)器時(shí)，作用在該構(gòu)件上的等效力和等效力矩所產(chǎn)生的瞬時(shí)功率與原機(jī)器中所有外力和外力矩產(chǎn)生的瞬時(shí)功率之和相等。 機(jī)器的等效動(dòng)力學(xué)模型： 167。 生產(chǎn)阻力的形式 機(jī)械的執(zhí)行構(gòu)件所承受的生產(chǎn)阻力的變化規(guī)律，常取決于機(jī) 械工藝過(guò)程的特點(diǎn)。 如何確定機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律？ 機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)速度波動(dòng)，這種速度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加的動(dòng)壓力，并引起機(jī)械的振動(dòng)，從而降低機(jī)械的壽命、效率和工作質(zhì)量。 115 機(jī)器速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 167。 11
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