【正文】 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(jī)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(jī)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(jī)械上的驅(qū)動力矩 Md (?)和阻力矩Mr (?)往往是原動機(jī)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。 ? ? E ? ? ? ?? m axm i n )]()([m ax ???? ???? dMMW ered2m i n2m ax 2121 ?? ee JJ ???最大盈虧功 ?Wmax —— Emax和 Emin的位置之間所有外力作的功的代數(shù)和 。所以，最好 將飛輪安裝在機(jī)械的高速軸上。m ） ? 0 2? Mr 例： 等效阻力矩 Mr變化曲線如圖示， 等效驅(qū)動力矩 Md為常數(shù)， ?m=100 rad/s ， [?]= ， 不計機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量 J 。 二、非周期性速度波動的調(diào)節(jié) 使驅(qū)動力與生產(chǎn)阻力建立 新的平衡關(guān)系 ， 從而獲得 新的穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 。 渦輪發(fā)電機(jī)采用的 離心式調(diào)速器 發(fā)動機(jī)用油 離心式調(diào)速器的工作原理： 油箱供油 油箱供油進(jìn)油減少 速度降低 開口增大回油增加 本 章 總 結(jié) 一、重點 1．機(jī)械系統(tǒng) 等效動力學(xué)模型的概念 ； 2．等效轉(zhuǎn)動慣量、等效質(zhì)量、等效力矩、等效力的概念及 計算方法； 3．機(jī)械運轉(zhuǎn)速度波動及其調(diào)節(jié)方法， 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的計算 。 解： 1） Md ?2? =（ 2? ?400） /2 Md = 200 N其輪轂和輪輻的轉(zhuǎn)動慣量較小，可忽略不計。 Med Mer a b c d e a39。 m???? m i nm a x ??對于不同的機(jī)器 ， 因工作性質(zhì)不同 ， ? 的要求也不同 ， 故規(guī)定有許用值 [?] 。 ? 在一個運動循環(huán)內(nèi) ， 驅(qū)動力矩 和 阻力矩 所作的功分別為： ??? ?? dMW a edd ?? )()(?? ?? ??? a dMW er )()(機(jī)械動能的增量為： 2221)()(21)]()([)()(aeaeeredrdJJdMMWWEa?????????? ????? ????Med Mer a b c d e a39。 求圖示位置時的 Je、 Me。 等效轉(zhuǎn)動慣量 、 等效力矩是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù) ，與速比有關(guān) ， 與機(jī)構(gòu)的真實速度無關(guān) 。 1）生產(chǎn)阻力常數(shù) 3）生產(chǎn)阻力是速度的函數(shù) 2）生產(chǎn)阻力是位移的函數(shù) 4）生產(chǎn)阻力是時間的函數(shù) 167。其變化規(guī)律決定于原動機(jī)的機(jī)械特性 。 二．機(jī)械運轉(zhuǎn)的三個階段 1. 起動階段 —— 原動件的速度由零逐漸上升到開始穩(wěn)定的過程。 難點： 計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量時最大盈虧功的計算。 后兩種情況由于速度的波動 ， 會產(chǎn)生以下不良后果： ① 在運動副中引起附加動壓力，加劇磨損，使工作可靠性降低。 )(vfF ? )(?fM ?或 —— 反力、摩擦力 ?交流異步電動機(jī)機(jī)械特性曲線 —— 驅(qū)動力是轉(zhuǎn)動速度的函數(shù) 。 即： dE = dW 1. 建立機(jī)械運動方程式的基本原理 動能定理 —— 機(jī)械系統(tǒng)在某一時間 (dt)內(nèi)動能的增量 (dE)應(yīng)等于在該時間內(nèi)作用于該機(jī)械系統(tǒng)的各外力所作的元功 (dW)之和 。 注意！ 等效轉(zhuǎn)動慣量 ? ?????? ?????????????? ?niiSiSiie JvmJ122???等效力矩 ? ?????? ?????????????? ?niiSiiiie MvFM12co s????等效質(zhì)量 ? ?????? ???????????????niiSiiSie vJvvmm122 ?等效力 1c o sn iie i i iivF F Mvv?????? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ????一般推廣 1）取轉(zhuǎn)動構(gòu)件為等效構(gòu)件 2）取移動構(gòu)件為等效構(gòu)件 ?等效條件： 1） me (或 Je)的等效條件 —— 等效構(gòu)件的 動能 應(yīng) 等于原機(jī)械系統(tǒng)的總動能 。 —— 力矩形式 —— 力矩形式 —— 動能形式 —— 動能形式 167。 ?在盈功區(qū) ， 等效構(gòu)件的 ?? ?在虧功區(qū) ， 等效構(gòu)件的 ?? 在一個公共周期內(nèi)： Wd = Wr 02/2/)(22 ???? ????aeaaeaaaeredJJdMME????Me和 Je的公共周期 —— TM?TJ；在其始末 Me和 Je分別相同 說明經(jīng)過一個運動循環(huán)之后 ， 機(jī)械又回復(fù)到初始狀態(tài) ,其運轉(zhuǎn)速度呈現(xiàn)周期性波動 。 ?飛輪相當(dāng)于一個儲能器。 2) JF 不可能為無窮大， 所以 [?]不可能為零。 當(dāng)選定 H或 b之后，另一參數(shù)即可求得。 ??max ??min 2）畫能量指示圖 3） ??max和 ??min的位置如圖示 222 /100 smKg ?????][)4 2m ax???mFWJ ??Wmax= 100 ? N 作業(yè) 7 7 73 、 7 76 、 7 710