08機(jī)械原理-動(dòng)力學(xué)(專業(yè)版)
【正文】 為保證安全，飛輪的外圓線速度不能超過許用值： 鑄鐵飛輪： vmax≤ 36 m/s 鑄鋼飛輪： vmax≤ 50 m/s 例：已知驅(qū)動(dòng)力矩 Md為常數(shù)，阻力矩 Mr如圖所示，主軸的平均角速度為： ?m= 25 rad/s,不均勻系數(shù) ?= ，求主軸飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JF。即 [W]越大，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度越不均勻。 φ 力矩所作功及動(dòng)能變化 : ↓ ↓ MdMr 虧功“－” ab ↑ ↑ MdMr 盈功“＋” bc ↓ ↓ MdMr 虧功“－” cd ↑ ↑ MdMr 盈功“＋” de ↓ ↓ MdMr 虧功“－” ea’ 在一個(gè)循環(huán)內(nèi)： 這說明經(jīng)過一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)之后，機(jī)械又回復(fù)到初始狀態(tài) ,其運(yùn)轉(zhuǎn)速度呈現(xiàn)周期性波動(dòng)。 三、速度不均勻系數(shù) ω φ O T ω min ωmax 主軸角速度 ? = ? (t) 則平均角速度： ?? Tm dT 01 ???工程上常用其算術(shù)平均值表示： ωm＝（ ωmax＋ ωmin） /2 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速： n = 60?m /2? rpm ?max ?min 表示了機(jī)器主軸速度波動(dòng)范圍的大小，稱為絕對(duì)不均勻度。 82 機(jī)械的等效力學(xué)模型 167。 82 機(jī)械的等效力學(xué)模型 研究機(jī)械系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，必須分析系統(tǒng)的功能關(guān)系，建立作用于系統(tǒng)上的外力與系統(tǒng)動(dòng)力參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系式，即機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程。 機(jī)械出現(xiàn)盈功時(shí)，飛輪以動(dòng)能的形式 存儲(chǔ)能量 ； 機(jī)械出現(xiàn)虧功時(shí)，飛輪 釋放其存儲(chǔ)的能量 。 2 2 2[ ] 900 [ ][ ] [ ]F mmWWJn? ? ? ??? 最大盈虧功 [W] 的確定 求出各交點(diǎn)的 ?W值，進(jìn)而找出 ?Emin和 ?Emax，從而求出 [W]。 rpmn m 1500? )(?MM r ??fJ 解：由題意知：電機(jī)軸為該系統(tǒng)的等效構(gòu)件 1）求等效驅(qū)動(dòng)力矩 Md 9254)2023600(214)2023600(22023Mdd????????? ??????2）求盈虧功△ W )Nm(844)()420236001()(21W)Nm(]42023600)(214)[(W)Nm(4)(W321????????????????????????????? 對(duì)應(yīng)于圖中 a、 b、 c、 d各點(diǎn)的△ W為： abcd c 3m a x m inm a x m inE0E ( )E 844( )E E W 0E 。 主要尺寸： 寬度 B、輪緣厚度 H、平均值徑 D H B D m = V ? =π DHB ? 按照機(jī)器的結(jié)構(gòu)和空間位置選定 D之后，可得飛輪質(zhì)量。 一、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 驅(qū)動(dòng)力矩 Md (φ )和阻力矩 Mr (φ ) 是原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角的函數(shù)。 84 機(jī)械
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