機械的運轉及其速度波動的調節(jié)(2)(編輯修改稿)
2025-05-26 12:10 本頁面
【文章內容簡介】 根據負載特性， Fi , Mi可能與 φ 、 ω 、 t有關，因此，等效力 Fe和等效力矩 Me也是這些參數的函數： Fe=Fe(φ,ω,t) Me=Me(φ,ω,t) 11co s ( ) ( )nniie i i iiivF F Mvv????? ? ???? ?? ????niniiiiiie MvFM1 1co s????作者潘存云 稱 為能量微分形式的運動方程式 。 144 運動方程式的建立與求解 1） 能量形式的運動方程式 21[]2eeM d d J???21[]2eeF ds d m v?一 、 機械運動方程式的建立 在時間間隔△ t內系統(tǒng)所有外力所做功之和應等于系統(tǒng)動能增量 ： △ W = △ E O A M1 ω1 Je F3 v3 me 作者潘存云 能量積分形式的運動方程 21[]2eeM d d J???21[]2eeF ds d m v?積分邊界條件 轉動等 t=t1 φ =φ 1 ω ＝ ω 1 Je=Je1 效構件 t=t2 φ =φ 2 ω ＝ ω 2 Je=Je2 21222 2 1 11122e e eM d J J??? ? ????積分得 : 移動等 t=t1 s=s1 v＝ v1 me=me1 效構件 t=t2 s=s2 v＝ v2 me=me2 21222 2 1 11122se e es F d s m v m v???積分得 : 作者潘存云 2） 力矩 （ 或力 ） 形式的運動方程式 21[]2eeM d d J???21[]2 eedJMd??? 2 []2eed J dJdd?? ?????2 []2eed J d t dJd d d t?? ?????2 []2eed J dJd d t?????21[]2eeF ds d m v?━ 力矩形式的運動方程 作者潘存云 2） 力矩 （ 或力 ） 形式的運動方程式 21[]2 eed m vFds? 2 [] v2seev d m d vJd d s??2 []2eev d m d t d vmvd s d s d t??2 []2seev d m d vmd d t??21[]2eeF ds d m v?━ 力形式的運動方程 作者潘存云 02()() eeMdJ??? ? ?? ?＝二、 機械運動方程式的求解 可求得 : 邊界條件： t=t0時， φ =φ 0， ω ＝ ω 0， Je=Je0 ??????????0)()(2)(200 dMJJJeeee＝=ω (φ ) 1）當 Je=Je (φ), Me=Me (φ) 是機構位置函數時 等效構件角速度的確定（原動機為內燃機） 0220011()22e e eM d J J??? ? ? ????若從運動開始算起有： 作者潘存云 其中 : ??????????0)()(2)(200 dMJJJeeee＝2）等效構件角加速度的確定 ddt?? ? d d dd d t d? ? ??????3）機械運動時間的確定 由 ω (φ )=dφ /dt 聯(lián)立求解得 ω ＝ ω (t) ?? ??? ???00 )(ddttt ????? ???0 )(0dtt即：作者潘存云 解 （ 1）因制動器 B裝于 O2上， 故選該軸系為等效構件，其角速度 ω2為： （ 2）求等效轉動慣量 J2 作者潘存云 （ 3）求制動力矩：等效構件的角加速度為 制動力矩： 作者潘存云 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 一、產生周期性波動的原因 作用在機械上的驅動力矩 Md (φ )和阻力矩 Mr (φ )往往是原動機轉角的周期性函數 。 分別繪出在一個運動循環(huán)內的變化曲線 ??? ?? dMWa dd ?? )()(??? ?? dMWa rr ?? )()(( ) ( )drE W W W??? ? ? ? ?動能增量應等于外力所作功： Md Mr a b c d e a39。 φ ? ?? ?? ???a dMM rd )]()([在一個運動循環(huán)內 ， 驅動力矩和阻力矩所作的功分別為 分析以上積分所代表的的物理含義 2221)()(21aaJJ ???? ??Md φ a Mr φ a 14－ 5 機械周期性速度波動及其調節(jié) 作者潘存云 作者：潘存云教授 Md Mr a b c d e a39。 φ 力矩所作功及動能變化 : MdMr 虧功 “ － ” ab MdMr 盈功 “ ＋ ” bc MdMr 虧功 “ － ” cd MdMr 盈功 “ ＋ ” de MdMr 虧功 “ － ” ea’ 在一個循環(huán)內： 這說明經過一個運動循環(huán)之后，機械又回復到初始狀態(tài) ,其運轉速度呈現周期性波動。 Wd=Wr
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