第7章機(jī)械動(dòng)力學(xué)-wenkub.com
2025-06-27 04:35 本頁面
【正文】 解:1)求等效驅(qū)動(dòng)力矩Mvd在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，等效驅(qū)動(dòng)力矩的功=等效阻力矩的功2)求最大盈虧功，[W]=（）π/4=或[W]=()(2ππ/4)= 3)求飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF要點(diǎn)： （a）等效力矩（力）、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（質(zhì)量）計(jì)算 （b）運(yùn)動(dòng)方程的形式和（真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律）求解（應(yīng)用） （c）速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的方法及適用范圍（盈虧功的概念等）（d）已知一個(gè)周期內(nèi)Mr的變化，求Md（或反之）。構(gòu)造迭代公式： （3）設(shè)等效構(gòu)件為機(jī)器主軸（曲柄），周期，將其分為n等分。4）Fv，Mv也可分為二部分計(jì)算Fv= Fvd Fvr， Mv= Mvd MvrFvd、Mvd 等效驅(qū)動(dòng)力、等效驅(qū)動(dòng)力矩Fvd與等效點(diǎn)速度方向相同Mvd與等效構(gòu)件角速度方向相同F(xiàn)vr、Mvr 等效阻力、等效阻力矩當(dāng)Fv、Mv為正，與Vω1同向，即Fvd ＞ Fvr V1 ↑, Mvd ＞ Mvr ω1 ↑反之亦然5）Fv≠∑Fi ， Mv≠∑Mi，mv≠∑mi，Jv≠∑Jsi例1 圖示機(jī)構(gòu)，已知滑塊質(zhì)量m5=20Kg，連桿2質(zhì)量m2=10Kg，LAB=LED=100mm，LBC=LCD=LEF=200mm，滑塊5上阻力F5=1KN，取構(gòu)件1為等效構(gòu)件，求等效力矩Mv、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jv。3）與的區(qū)別－構(gòu)件質(zhì)心處速度，－構(gòu)件上力Fi作用點(diǎn)處速度書中均為，解釋如下：將構(gòu)件上力Fi向質(zhì)心Si處平移，所產(chǎn)生的附加力矩計(jì)入Mi。機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡－機(jī)構(gòu)合慣性力和合慣性力矩在機(jī)架上的平衡。根據(jù)平衡基本理論，對于質(zhì)心與轉(zhuǎn)動(dòng)中心不同的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，它的不平衡都可以認(rèn)為是在兩個(gè)任選回轉(zhuǎn)面內(nèi)，由向量半徑分別為r1和r2的兩個(gè)不平衡質(zhì)量m1和m2所產(chǎn)生。水平慣性力Fx=F cosωt， 垂直慣性力Fy=F sinωt彈性支撐在Y方向剛度很小，在周期性慣性力Fx作用下，支架2沿X方向振動(dòng)。依據(jù)結(jié)論：任意一個(gè)質(zhì)徑積都可以用任選的二個(gè)回轉(zhuǎn)平面和內(nèi)的質(zhì)徑積來替代。當(dāng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，能在任意位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則轉(zhuǎn)子平衡。a) b) c)按圖a)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，靜止后，作垂線，質(zhì)心必位于垂線右邊。條件：解出：當(dāng) ，注：在過軸線的同一平面內(nèi)。平衡的方法1． 平衡設(shè)計(jì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿組平衡設(shè)計(jì)雙缸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)平衡設(shè)計(jì)2． 平衡實(shí)驗(yàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸平衡實(shí)驗(yàn)一． 剛性轉(zhuǎn)子的平衡1．靜平衡設(shè)計(jì)慣性力Pi=miriω2, 合慣性力ΣPi=Σmiriω2≠0加平衡質(zhì)量mb,向徑為rb，使Pb+ΣPi=0，mbrbω2+Σmiriω2=0， mbrb+Σmiri =0，平衡。不平衡質(zhì)量分布在同一平面內(nèi)D/b＞5剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡－慣性力和慣性力偶矩平衡不平衡質(zhì)量分布在同若干平行平面內(nèi) D/b＜5。機(jī)構(gòu)分析示例例：插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析插床結(jié)構(gòu)插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)已知參數(shù)：行程速比系數(shù) K=，插刀行程 H=200mm,曲柄長：LAB=60 mm，ω=5 1/s，連桿長 LDE=160 mm確定 導(dǎo)桿長LCD，中心距 LAC，導(dǎo)路距離 Le1. 極位夾角2. 中心距 LAC: LAC= LAB/sin()= mm3. 導(dǎo)桿長LCD: LCD= ()= mm4. 導(dǎo)路距離 Le機(jī)架長Le的確定，應(yīng)使最大壓力角最小分析:Le太大，LeLAC+LCD，出現(xiàn)在機(jī)構(gòu)的極限位置Le太小，LeLAC+LCD cos()，出現(xiàn)在曲柄水平位置時(shí)的機(jī)構(gòu)位置使最小的Le為最大壓力角 5．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（圖解法）6．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析切削阻力：Q=1000N，構(gòu)件4質(zhì)量: m4構(gòu)件3質(zhì)量: m3，繞質(zhì)心S3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS3拆組：II級組 原動(dòng)件構(gòu)件2構(gòu)件45分析思路：II級組45 → II級組23 → 原動(dòng)件1計(jì)算構(gòu)件慣性力、構(gòu)件慣性力矩構(gòu)件3：，構(gòu)件４：、可利用力平移定理合成為一個(gè)力，II級組45力平衡方程大 ?。骸? √ √ ？ ？ ？方 向：√ √ √ √ √ √ 構(gòu)件4對E點(diǎn)取矩，求得：選力比例尺μP作構(gòu)件組45力多邊形,求得II級組23力平衡方程大 ?。骸? √ √ ？ ？方 向：√ √ √ ？ √ 構(gòu)件3對C點(diǎn)取矩，求得：作構(gòu)件組23力多邊形,求得求作用在構(gòu)件1的平衡力矩Md1 作用在構(gòu)件1的瞬時(shí)功率 機(jī)械的平衡機(jī)械平衡的目的消除或減小慣性力和慣性力矩
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