機(jī)械動力學(xué)(參考版)
2025-01-25 13:02本頁面
【正文】 第六章習(xí)題 6 6 6 6 6 61 614 演講完畢，謝謝觀看！ 。 基本要求 ● 掌握建立單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動力學(xué)模型以確定機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動規(guī)律的基本思路及建立運(yùn)動方程式的方法，能求解等效力矩和等效轉(zhuǎn)動慣量均是機(jī)構(gòu)位置函數(shù)時機(jī)械的運(yùn)動方程式。 ● 掌握機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程的三個階段 ， 機(jī)械系統(tǒng)的功 、 能量和原動件運(yùn)動速度的特點(diǎn) 。 ● 了解機(jī)械平衡的目的及其分類 ， 掌握機(jī)械平衡的方法 。 如果機(jī)械系統(tǒng)的等效力矩的變化也具有周期性 ， 系統(tǒng)的等效構(gòu)件將作周期性的變速運(yùn)動 ， 否則 ， 系統(tǒng)的主軸將作無規(guī)律的變速運(yùn)動 。 機(jī)械運(yùn)動方程式的推演 (二 )運(yùn)動方程求解 方法 圖解法 、 解析法 、 數(shù)值方法 數(shù)值方法已成為機(jī)械系統(tǒng)真實(shí)運(yùn)動規(guī)律分析的常用方法 。 解 等效轉(zhuǎn)動慣量 ? ?? ?2332212322132212212142133212221e???????????????????????????????????????????????????????????????rzzzzgGzzzzJzzJJJvgGJJJJJ?????1 3 2 r?3 2? Md Fr 4 代入已知值 ? ? ???????? ??????? grGJJJJJ 233221e 14411441911443r32213r133rerrFzzzzrFrFM ????????????????????????? ???整個傳動系統(tǒng)的等效力矩為 1443rderederFMMMM ????? 系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量為常數(shù) ,高速運(yùn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量在等效轉(zhuǎn)動慣量中占的比例大 。 齒輪 3與齒條 4嚙合的節(jié)圓半徑為 r?3， 各輪轉(zhuǎn)動慣量分別為 J J J2?和 J3， 工作臺與被加工件的重量和為 G， 齒輪 1上作用有驅(qū)動矩 Md， 齒條的節(jié)線上水平作用有生產(chǎn)阻力 Fr。 通常選取機(jī)構(gòu)中作轉(zhuǎn)動的原動件或機(jī)器的主軸作為等效構(gòu)件 。 ⑵ 便于計算等效構(gòu)件的運(yùn)動周期和運(yùn)動位置 。 為了分析方便 ， 常將系統(tǒng)的等效力矩用等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩之和表示 ， 等效力用等效驅(qū)動力和等效阻力之和表示 。 具有等效質(zhì)量量，其上作用有等效力的等效構(gòu)件也稱為等效動力學(xué)模型 。 O A B ?1 me v3 Fe s3 me v3 Fe s3 x y 1 2 3 O A B ?1 F3 v2 S2 S1 S3 M1 ?1 v3 ?2 等效構(gòu)件 定義 等效質(zhì)量 (Equivalent mass)— 等效構(gòu)件具有的質(zhì)量，其動能等于原機(jī)械系統(tǒng)所有構(gòu)件動能之和。 具有等效轉(zhuǎn)動慣量，其上作用有等效力矩的等效構(gòu)件稱為 等效動力學(xué)模型 。 等效構(gòu)件 Je O B ?1 Me ?1 Je O ?1 Me ?1 x y 1 2 3 O A B ?1 F3 v2 S2 S1 S3 M1 ?1 v3 ?2 定義 等效轉(zhuǎn)動慣量 (Equivalent moment of inertia)— 等效構(gòu)件具有的轉(zhuǎn)動慣量，其動能等于原機(jī)械系統(tǒng)所有構(gòu)件動能之和。 x y 1 2 3 O A B ?1 F3 v2 機(jī)械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型 S2 S1 S3 M1 ?1 v3 ?2 例 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件角速度、質(zhì)量、質(zhì)心位置、質(zhì)心速度、轉(zhuǎn)動慣量 ,驅(qū)動力矩為 M1，阻力 F3。 微分形式 dE?dW
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