機(jī)械系統(tǒng)的載荷特性和動力機(jī)選擇-文庫吧資料
2025-02-22 12:40本頁面
【正文】 種類及其機(jī)械特性 ? 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類 鼠籠型電動機(jī) 繞線型電動機(jī) ? 按外殼結(jié)構(gòu)形式分類 開啟式、防護(hù)式、 封閉式、隔爆式 ? 按安裝方式分類 立式、臥式 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 M n s sm Mm P B H sm’ A MN Mst ? 啟動點 A ? 空載工作點 H ? 額定工作點 B ? 最大轉(zhuǎn)矩點 P和 P’ 三相異步電機(jī)的機(jī)械特性 （二）電動機(jī)的機(jī)械特性 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 n M 同步電動機(jī) 異步電動機(jī) 直流并勵電動機(jī) 直流串勵電動機(jī) 繞線式異步電動機(jī) 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 （三）電動機(jī)的選擇和計算 電動機(jī)選擇要確定： 類型、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速 等。 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 ?內(nèi)燃機(jī) 優(yōu)點： 功率范圍寬，操作簡便，便于移動。 缺點： 因工作的可壓縮性而使工作穩(wěn)定性差，噪聲大，因工作壓力較低，其輸出的轉(zhuǎn)矩不大。 缺點： 需有高壓油供給系統(tǒng)，液壓元件的制造、裝配精度要求高，否則因漏油而影響工作效率、運動精度并污染環(huán)境。 缺點： 需有相應(yīng)的電源，因而不適于野外工作的機(jī)械及移動式機(jī)械。 現(xiàn)以他勵電動機(jī)驅(qū)動 —— 具有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性的工作機(jī)為例，來分析其穩(wěn)定運行的條件。 ? 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩于其轉(zhuǎn)速無關(guān) ? 恒功率負(fù)載特性： 轉(zhuǎn)速變化時負(fù)載功率基本保持不變 ? 負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化而變化： 離心式鼓風(fēng)機(jī)、水泵 ? 負(fù)載轉(zhuǎn)矩是行程或轉(zhuǎn)角函數(shù)： 如活塞式空氣壓縮機(jī) 、曲 柄壓力機(jī)等 ? 負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化無規(guī)律： 如破碎機(jī)、球磨機(jī)等 ? 恒轉(zhuǎn)速負(fù)載特性： 內(nèi)燃機(jī)、驅(qū)動發(fā)電機(jī) 工作機(jī)的負(fù)載特性 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 機(jī)械系統(tǒng)在運行過程中不斷處于加速、減速和穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)。所謂 動力機(jī)的機(jī)械特性是指其輸出轉(zhuǎn)矩 M 同其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 n之間的關(guān)系。 5. 作業(yè)環(huán)境的要求。 3. 動力機(jī)容量計算，通常是指計算動力機(jī)功率的大小。 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 電能 內(nèi)燃機(jī) 交流電機(jī) 直流電機(jī) 熱能 液壓能 氣壓能 液壓馬達(dá) 電動機(jī) 氣動馬達(dá) 柴油機(jī) 汽油機(jī) 煤氣機(jī) 容積式 低速 高速 齒輪式 葉片式 軸向柱塞式 鋼球式 柱塞式 鋼球式 擺線轉(zhuǎn)子式 透平式 齒輪式 葉片式 柱塞式 擺動式 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 1. 工作機(jī)的負(fù)載特性和要求，如載荷性質(zhì)、工作制、 結(jié)構(gòu)布局和工作環(huán)境等。 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 167。 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 ? 幾種常見載荷的確定方法 1. 以摩擦阻力為主的工作載荷 摩擦系數(shù)—正壓力—其中：00??nnFFF ? 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 2. 以切削力為主的機(jī)床載荷 （ 1）實測法： 選一臺在傳動和結(jié)構(gòu)上同所設(shè)計機(jī)床相近似的機(jī)床，進(jìn)行特定或典型的工序，測出電動機(jī)在一定時間內(nèi)的輸入功，則可算出其平均功率： 電入入入功率由此得出電動機(jī)的輸出）測量時間（—）小時內(nèi)輸入總功（—）電動機(jī)平均輸入功率（—?NNhthKWtWKWNtWN??? 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 （ 2）計算法 主運動電機(jī)功率： 其中： 機(jī)床主運動電機(jī)的功率為 附空切 NNNN ??? 切切附 NNN ????加切削載荷后所增加的傳動件摩擦功率 空切 NNN ????傳動鏈的機(jī)械效率 ??knM切 ?? vP z切（車、銑、磨工序） (鉆、擴(kuò)工序 ) 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 當(dāng)空載功率實測困難時，可按下式粗略計算 ： 電動機(jī)的額定功率： ?????總總總總切機(jī)床對主運動為直線運動的機(jī)床對主運動為回轉(zhuǎn)運動的為機(jī)床總效率????NNKNN ?額定 K電機(jī)超載系數(shù)（對連續(xù)工作機(jī)床 K= , 對間斷工作機(jī)床 K=~) 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 四、工作機(jī)械的工作制 1 定義 ：工作機(jī)械的工作制是指機(jī)械工作的持續(xù) 狀況，如連續(xù)、斷續(xù)、短時工作等。 電阻應(yīng)變式傳感器 電阻應(yīng)變儀和記錄分析儀 載荷的確定較重要時，可通過模型或原型由實測法精確確定。 三、 工作載荷的確定 例如：假設(shè)已知的原型機(jī)械與待設(shè)計的機(jī)械產(chǎn)品之間存在力相似，以 P表示載荷，則在和相似系數(shù) Cp為： 2122211211nnp PPPPPPC ???? ?原型系統(tǒng)承受的載荷 設(shè)計系統(tǒng)對應(yīng)原型系統(tǒng)個位置上所作用的載荷 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 ? 計算法 —— 根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和結(jié)構(gòu)，運用力學(xué)原理、經(jīng) 驗公式、手冊、圖表等計算確定載荷。通常有三種確定方法： 類比法、計算法、實際測量法 ? 類比法 —— 參照同類或相近的機(jī)械，通過相似理論的分析、設(shè)計，來擬定其工作載荷及其他參數(shù)。 對于沒有國家標(biāo)準(zhǔn)的，則根據(jù)經(jīng)驗或參照其他涉及來確定。它可以由設(shè)計者自行確定，也可以由需方提供。 當(dāng)總數(shù)據(jù)量 N足夠大時，一般 N≥106，用統(tǒng)計理論，以一條光滑的曲線描述母體，該曲線稱為概率密度曲線，其表征的函數(shù)為 概率密度函數(shù) 。 ⑤ 對于計得的全循環(huán)計算出它們的幅值。 循環(huán)計數(shù)法 峰值計數(shù)法 穿級計數(shù)法 幅程計數(shù)法 雨流計數(shù)法 機(jī)械系統(tǒng)學(xué)第三章 例：峰值計數(shù)法（全部峰谷值進(jìn)行計數(shù)） 5 4 3 2 1 載荷 時間 3 2 1 頻次 1 2 3 4 5
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