機械原理機械的運轉及其速度波動的調節(jié)-展示頁
2025-05-27 11:31本頁面
【正文】 直線近似代替 。 不同的原動機具有不同的機械特性。其變化規(guī)律決定于原動機的機械特性 。 ④ 載荷突然減小或增大時，發(fā)生飛車或停車事故 ωω起動 穩(wěn)定運轉 停車圖1113. 停車階段 ——驅動力為零 ， 機械系統(tǒng)由正常工作速度逐漸減速 ， 直到停止 。 ② 引起彈性振動，消耗能量，使機械效率降低。 此階段分三種情況： ① ? =常數(shù) —— 等速穩(wěn)定運轉 ② ? ?常數(shù)，但在正常工作速度的平均值 ?m上下作周期性速度 波動 —— 周期變速穩(wěn)定運轉 ω m t ω 穩(wěn)定運轉 啟動 停止 ?功 (率 )特征： WdWc?T=0 ?動能特征： E= WdWc?T=0 ?速度特征： ?t=?T+t 功能關系： Wd=Wc ③ 非 周期 變速穩(wěn)定運轉 ω m t ω 穩(wěn)定運轉 啟 動 停止 勻速穩(wěn)定運轉時 ， 速度 不需要調節(jié) 。 二．機械運轉的三個階段 1. 起動階段 —— 原動件的速度由零逐漸上升到開始穩(wěn)定的過程。 由于機械在運動過程中會出現(xiàn)速度波動 ， 導致運動副產生附加動壓力 ， 并引起振動 ， 從而降低機械使用壽命 、 效率和工作質量 ， 因此需 研究機械運轉過程中 ， 速度的波動及其調節(jié)方法 。 167。第七章 機械的運轉及其速度波動 的調節(jié) ◆ 機械的運動方程式 ◆ 機械運動方程式的求解 ◆ 穩(wěn)定運轉狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調節(jié) ◆ 機械的非周期性速度波動及其調節(jié) ◆ 了解機器運動和外力的定量關系 ◆ 了解機器運動速度波動的原因、特點、危害 ◆ 掌握機器運動速度波動的調節(jié)方法 本章教學目的 本章教學內容 本章重點： ? 等效質量、等效轉動慣量、等效力、等效力矩的概念及其計算方法； ? 機械運動產生速度波動的原因及其調節(jié)方法。 難點： 計算飛輪轉動慣量時最大盈虧功的計算。 71 概述 一．研究目的和內容 由于機械的運動規(guī)律是由各構件的質量 、 轉動慣量和作用力等因素決定的 ， 隨時間變化而變化 ， 要對機械進行精確的運動分析和力分析 ， 就要 研究在外力作用下 ， 機械的真實運動規(guī)律 。 運動分析時，都假定原動件作勻速運動，實際上是多個參數(shù)的函數(shù)。 ωω起動 穩(wěn)定運轉 停車圖111根據(jù)動能定理 Wd－ Wc=E 驅動功 阻抗功輸出功Wr和損失功 Wf之和 動能 ?功 (率 )特征： 外力對系統(tǒng)做正功 WdWc0 ?動能特征： 系統(tǒng)的動能增加 E=WdWc0 ?速度特征： 系統(tǒng)的速度增加 ?=0??m 功能關系： Wd=Wc+E ωω起動 穩(wěn)定運轉 停車圖1112. 穩(wěn)定運轉階段 —— 原動件速度保持常數(shù)或在正常工作速度的平均值上下作周期性的速度波動 。 后兩種情況由于速度的波動 ， 會產生以下不良后果： ① 在運動副中引起附加動壓力，加劇磨損，使工作可靠性降低。 ③ 影響機械的工藝過程，使產品質量下降。 ?功 (率 )特征： WdWc= Wc ?動能特征： E= WdWc= Wc0 ?速度特征： ?i+1 ?i 功能關系： E= Wc 三．作用在機械上的力 1. 作用在機械上力的的種類 內力 外力 慣性力 驅動力 生產阻力 重力 2. 驅動力和生產阻力 ?驅動力 —— 由原動機產生。 原動機的機械特性： 原動機發(fā)出的驅動力與運動參數(shù)（位移、速度或時間）之間的關系稱為原動機的機械特性。 )(vfF ? )(?fM ?或 —— 反力、摩擦力 ?交流異步電動機機械特性曲線 —— 驅動力是轉動速度的函數(shù) 。 直線方程為： ? ? ? ?nnd MM ???? ??? 00 / ?M0?n?ACBN?O?直流電機機械特性曲線 —— 驅動力是轉動速度的函數(shù) 。 ?M?工作阻力 —— 機械工作時需要克服的工作負荷，它決定于機械的工藝特性。 72 機械的運動方程式 一．機械運動方程式的一般表達式 機械運動方程式 —— 機械上的力 、 構件的質量 、 轉動慣量和 其運動參數(shù)之間的函數(shù)關系 。 即： dE = dW 1. 建立機械運動方程式的基本原理 動能定理 —— 機械系統(tǒng)在某一時間 (dt)內動能的增量 (dE)應等于在該時間內作用于該機械系統(tǒng)的各外力所作的元功 (dW)之和 。 設： ? ? vs v3 。 2 2 2 21 1 2 2 2 2 3 3 1 1 3 31 1 1 1( ) ( )2 2 2 2SSd J m v J m v M F v d t? ? ?? ? ? ? ?2 2 222 3 3121 2 2 3 1 1 31 1 1 12SSv v vd J J m m M F dt?? ?? ? ? ????? ??? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???????等效轉動慣量 )( 1?ee JJ ? 等效力矩 ),( 11 tMM ee ???用等效轉動慣量 （ Je） 和等效力矩 （ Me） 表示的機械運動方程式的一般表達式為 dttMJd ee 111211 ),(])(21[ ????? ?一個單自由度機械系統(tǒng)的運動 ，可以等效為一個具有等效轉動
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