機械原理機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動-展示頁
2025-02-02 00:16本頁面
【正文】 ??? 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 所有外力和外力矩、所有 構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量 等效構(gòu)件 轉(zhuǎn)化的原則 : ? 等效構(gòu)件的等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量所具備的動能，應(yīng)等于整個系統(tǒng)的總動能 ? 等效構(gòu)件上的等效力、等效力矩所做的功或所產(chǎn)生的功率，應(yīng)等于整個系統(tǒng)的所有力、所有力矩所做功或所產(chǎn)生的功率之和 等效動力學模型 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) ? 等效力和等效力矩的計算 Bee vFP ?等效力或力矩所產(chǎn)生的功率： 設(shè) 為加在點 B且垂直于 AB的等效力， 為 B點的速度；或設(shè) 為加在繞固定軸轉(zhuǎn)動的等效構(gòu)件上的等效力矩， 為等效構(gòu)件的角速度。 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 第二節(jié) 機械的運動方程式 ?機械運動方程式的一般表達式 dE = dW=Pdt 如果機械系統(tǒng)由 n個構(gòu)件組成 ， 作用在構(gòu)件 i上的作用力為 Fi，力矩為 Mi ， 力 Fi作用點的速度為 vi ， 構(gòu)件的角速度為 ?i ， 則機構(gòu)的總動能為 : ? ? ? ? ? ?? ????????????ni SiiiSini Siini iSini ivmJvmJEE12212121 21212121 ??機構(gòu)在 dt時間內(nèi)的 動能增量 ： ? ?? ?? ???ni SiiiSivmJddE122 2121 ?機構(gòu)上所有外力在 dt時間內(nèi)作的 功 ： ? ?? ?ni iiiii dtMvFdW 1 )]cos([ ??? ? ???? ?nini iiiiiiSiSiidtMvFJvmd1 122 )]cos([)]2121([ ???機械運動方程式的一般表達式 : 曲柄滑塊機構(gòu)中： 已知： J1； m JS2； m3； M F3 。 對于單自由度機械系統(tǒng)采用 動能定理 建立運動方程式 。 ?功 (率 )特征： WdWcT=0 ?動能特征： E= WdWcT=0 ?速度特征： ?T=?T+1 此階段分兩種情況： ① ? ?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(zhuǎn) ② ? =常數(shù) —— 等速穩(wěn)定運轉(zhuǎn) ωω起動 穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 停車圖1113） . 停車階段 ——驅(qū)動力為零 ， 機械系統(tǒng)由正常工作速度逐漸減速 ， 直到停止 。 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。 工作阻力： 指機器工作時需要克服的工作負荷，取決于機械的工藝特點。 ? 由于機械在運動過程中會出現(xiàn)速度波動 ， 導致運動副產(chǎn)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(zhì)量 ， 因此需 研究機械運轉(zhuǎn)過程中 ， 速度的波動及其調(diào)節(jié)方法 。 (2)機械運轉(zhuǎn)周期性速度波動調(diào)節(jié)方法及飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定。 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) (3)了解機械運動周期性速度波動和非周期性速度波動產(chǎn)生的原因、性質(zhì)的區(qū)別以及它們各自的調(diào)節(jié)方法，并掌握飛輪轉(zhuǎn)動慣量簡易計算方法。第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 1．基本內(nèi)容： (1)概述 (2)機械的運動方程式 (3)機械的運動方程式的求解 * (4)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié) (5)機械的非周期性速度波動及其調(diào)節(jié) 2．教學基本要求： (1)了解建立單自由度機械系統(tǒng)等效動力學模型及運動方程式的方法。 (2)了解等效質(zhì)量，等效轉(zhuǎn)動慣量和等效力，等效力矩的意義，并能根據(jù)轉(zhuǎn)化的需要進行計算。 3．教學重點難點： (1)機械系統(tǒng)等效力學模型的建立及等效質(zhì)量，等效轉(zhuǎn)慣量和等效力，等效力矩的概念及其計算方法。 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 第一節(jié) 概述 ? 由于機械的運動規(guī)律是由各構(gòu)件的質(zhì)量 、 轉(zhuǎn)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 。 第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 力（或力矩）與運動參數(shù)（位移、速度、時間等）之間的關(guān)系通常稱為機械特性。 驅(qū)動力： 指驅(qū)使原動件運動的力，其變化規(guī)律取決于原動機的機械特性。 ωω起動 穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 停車圖111根據(jù)動能定理 Wd－ Wc=E 驅(qū)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 ωω起動 穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 停車圖1112） . 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)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 。 ?功 (率 )特征： WdWc= Wc ?動能特征： E= WdWc= Wc0 ?速度特征： ?i+1 ?i 機械上的力 、 構(gòu)件的質(zhì)量 、 轉(zhuǎn)動慣量和其運動參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系 。 即： dE = dW =Pdt ? 建立機械運動方程式的基本原理 動能定理 : 機械系統(tǒng)在某一瞬間 (dt)內(nèi)動能的增量 (dE)應(yīng)等于在該瞬間內(nèi)作用于該機械系統(tǒng)的各外力所作的元功 (dW)之和 。 設(shè)： ? ? vs v3 。 eFv e
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