機械原理機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)-在線瀏覽
2025-07-18 11:31本頁面
【正文】 慣量 Je(?)， 在其上作用有等效力矩 Me(?,?,t)的假想簡單構(gòu)件的運動 ， 該假想的構(gòu)件稱為 等效構(gòu)件 ， 也稱為原機械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型 。 注意！ eFem等效構(gòu)件也可選用移動構(gòu)件 。 注意！ 等效轉(zhuǎn)動慣量 ? ?????? ?????????????? ?niiSiSiie JvmJ122???等效力矩 ? ?????? ?????????????? ?niiSiiiie MvFM12co s????等效質(zhì)量 ? ?????? ???????????????niiSiiSie vJvvmm122 ?等效力 1c o sn iie i i iivF F Mvv?????? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ????一般推廣 1）取轉(zhuǎn)動構(gòu)件為等效構(gòu)件 2）取移動構(gòu)件為等效構(gòu)件 ?等效條件： 1） me (或 Je)的等效條件 —— 等效構(gòu)件的 動能 應(yīng) 等于原機械系統(tǒng)的總動能 。 一般意義的等效動力學(xué)模型 等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動慣量 ) ? ?????? ?????????????? ?ni iSiSiie JvmJ 1 22 ???等效力 (矩 ) ? ?????? ?????????????? ?ni iSiiiie MvFM 1 2co s ????? ?????? ???????????????niiSiiSie vJvvmm122 ?? ?????? ?????????????? ?ni iiiiie MvFF 1 c o s ????等效力 (矩 )的特征： ? 等效力 (矩 )是一個假想力 (矩 )； ? 等效力 (矩 )為正 ， 是等效驅(qū)動力 (矩 )， 反之 ，為等效阻力 (矩 )； ? 等效力 (矩 )不僅與外力 (矩 )有關(guān) ， 而且與各構(gòu)件相對于等效構(gòu)件的速度比有關(guān)； ? 等效力 (矩 )與機械系統(tǒng)驅(qū)動構(gòu)件的真實速度無關(guān) 。 質(zhì)量 (轉(zhuǎn)動慣量 )的特征： 例： 已知 z1= z2 = 60、 J Jm m M F4及曲柄長為 l， 現(xiàn)取曲柄為等效構(gòu)件 。 解 22224222322121 )/s i n()/()/( ????? lmlmJzzJJ e ????故22242321 s i n9 ?lmlmJJ ????)/(180c o s)/( 244211 ??? vFMM e ???2412224121 si n3)/si n()/( ???? lFMlFzzM ????lvv C 23 ???CDDC vvv ??? ??等效轉(zhuǎn)動慣量 ? ?????? ???????????????niiSiSiie JvmJ122???等效力矩 ? ?????? ???????????????niiSiiiie MvFM12co s ????2244223322211 )/()/()/( ???? vmvmJJJ e ????)/(180c o s)/( 244211 ??? vFMM e ???2224 si nsi n ??? lvvv CD ???均為機構(gòu)位置的函數(shù) 三．機械運動方程式的推演 1. 機械運動方程的一般表達(dá)式 對于由 n個活動構(gòu)件所組成機械系統(tǒng) ， 可得其運動方程式的一般表達(dá)式為 ? ? ???? ?nini iiiiiiSiSiidtMvFJvmd1 122 )]co s([)]2121([ ???由于機械運動方程的一般表達(dá)式比較繁瑣，也不便求解，所以機械的真實運動可通過建立等效構(gòu)件的運動方程式求解。 —— 力矩形式 —— 力矩形式 —— 動能形式 —— 動能形式 167。應(yīng)用 力矩形式 ， 有 ee MdtdJ ?/?/eed MJdt?? ?? 如果已知邊界條件為：當(dāng) t = t0 時 ， ?= ?0、 ?= ?0， 則由上式積分可得 0 t? ? ???再次積分即可得 200 /2tt? ? ? ?? ? ?二．等效轉(zhuǎn)動慣量是常數(shù)，等效力矩是速度的函數(shù)時 Je =常數(shù) ， Me = Me(?) 應(yīng)用機械運動方程式的 力矩形式 , 有 dtdJMMM eerede /)()()( ???? ???)(/ 2 ?? MdJdt e???? ?? ??0 )(0ee MdJtt設(shè) t = t0= 0 時， ?0= 0，則 ?? ? ??0 )(ee MdJt積分得 ??? tt dtt0 )(0 ???設(shè) t0= 0 時， φ0= 0，則 ?? t dtt0 )(??/d dt???dtdt ???? ?? 時，可利用式欲求 )(三．等效轉(zhuǎn)動慣量是位置的函數(shù)，等效力矩是位置和速 度的函數(shù)時 Je = Je(?)、 Me = Me(?， ?) ????? dMJd ee ),(]2/)([ 2 ????????? dMdJdJ eee ),()(2/)( 2 ??將轉(zhuǎn)角 ?等分為 n個微小的轉(zhuǎn)角 ，其中每一份為 ),2,1,0(1 niii ???? ? ????ii iiii iiei JJJJM ???????23),( 11 ?????應(yīng)用機械運動方程式的 微分形式 , 有 ????????),()(2/)( 121i
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