12机器速度波动的调节(复习)讲解.ppt

机器的运转及其速度波动的调节 研究机器运转及其速度波动调节的目的 机器等效动力学模型 机器运动方程式的建立及解法 机器周期性速度波动的调节方法和设计指标 飞轮设计 机械运动方程式的三种形式 [W]的求法 * 第 * 页 第十二章 机器的运转及其速度波动的调节 * 第十二章 机器的运转及其速度波动的调节 第 * 页 机器运动的全时期 （主轴） 1、起动阶段 2、稳定运动时期 （1）变速稳定运动 （2）匀速稳定运动 3、停车时期： TP TP 机械运动方程的一般表达式 研究机构的运转问题时，需建立包含作用在机械上的力、构 件的质量、转动惯量和其运动参数的机械运动方程。 可以用动能定理建立其运动方程式，即在dt瞬时内其总动能的增量dE应等于作用与该机器的各外力所作的元功dA 运动方程微分表达式 对于单自由度的机械，描述它的运动规律只需一个独立广义 坐标。因此在研究机械在外力作用下的运动规律时，只需确定出 该坐标随时间变化的规律即可。 ∴整个机器的运动问题转化为某一构件的运动问题。 为此，引出等效力、等效力矩、等效质量、等效转动惯量概念 机械等效动力学模型 动能相等的原则 功或功率相等的原则 如取转动构件为等效构件的一般表达式为 如取移动构件为等效构件的一般表达式为 等效转动惯量 等效力矩 等效质量 等效力 动能微分表达式 动能积分表达式 力或力矩形式的方程式 1．机械的周期性速度波动 §11-4 机器周期性速度波动的调节方法和设计指标 δ ＝（ωmax－ωmin）/ωm 机械运转速度不均匀系数δ 对于不同的机械，δ的要求不同 周期性速度波动调节的方法 飞轮调速 稳定运转周期里 1）关于飞轮调速的几个重要结论 分析 JF≥[W] /(ωm2[δ ]）可知： 当ΔWmax与ωm一定时，如[δ ]取值很小，则JF就需很大。 JF不可能为无穷大，而ΔWmax与ωm又都为有限值，所以[δ ]不可能为零。 当ΔWmax与ωm一定时，JF与ωm的平方值成反比。 说明 过分追求机械运转速度的均匀性，就会使飞轮过于笨 重。 说明 安装飞轮不可能将机械运转速度波动消除，而只能使波动的幅度减小而已。 说明 在获得同样的调节效果的情况下，最好将飞轮安装在 机械的高速轴上。这样有利于减少飞轮的转动惯量。在实际设计 时，还应考虑安装轴的刚性和结构上的可能性等因素。 Md与Mr均为等效构件角位移的函数 能量指示图 §12-6 机械的非周期性速度波动及其调节 1．机械的非周期性速度波动 2．非周期性速度波动的调节 调速器 等效到构件1上的等效转动惯量： 等效到构件1上的等效阻力矩： 根据题意： 最大盈亏功： 飞轮的转动惯量： * 第 * 页 第十二章 机器的运转及其速度波动的调节