《机械原理》课件第七章.pptVIP

§7-1 概述 §7-2 机械的运动方程式 例1: 例1（续） 例2： §7-3 机械运动方程式的求解 § 7-4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节 § 7-5 机械的非周期性速度波动及其调节 例3： 例3（续） 例4： 例4（续） 求:电动机所需的平均功率，并分别计算在以下两种情况中JF: 1)飞轮装在曲柄轴上； 2)飞轮装在电动机轴上，忽略减速器的转动惯量。（电动机额定转速nn=1440r/min） 解： 1. 求平均功率 min, / 100 , 3677 , 7 . 367 : 2 1 r n W P W P = = = 已知 05 . 0 , 120 1 = ° = d j 2 2 1 1 t P t P PT + = T P P T t P t P P j j j 2 2 1 1 2 2 1 1 + = + = ? ) ( 9 . 2573 ) 3 2 3677 3 1 7 . 367 ( W = × + × = 3. 求飞轮转动惯量 2）飞轮装在电动机轴上 2. 求最大盈亏功 1)飞轮装在曲柄轴上 n P P t P P W p j D / 30 ) ( ) ( 1 1 1 1 max - = - = Nm 24 . 441 100 / ) 3 2 ( 30 ) 7 . 367 9 . 2573 ( = × × - = ) 05 . 0 100 /( 24 . 441 900 ]) [ /( 900 2 2 2 2 max × × × = = p d p D n W J F ) ( 473 . 80 2 kgm = 2 2 2 388 . 0 ) 1440 / 100 ( 473 . 80 ) / ( kgm nn n J J F F = × = = ￠ * 第7章 机械的运转及其速度波动的调节 ◆ 机械的运动方程式的建立 ◆ 机械运动方程式的求解 ◆ 稳定运转状态下机械的周期性速度 波动及其调节 ◆ 机械的非周期性速度波动及其调节 ◆ 了解机械运动和外力的定量关系 ◆ 了解机器运动速度波动的原因、特点、危害 ◆ 掌握机器运动速度波动的调节方法 本章教学目的 本章教学内容 本章重点： 等效质量、等效转动惯量、等效力、等效力矩的概念及其计算方法； 机械运动产生速度波动的原因及其调节方法。 一、本章研究的主要内容及目的 1.研究在外力作用下机械的真实运动规律 机构的运动规律通常用其原动件的运动规律（即位移、速度及加速度）描述。而其真实运动规律是由其各构件的质量、转动惯量和作用于其上的驱动力与阻抗力等因素而决定的。上述参数往往是随时间而变化的。 要对机构进行精确的运动分析和力分析，就需要确定原动件的真实运动规律。这对于机械设计，特别是高速、重载、高精度和高自动化的机械是十分重要的。 2. 研究机械运转速度的波动及其调节 机械在运转过程中经常会出现速度波动，这种速度波动会导致在运动副当中产生附加动压力，并引起机械振动，从而降低机械的寿命、效率和工作质量。 为了降低机械速度波动的影响，就需要研究其波动和调节方法，以便设法将机械运动速度波动的程度限制在许可的范围之内。 原动件的速度从正常工作速度下降到零的阶段。 二、机械运转的三个阶段 1. 起动阶段 原动件的速度由零逐渐上升到开始稳定的过程。 2. 稳定运转阶段 1）周期变速稳定运转：角速度ω≠常数，但在一个运动循环的始末相等的稳定运转。 2）等速稳定运转：ω=常数的稳定运转。 3. 停车阶段 t 三、作用在机械上的驱动力和生产阻力 1. 驱动力 驱动力是指驱使原动机运动的力，其变化规律取决于原动机的机械特性。 原动机的机械特性：指原动机发出的驱动力与运动参数（位移、速度）之间的关系。 额定转矩：特性曲线上N点所对应的转矩。 同步转速：对应于C点的转矩。 任一点的转矩为: 交流异步电动机的机械特性曲线 ) /( ) ( 0 0 n n d M M w w w w - - = 三、作用在机械上的驱动力和生产阻力 2. 工作阻力 工作阻力是指机械工作时需要克服的工作负荷，它取决于机械的工艺特性。 在机械的生产过程中，有些生产阻力为常数(起重机、车床)，有些是位置的函数（活塞式压缩机、曲柄压力机），有些是速度的函数（鼓风机、搅拌机），还有一些是时间的函数（如揉面机、球磨机）。 对于如图之曲柄滑块机构： 系统的运动方程式为： 一、机械运动方程式的一般表达式 机械系统的运动方程式为：dE=dW ) 2 / 2 / 2 / 2 / ( 2 3 3 2 2 2 2 2 2