NO.9-2机械原理第七章机械的运转及其速度波动剖析.ppt

机械原理 第7章 机械的运转及其速度波动的调节 2、机械的运转阶段及特征 7-2 机械的运动方程及其求解方法 推广到n个活动构件的机械系统： 设第i个构件的动能为Ei，作用在其上的力Fi、力矩Mi、力的作用点的速度vi、构件的角速度?i、 Fi与vi的夹角?i： 2、机械系统的等效动力学模型 选原动件1的转角j1为广义坐标,其运动方程式： 若取转动件为等效构件，等效构件具有的转动惯量叫等效转动惯量(equivalent moment of inertia)，其上作用的力矩叫等效力矩(equivalent moment) 。 3、运动方程式的推演 (1) 能量微分形式的运动方程式： 4、 机械运动方程式的求解 建立了机械系统的等效动力学模型及机械系统的运动方程式后，对机械系统的分析就转化为对等效动力学模型的分析，要想知道机械系统在外力作用下的真实运动规律，需要求解机械系统的等效动力学模型的运动方程式。上述推导的三种运动方程式应根据给定的边界条件适当选用。对机械运动方程式求解也应根据外力的不同形式采用不同的方法，具体解法见教材（自学）。 * * 第7章 机械的运转及其速度波动的调节 7-1 概述 7-2 机械的运动方程及其求解方法 7-3 机械的周期性速度波动的原因及调节方法 7-4 机械的非周期性速度波动及其调节 （1）启动阶段： （2）稳定运转阶段： 7-1 概述 1、本章研究的内容及目的 （1）研究机械在外力作用下的真实运动规律 （2）研究机械运转速度的波动及其调节的方法 (3) 停车阶段： Wd=0， E=-Wr （工作阻力所做的功也为零， Wr为摩擦阻力所做的功） w:0?wm， WdWr， Wd=Wr+E wm=c， 在一个周期T内： 而ω 作周期性变化； Wd＝Wr w: wm ?0， 1、机械运动方程式的一般表达式 机械运动方程式： 研究机械的真实运动规律所必须建立的外力与运动参数间的函数表达式。 例 7-1 曲柄滑块机构的运动方程的建立 曲柄滑块机构的运动方程（微分表达式）： 整个机械的瞬时功率： 此即为机械运动方程式的一般表达式。 则整个机械的动能： 对此方程式进行调整： 如何建立等效动力学模型? （以曲柄滑块机构为例） 对于一个单自由度系统，可将其简化为一个等效动力学模型，此模型为一个假想的构件叫等效构件（equivalent link)。 若取移动件为等效构件，等效构件具有的质量叫等效质量(equivalent mass)，其上作用的力叫等效力(equivalent force)。 等效动力学模型(equivalent dynamics model)：把具有等 效转动惯量（或等效质量），其上作用有等效力矩（或等效力）的等效构件叫原机械系统的等效动力学模型。 等效条件： （1）动能相等：等效构件（Je、me）的动能等于原机械系统的动能； （2)功率（或功）相等：作用于等效构件上的等效力矩 Me (或等效力Fe ）的瞬时功率等于作用在原机械系统上的所有外力在同一瞬时的功率和。 (2) 能量积分形式的运动方程式（以等效构件为转动构件为例）： (3) 力矩形式的运动方程式：