调速与平衡课件.pptVIP

oa之間的盈虧功為Aoa，M’為驅動力距，M”為阻力距，?M為力矩比例尺，??為轉角比例尺。[S1]為兩曲線之間的面積，Aoa為絕對值。EO為主軸角位置?O時機器的動能，主軸角位置?a時，機器的動能Ea為：同理則有：最大盈虧功?Wmax即為：Amax2)、飛輪主要尺寸的確定：飛輪的主要尺寸：直徑、寬度、輪緣厚度等。設輪緣的平均直徑為Dm，認為飛輪的品質m集中於輪緣，則有：選定Dm後，可求出飛輪的品質m（kg），設輪緣為矩形斷面，其體積、厚度、寬度分別為V（m3）、H（m）、B（m），材料的密度為?（kg/m3），則：選定飛輪的材料與H/B之後，輪緣的截面尺寸便可以求出。6.4、機械的非週期性速度波動及調節：產生速度波動的外力的變化是非週期性的，是隨機的、不規則的，此時產生的速度波動是非週期性速度波動。調節方法：對於非週期性速度波動的機械，不能採用飛輪調速，而需專門的調速器進行調節。機械式離心調速器6.5機械平衡的目的和內容1.機械平衡的目的:??????構件在運動過程中都將產生慣性力和慣性力矩，這必將在運動副中產生附加的動壓力，從而增大構件中的內應力和運動副中的摩擦，加劇運動副的磨損，降低機械效率和使用壽命。消除慣性力和慣性力矩的影響，改善機構工作性能，就是研究機械平衡的目的。2.機械的平衡：繞固定軸線作回轉運動的構件稱為回轉件。（或轉子）一偏離回轉中心距離為r的品質m，以角速度?轉動時，所產生的離心力F為：F=mr?2如果該構件的品質分佈不均勻，則產生離心力系的不平衡，對機器的工作造成很多有害的影響。平衡的內容及分類:轉子平衡：??撓性轉子的平衡:

????????在高速機械中，當構件轉速接近回轉系統的第一階臨界轉速時，轉子將產生明顯的變形，這時轉子將不能視為剛體，而成為一個撓性體。這種轉子稱為撓性轉子。??剛性轉子的平衡:

??????當轉子的工作轉速較低,變形不大時,轉子完全可以看作是剛性物體,稱為剛性轉子。?機構平衡????????所有構件的慣性力和慣性力偶，最後以合力和合力矩的形式作用在機構的機架上。這類平衡問題稱為機構在機架上的平衡。本章主要討論剛性回轉件即一般機械中的回轉件，轉子的工作轉速n一般低於（0.6~0.75）ne1（轉子的一階自振頻率）。6.6、剛性轉子的平衡計算一、品質分佈在同一回轉面內??????靜平衡是指寬徑比(B/D)小於0.2，例如齒輪、盤形凸輪、帶輪、鏈輪及葉輪等，它們的品質可以視為分佈在同一平面內。若其重心不在回轉軸線上，則當其轉動時，其偏心重量就會產生慣性力，從而在轉動副中引起附加的動壓力。這種不平衡現象在轉子靜態時可表現出來。品質分佈在同一平面內的平衡方法：品質分佈在同一平面內的平衡（剛性轉子）就是利用在剛性轉子上加減平衡品質的方法，使其質心回到回轉軸線上，從而使轉子的慣性力得以平衡的一種平衡措施平衡的計算方法：平衡條件：P=Pb+?Pi=0P：總離心力Pb：平衡品質的離心力?Pi：原有品質離心力的合力me?2=mbrb?2+?miri?2=0m、e為回轉件的總品質和總質心的向徑mb、rb為平衡品質極其質心的向徑mi、ri為原有各品質極其質心的向徑品質與向徑的乘積稱向徑積，若e=0，則總質心與回轉軸線重合，此時，回轉件可以在任意位置保持靜止，不會自行轉動，這種平衡叫靜平衡。例：用單向平衡向量圖解法求應加的平衡品質極其向徑即向量多邊形封閉，且首尾相連。?已知盤形不平衡轉子其偏心品質分別為m1、m2、m3，向徑分別為r1、r2、r3，所產生的慣性力分別為P1、P2、P3，據平面力系平衡的原理，所加的平衡品質mb及其向徑rb可由下式求得。有些結構在所需平衡的回轉面上不能安裝平衡品質，可選另兩個回轉面分別安裝平衡品質使回轉件達到平衡。若使Pb’與Pb”完全代替P，必須滿足：又：則：令r’b=r”b則：結論：任意一個質徑積都可以用任意選定的兩個回轉面T’和T”內的兩個質徑積來代替。二、品質分佈不在同一回轉面內：軸向尺寸很大的回轉件，品質分佈不能近似的認為位於同一平面內，它在轉動時產生的離心力系不是平面匯交力系，而是空間力系，即使滿足靜平衡條件，但回轉件仍然處於動不平衡狀態，若使其在轉動中平衡，必須使各品質產生的離心力的合力和合力偶矩均等於零。調速與平衡6