《机械原理 第5版》 课件 刘会英 09--机械系统动力学设计、10--机械系统方案设计、11--总复习.pptx

;;2.不平衡惯性力的利用;对于作往复移动或平面往复运动的构件所产生的惯性力的合力

和合力偶的平衡。;第二：研究机械运转速度波动产生的原因及其调节方法。;t;例如三相异步电动机的驱动力是其转动速度的函数。;;;;(2)将各离心惯性力F1、F2、F3…分解到?、?面内。;;许用不平衡量：

——经平衡实验的转子，允许残存的不平衡量。;1.完全平衡使机构的总惯性力恒为零。;2.部分平衡;1.机械运动方程;等效动力学模型

——单自由度机械系统常用一个具有等效转动惯量（等效质量），其上作用有等效力矩（等效力）的等效构件来代替。;例9-1图示曲柄滑块机构，已知构件1转动惯量J1，构件2质量m2，质心c2，转动惯量Jc2，构件3质量m3，构件1上有驱动力矩M1，构件3有阻力F3，求等效构件的等效参数。;(2)以滑块3为等效构件时，等效构件的速度与构件3的速度同为v3。;(1)能量形式的运动方程式;进而得到;(1)周期性速度波动的原因

机械稳定运转时，等效驱动力矩和等效阻力矩的周期性变化，将引起机械速度的周期性波动，如右图所示。;

由此可得速度不均匀系数δ：;(4)飞轮转动惯量的计算

飞轮的转动惯量用下式计算：?;2.非周期性速度波动的调节;进入下

一章学习;;从几个名词概念开始认识机械;(1)机器

是一种可用来传递或变换能量、物料与信息的机构或机构的组合。它有三个特征。;机构的特征;2.系统、机械系统;动力系统;1.机械系统设计的任务和类型;2.机械系统设计过程;机械系统设计过程（续）;机械系统设计、产生过程的另一种表达方式;3.机械系统设计的基本原则及要求

（1）设计的基本原则

1)需求原则2)信息原则

3)系统原则4)优化、效益原则;四、机械系统设计在机械工程学科中的地位及作用;机械工程学科的组成;;产品设计的好坏，包括产品的功能是否齐全、性能是否优良、经济效益是否显著，在很大程度上取决于总体方案设计阶段的工作，取决于方案的构思和方案拟定时的设计思想。;设计人员在进行了大量相关资料查阅之后，应设计出几种不同的功能原理方案，以便从中选出较??想的一个为下一步总体设计奠定基础。针对产品主要功能而进行的功能原理设计这一步，在整个设计中是非常重要的一环。一个好的功能原理设计应既有创新构思，同时又能满足用户的需求。因此，在培养设计人员时，不仅要注重机构和结构设计的培养和训练，而且更应注重功能原理设计的培养和训练。

“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。;“功能”是产品的核心和本质。

设计的最主要工作并不只是选用某种机械或设计某种结构，更重要的是要进行功能原理的构思。功能是系统必须实现的任务，或者说是系统具有转化能量、运动或其他物理量的特性。

每个系统都有自己的功能，如运输工具的功能是运货或运客；电动机的功能是能量转换等。

用户对产品功能的需求则是有条件的，即功能的使用地点及环境条件、功能的定量与定性参数、实现功能的具体结构与手段、功能的经济性等。;在以上各功能中，基本功能必须保证，且在设计中不能改变；附加功能可随技术条件或结构方式的改变而取舍或改变；而非必要功能可能是设计者主观加上去的，因此可有可无。由于系统的功能总是以成本作为代价的，所以，设计时应对一个系统需具有哪些必要功能，去掉哪些非必要功能做出明确的决定。

所谓“功能原理设计”就是针对所设计产品的主要功能提出一些原理性的构思，亦即针对产品的主要功能进行原理性设计。;机械系统的功能原理设计;例10-1要求设计一自动送料板的装置。;例10-2设计一糖果包装机。;例10-3设计一台加工内孔的机床。;例10-4设计草地剪草机。

分析：对杂草进行剪修通常的办法有：

拉——可以拉断杂草，但无法控制被拉断草的高度，即无法使草地整齐。

割断——像割麦一样，需要握住杂草的上部才能割断。

剪断——利用剪刀刃的合拢可以剪断杂草。

显然，选择剪断是较合理的方案，并且将剪刀做成像理发推子那样，这就是传统的剪草机的解法原理。;后来设计人员受到杂技演员用鞭子把纸抽断这一现象的启发，可以用具有足够高速度的软物体代替刀、剪去切断某些物体。

于是一种新型的割草机诞生了：用一根直径约2mm的高速旋转的尼龙绳，去抽打被修剪的草，其结果是又快又好地将草坪修剪出来，如下图所示。

;例10-5平板玻璃制造。