飞轮设计例题课件.pptVIP

例1.由电动机驱动的某机械系统,

电动机的转速为n=1440r/min,

转化到电动机轴上的等效阻抗力矩

Mer的变化情况如下图.

Med

2p

p

0

f

Me(N.m)

设等效力矩Med为常数,

各构件的

转动惯量略去不计.

机械系统运转

的许用不均匀系数[d]=0.05.

试确定安装在电动机轴上的飞轮的转动动惯量JF.

解:

1.Mer所作的功:

Wr=

2p0

∫

Merdf

Mer

1800

200

=······=1000p(N/m).

2.Med

因Med为常数,且其所作的功Wd=Wr.

∴Med·2p=Wr=1000p.

从而得:Med=500(N.m).

500

●

3.DWmax的求取

①求Med与Mec间包含的面积.

②画能量指示图

③求DWmax

a

b

c

d

DWab

DWbc

DWcd

DWba=······=150p(N.m)

DWcb=······=-457p(N.m)

DWdc=······=307p(N.m)

a

150p

b

-457p

c

307p

d

由能量指示图可得：

DWmax=DWbc=-DWcb=457p(N.m)

4.求JF

JF=

900DWmax

p2n2[d]

=

900·457p

p2·14402·0.05

=1.263(kgm3)

●

例2.

右图为某内燃机曲柄轴上的等效驱动力矩和等效阻抗力矩,在一个工作循环的变化曲线.

对应Med与Mer间所包含的面积(盈亏功)如下图.

解:

1.某区间(如bc)的盈亏功:

设曲柄的nm=120r/min,机器的[d]=0.06.

试求安装在曲柄上的JF.

DWbc=

fc

fb

∫

Meddf-

fc

fb

∫

Mecdf

因为

fc

fb

∫

Meddf

为Med线与f线

fc

fb

∫

Mecdf

为Mec线与f线之间,在bc区间所围面积;

Med

Mec

所以,DWbc为Med线与Mec线之间,在bc区间所围面积.

Me(Nm)

f

Med

Mer

之间,在bc区间所围面积;

●

0

0

a

b

-50

c

2.用能量指示图求DWmax

+550

-100

d

+125

e

-500

f

+25

g

h

DWmax

由能量指示图:

DWmax=DWeb

=DWcb+DWdc+DWed

=550+(-100)+125

=575(Nm)

3.JF=———

DWmax

[d]wm2

=

DWmax

[d](——

2pnm

60

=

900DWmax

[d]p2nm2

=

900×575

0.06×p2×1202

=60.159453

≈60.5(kgm2)

(1N=1kgm/s2)

●

-50

)2