第7章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)

1、第七章第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 機械的運動方程式；機械的運動方程式； 機械系統(tǒng)的等效動力學模型；機械系統(tǒng)的等效動力學模型； 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié)；穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié)； 機械的非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)。機械的非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)。 了解機器運動和外力的定量關(guān)系；了解機器運動和外力的定量關(guān)系； 了解機器運動速度波動的原因、特點、危害；了解機器運動速度波動的原因、特點、危害； 掌握機器運動速度波動的調(diào)節(jié)原理和方法。掌握機器運動速度波動的調(diào)節(jié)原理和方法。本章教學目的本章教學目的本章教學內(nèi)容本章教學內(nèi)容本章重點：本

2、章重點：等效動力學模型、等效動力學模型、等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動慣量、等效力、等等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動慣量、等效力、等效力矩的概念及其計算方法；效力矩的概念及其計算方法；機械運動產(chǎn)生速度波動的原因及其調(diào)節(jié)方法。機械運動產(chǎn)生速度波動的原因及其調(diào)節(jié)方法。7-1 7-1 概述概述一、機械運轉(zhuǎn)的三個階段一、機械運轉(zhuǎn)的三個階段三個運轉(zhuǎn)階段的特征：三個運轉(zhuǎn)階段的特征：階段階段速度特征速度特征能量特征能量特征啟啟 動動原動件的速度從零逐漸上原動件的速度從零逐漸上升到開始穩(wěn)定的過程升到開始穩(wěn)定的過程 Wd-Wc=E2-E10 穩(wěn)定運行穩(wěn)定運行原動件速度保持常數(shù)或在原動件速度保持常數(shù)或在正常工作速度的平均值上正常工作速度

3、的平均值上下作周期性的速度波動下作周期性的速度波動 Wd-Wc=E2-E1=0停停 車車原動件速度從正常工作速原動件速度從正常工作速度值下降到零度值下降到零 Wd-Wc=E2-E10 ，用，用“+”號表示。號表示。虧功：虧功：E Mer ,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速將持續(xù)上升，嚴重時會出現(xiàn)飛車現(xiàn)象；系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速將持續(xù)上升，嚴重時會出現(xiàn)飛車現(xiàn)象；v如果長時間如果長時間MedMer ，會造成系統(tǒng)轉(zhuǎn)速持續(xù)下降直至最后停止運轉(zhuǎn)，會造成系統(tǒng)轉(zhuǎn)速持續(xù)下降直至最后停止運轉(zhuǎn) 。1. 當機械的原動機所發(fā)出的驅(qū)動當機械的原動機所發(fā)出的驅(qū)動力矩是速度的函數(shù)且具下降的趨力矩是速度的函數(shù)且具下降的趨勢時，機械具有自動調(diào)節(jié)非周期勢時，機械

4、具有自動調(diào)節(jié)非周期性波動的能力。性波動的能力。v采用電動機作為原動機的機械屬采用電動機作為原動機的機械屬于此類。于此類。二、非周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法二、非周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法分為兩種情況：分為兩種情況：2. 對于沒有自調(diào)性的機械系統(tǒng)，需安裝一種專門的調(diào)節(jié)對于沒有自調(diào)性的機械系統(tǒng)，需安裝一種專門的調(diào)節(jié)裝置裝置-調(diào)速器來調(diào)節(jié)機械出現(xiàn)的非周期性速度波動。調(diào)速器來調(diào)節(jié)機械出現(xiàn)的非周期性速度波動。 v如采用蒸汽機、內(nèi)燃機或汽輪機為原動機的機械系統(tǒng)如采用蒸汽機、內(nèi)燃機或汽輪機為原動機的機械系統(tǒng)例：例： 已知電機轉(zhuǎn)數(shù)為已知電機轉(zhuǎn)數(shù)為1440 r/min1440 r/min，減速箱傳動比，減速箱傳動比i

5、=2.5i=2.5，選選B B軸為等效構(gòu)件，等效轉(zhuǎn)動慣量軸為等效構(gòu)件，等效轉(zhuǎn)動慣量 要求剎要求剎住住B B軸后軸后3 3秒停車。求等效制動力矩。秒停車。求等效制動力矩。Jkg me 052.解解：sradB/32.606025 . 21440)(00tt 0B 0t00200/1 .20332.600sradtt3t得：得：).(05.105 . 01 .20mNJMrJMdtdMMMMdrr 例：例：min,/100,3677,7 .367:21rnWNWN 已已知知05. 0,1201 求：電動機所需的平均功率，以及求：電動機所需的平均功率，以及 1)飛輪裝在曲柄軸上；飛輪裝在曲柄軸上； 2)飛輪裝在電動機軸上，忽略減速器的轉(zhuǎn)動慣量。飛輪裝在電動機軸上，忽略減速器的轉(zhuǎn)動慣量。)(9 .2573)323677317 .367(W解：解：1. 求平均功率求平均功率TNNTtNtNN 22112211 2211tNtNNT nNNtNNW /30)()(1111max Mm24.441100/ )32(30)7 .3679 .2573( 3. 求飛輪轉(zhuǎn)動慣量求飛輪轉(zhuǎn)動慣量)05. 0100/(24.441900)/(9002222max nWJF)(473.802kgm 2