第05章 調(diào)速及平衡(波動)

1、基本要求基本要求 1. 了解掌握機械速度波動產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)方法了解掌握機械速度波動產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)方法 2. 了解掌握回轉件不平衡的原因及平衡方法了解掌握回轉件不平衡的原因及平衡方法 3. 掌握飛輪設計的基本原理掌握飛輪設計的基本原理 4. 掌握靜平衡、動平衡的基本原理掌握靜平衡、動平衡的基本原理 5.1 機械速度波動及調(diào)節(jié)機械速度波動及調(diào)節(jié)一、速度的波動、分類及調(diào)節(jié)方法一、速度的波動、分類及調(diào)節(jié)方法TT起動穩(wěn)定運轉停車mt制動 速度波動的類型速度波動的類型周期性速度波動：速度的變化是有規(guī)律的周期性的。 調(diào)節(jié)方法：加飛輪（轉動慣量很大的回轉體），可調(diào)節(jié)速度波動，克服短時過載。 機器是在外力作

2、用下（所有的驅動力和工作阻力）運轉的。除個別機械的驅動力所做的功在每段時間內(nèi)與阻力所做的功相等（如排風扇）、主軸始終保持均勻轉動外，對大部分機器來講，驅動力所做的功在每一瞬時并不總等于阻力所做的功，會出現(xiàn)多余或不足，稱為“盈虧功”，它將引起機器動能的增減，導致機器速度發(fā)生波動。 機器速度的波動會使運動副中產(chǎn)生附加動壓力，降低機器的工作效率和可靠性，影響零件的強度和壽命，因此必須設法對其加以限制。2) 非周期速度波動：速度的變化是不規(guī)律的、突發(fā)的，沒有一定的波動周期。 調(diào)節(jié)方法：加調(diào)速器。二、機械運轉的平均速度和不均勻系數(shù)1、平均速度 若已知機器主軸角速度的變化規(guī)律 = f ( t ), 則在一

3、個周期（T）內(nèi)角速度的實際平均值可由下式確定： m=T0 dtT 在實際應用當中，由于 的變化規(guī)律往往不易求得，或是一些很復雜的表達式，故在實際工程中常用的表達式為；2、不均勻系數(shù) m= max 2 + min . (1) = max m - min . (2)由（1）、（2）式可得2max = m (1+ ) min = m (1- ) 2幾種機器的許用不均勻系數(shù)見51頁表5-1。三、飛輪設計的基本原理1. 飛輪調(diào)速原理 飛輪：轉動慣量很大的轉動構件。無飛輪有飛輪221JEWdWr 盈功動能 E儲存于飛輪，使 ；WdWr 虧功動能 飛輪釋放能量，使 ；飛輪作用：機械速度變化時的儲能和釋放能量使 減??； 瞬時過載時，可利用飛輪釋放的能量克服，減小原動機功率。飛輪轉動慣量越大， 越小，克服短期過載能力越強，飛輪作用越明顯。油箱供油發(fā)動機燃燒室調(diào)速器工作原理圖2、飛輪設計飛輪設計飛輪轉動慣量：2maxmAJ 最大盈虧功： 飛輪設計的基本問題是確定飛輪的轉動慣量 J ，使機器運轉時不均勻系數(shù)在許用的范圍之內(nèi)。 設計飛輪時，忽略其它零件的影響，近似的認為飛輪的動能就是整個機器的動能： 飛輪處于max時，動能達到最大值Emax ; 飛輪處于min時，動能達到最大值Emin ; 機器在一個周期內(nèi)動能的最大變化量為 22min2maxminmaxmax