機械動力學機械的運轉(zhuǎn)過程

機械動力學機械的運轉(zhuǎn)過程第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一機械的運轉(zhuǎn)過程11.1.1機械的運轉(zhuǎn)過程機械系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的三個階段

第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一階段速度特征能量特征啟動原動件的速度從零逐漸上升到開始穩(wěn)定的過程Wd-Wc=E2-E1>0穩(wěn)定運行原動件速度保持常數(shù)或在正常工作速度的平均值上下作周期性的速度波動Wd-Wc=E2-E1=0停車原動件速度從正常工作速度值下降到零Wd-Wc=E2-E1<0三個運轉(zhuǎn)階段的特征：第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一11.1.2速度不均勻系數(shù)

1、平均角速度2、速度不均勻系數(shù)

設計時必須保證第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一11.1.3機械的等效動力學模型一、

機械系統(tǒng)運動方程的一般表達式

第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一二、等效動力學模型的建立目的：通過建立外力與運動參數(shù)間的函數(shù)表達式，研究機械系統(tǒng)的真實運動原則：使系統(tǒng)轉(zhuǎn)化前后的動力學效果保持不變等效構(gòu)件的動能，應等于整個系統(tǒng)的總動能等效構(gòu)件上所做的功，應等于整個系統(tǒng)所做功之和。第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一等效動力學模型：等效力矩：Me

等效轉(zhuǎn)動慣量：Je等效力：Fe

等效質(zhì)量：me定軸轉(zhuǎn)動構(gòu)件直線移動構(gòu)件第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一（1）等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動慣量

動能不變等效質(zhì)量等效轉(zhuǎn)動慣量第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一等效轉(zhuǎn)動慣量的特征：等效轉(zhuǎn)動慣量是一個假想轉(zhuǎn)動慣量；等效轉(zhuǎn)動慣量不僅與各構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，而且與各構(gòu)件相對于等效構(gòu)件的速度比平方有關(guān)；等效力矩與機械系統(tǒng)驅(qū)動構(gòu)件的真實速度無關(guān)。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一（2）等效力與等效力矩

功率和不變等效力等效力矩第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一等效力矩的特征：等效力矩是一個假想力矩；等效力矩為正，是等效驅(qū)動力矩，反之，為等效阻力矩；等效力矩不僅與外力（矩）有關(guān)，而且與各構(gòu)件相對于等效構(gòu)件的速度比有關(guān)；等效力矩與機械系統(tǒng)驅(qū)動構(gòu)件的真實速度無關(guān)。第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一（3）機械系統(tǒng)等效動力學模型

1、能量形式方程式第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一2、力矩形式方程式第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一11.1.4在已知力作用下機械的真實運動

1、等效構(gòu)件角速度的確定

第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一2、等效構(gòu)件角加速度的確定

3、機械運動時間的確定第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一11.1.5機械速度波動的調(diào)節(jié)一、非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)離心式調(diào)速器工作原理圖

第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一二、周期性速度波動的調(diào)節(jié)

原因分析：第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法：安裝飛輪：

所謂飛輪，就是一個具有較大轉(zhuǎn)動慣量的盤狀零件。機械出現(xiàn)盈功時，飛輪以動能的形式存儲能量；機械出現(xiàn)虧功時，飛輪釋放其存儲的能量。飛輪在系統(tǒng)中的作用相當于一個容量較大的儲能器。第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一最大盈虧功:設

Je

為常數(shù)，則、。設飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為JF

，則安裝飛輪后，系統(tǒng)的速度波動系數(shù)為為使，必須飛輪的設計：