机械运转和其速度波动调节.ppt

机械运转和其速度波动调节;第7章 机械的运转及其速度波动的调节;7-1 概 述;7-1 概 述;二、原动机的机械特性 原动机的作用力或力矩与其运动参数（位移、速度）之间的关系，称为原动机的机械特性。常用的原动机是旋转机械，如电动机。其输出与运动速度有关。; 原动件的速度从正常工作速度下降到零的阶段。;7-2 机械的运动方程式;对于由 n个活动构件组成的机构，其动能为;二、机械系统的等效动力学模型;能量、力的微分形式的运动方程式;选滑块为曲柄滑块 机构的等效构件;若取转动构件为等效构件，有：;三、其他形式表达的机械运动方程式;2）动能形式的机械运动方程式：;7-3 机械运动方程的求解;一、等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数;以电动机驱动的鼓风机、搅拌机之类机械属于这种情况。 用力矩形式的运动方程式求解比较方便。;例1:如图为一齿轮驱动的正弦机构，已知：z1=20, 转动惯量为J1；z2=60，转动惯量为J2，曲柄长为l，滑块3和4的质量分别为m3，m4 ,其质心分别在C和D点，轮1上作用有驱动力矩M1，在滑块4上作用有阻抗力F4，取曲柄为等效构件。;解：; 1）Je的前三项为常数，第四项为等效构件的位置参数?2的函数，为变量。 2）工程上，为了简化计算，常将等效转动惯量中的变量部分用其平均值近似代替，或忽略不计。;7-4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节;一、周期性速度波动的原因;一、周期性速度波动的原因;二、速度波动程度的衡量指标;3. 速度不均匀系数?：角速度变化量和其平均角速度的比值。工程上用它来表示机械运转的速度波动程度。;二、速度波动程度的衡量指标;三、周期性速度波动的调节;设在机械上安装的飞轮的等效转动惯量为JF;三、周期性速度波动的调节;能量指示图：以a 点为起点，按一定比例用向量线段依次表示相应位置Med和Mer之间所包围的面积Aab、Abc、Acd、Ade和Aea’的大小和正负的图形。;三、周期性速度波动的调节; 7-5 机械的非周期性速度波动及其调节;1. 当机械的原动机所发出的驱动力矩是速度的函数且具下降的趋势时，机械具有自动调节非周期性波动的能力。 采用电动机作为原动机的机械属于???类。 2. 对于没有自调性的机械系统，需安装一种专门的调节装置-----调速器来调节机械出现的非周期性速度波动。 如采用蒸汽机、内燃机或汽轮机为原动机的机械系统;例3：图示刨床机构中，已知空回行程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为N1=367.7W， N2=3677W，曲柄的平均转速n=100r/min，空回行程曲柄的转角为 时，;解：;第七章 机械的运转及其速度波动的调节机械运转和其速度波动调节;第7章 机械的运转及其速度波动的调节;7-1 概 述;7-1 概 述;二、原动机的机械特性 原动机的作用力或力矩与其运动参数（位移、速度）之间的关系，称为原动机的机械特性。常用的原动机是旋转机械，如电动机。其输出与运动速度有关。; 原动件的速度从正常工作速度下降到零的阶段。;7-2 机械的运动方程式;对于由 n个活动构件组成的机构，其动能为;二、机械系统的等效动力学模型;能量、力的微分形式的运动方程式;选滑块为曲柄滑块 机构的等效构件;若取转动构件为等效构件，有：;三、其他形式表达的机械运动方程式;2）动能形式的机械运动方程式：;7-3 机械运动方程的求解;一、等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数;以电动机驱动的鼓风机、搅拌机之类机械属于这种情况。 用力矩形式的运动方程式求解比较方便。;例1:如图为一齿轮驱动的正弦机构，已知：z1=20, 转动惯量为J1；z2=60，转动惯量为J2，曲柄长为l，滑块3和4的质量分别为m3，m4 ,其质心分别在C和D点，轮1上作用有驱动力矩M1，在滑块4上作用有阻抗力F4，取曲柄为等效构件。;解：; 1）Je的前三项为常数，第四项为等效构件的位置参数?2的函数，为变量。 2）工程上，为了简化计算，常将等效转动惯量中的变量部分用其平均值近似代替，或忽略不计。;7-4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节;一、周期性速度波动的原因;一、周期性速度波动的原因;二、速度波动程度的衡量指标;3. 速度不均匀系数?：角速度变化量和其平均角速度的比值。工程上用它来表示机械运转的速度波动程度。;二、速度波动程度的衡量指标;三、周期性速度波动的调节;设在机械上安装的飞轮的等效转动惯量为JF;三、周期性速度波动的调节;能量指示图：以a 点为起点，按一定比例用向量线段依次表示相应位置Med和Mer之间