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第10章机械系统动力学,10.1作用在机械上的力及机械的运转过程10.2机械的等效力学模型10.3机械运动方程式的建立及求解10.4机械的速度波动及调节方法10.5飞轮设计,作用在机械上的力,10.1作用在机械上的力及机械的运转过程,机械的运转过程及特征,10.1作用在机械上的力及机械的运转过程,三个运转阶段的特征：,10.2机械的等效动力学模型,目的：通过建立外力与运动参数间的函数表达式，研究机械系统的真实运动,10.2.1等效动力学模型的建立,10.2机械的等效动力学模型,等效动力学模型,等效力矩：Me等效转动惯量：Je,等效力：Fe等效质量：me,10.2.2等效量的计算,功率和不变等效力等效力矩,等效力矩的特征：,等效力矩是一个假想力矩；等效力矩为正，是等效驱动力矩，反之为等效阻力矩；等效力矩不仅与外力（矩）有关，而且与各构件相对于等效构件的速度比有关；等效力矩与机械系统驱动构件的真实速度无关。,10.2.2等效量的计算,动能不变等效质量等效转动惯量,等效转动惯量的特征：,等效转动惯量是一个假想转动惯量；等效转动惯量不仅与各构件质量和转动惯量有关，而且与各构件相对于等效构件的速度比平方有关；等效转动惯量与机械系统驱动构件的真实速度无关。,10.3机械运动方程式的建立与求解,能量形式方程式,等效构建为转动构件时,等效构建为移动构件时,10.3机械运动方程式的建立与求解,力矩形式方程式,等效构建为转动构件时,等效构建为移动构件时,10.4机械速度的波动及其调节方法,10.4.1周期性速度波动及其调节,原因分析：,盈功、亏功,在某一周期内,等效构件在稳定运转过程中角速度呈周期性速度波动v,速度波动衡量指标：,10.4.1周期性速度波动的调节方法,安装飞轮：机械出现盈功时，飞轮以动能的形式存储能量；机械出现亏功时，飞轮释放其存储的能量。,10.4机械速度的波动及其调节方法,10.5飞轮设计,10.5.1飞轮设计原理,10.5.2飞轮设计方法,最大盈亏功,举列：,在一台用电动机作原动机的剪床机械系统中，电动机的转速为nm=1500r/min。已知折算得电机轴上的等效阻力矩Mr的曲线图a所示，电动机的驱动力矩为常数；机械系统本身各构件的转动惯量均忽略不计。当要求该系统的速度不均匀系数为d0.05时，求安装在电机轴上的飞轮所需的转动惯量JF。,（1）求等效驱动力矩Md,Md=462.5Nm,（2）求最大盈亏功W,/22,（3)求飞轮的转动惯量,10.4机械速度的波动及其调节方法,10.4.2非周期性速度波动及其调节,原因：机
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