第7章 机械的运转及其速度波动的调节

1、第七章第七章 机械的运转及其速度波动的调节机械的运转及其速度波动的调节 机械的运动方程式；机械的运动方程式； 机械系统的等效动力学模型；机械系统的等效动力学模型； 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节；稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节； 机械的非周期性速度波动及其调节。机械的非周期性速度波动及其调节。 了解机器运动和外力的定量关系；了解机器运动和外力的定量关系； 了解机器运动速度波动的原因、特点、危害；了解机器运动速度波动的原因、特点、危害； 掌握机器运动速度波动的调节原理和方法。掌握机器运动速度波动的调节原理和方法。本章教学目的本章教学目的本章教学内容本章教学内容本章重点：本

2、章重点：等效动力学模型、等效动力学模型、等效质量、等效转动惯量、等效力、等等效质量、等效转动惯量、等效力、等效力矩的概念及其计算方法；效力矩的概念及其计算方法；机械运动产生速度波动的原因及其调节方法。机械运动产生速度波动的原因及其调节方法。7-1 7-1 概述概述一、机械运转的三个阶段一、机械运转的三个阶段三个运转阶段的特征：三个运转阶段的特征：阶段阶段速度特征速度特征能量特征能量特征启启 动动原动件的速度从零逐渐上原动件的速度从零逐渐上升到开始稳定的过程升到开始稳定的过程 Wd-Wc=E2-E10 稳定运行稳定运行原动件速度保持常数或在原动件速度保持常数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动下作周期性的速度波动 Wd-Wc=E2-E1=0停停 车车原动件速度从正常工作速原动件速度从正常工作速度值下降到零度值下降到零 Wd-Wc=E2-E10 ，用，用“+”号表示。号表示。亏功：亏功：E Mer ,系统的转速将持续上升，严重时会出现飞车现象；系统的转速将持续上升，严重时会出现飞车现象；v如果长时间如果长时间MedMer ，会造成系统转速持续下降直至最后停止运转，会造成系统转速持续下降直至最后停止运转 。1. 当机械的原动机所发出的驱动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势时，机械

4、具有自动调节非周期性波动的能力。性波动的能力。v采用电动机作为原动机的机械属采用电动机作为原动机的机械属于此类。于此类。二、非周期性速度波动的调节方法二、非周期性速度波动的调节方法分为两种情况：分为两种情况：2. 对于没有自调性的机械系统，需安装一种专门的调节对于没有自调性的机械系统，需安装一种专门的调节装置装置-调速器来调节机械出现的非周期性速度波动。调速器来调节机械出现的非周期性速度波动。 v如采用蒸汽机、内燃机或汽轮机为原动机的机械系统如采用蒸汽机、内燃机或汽轮机为原动机的机械系统例：例： 已知电机转数为已知电机转数为1440 r/min1440 r/min，减速箱传动比，减速箱传动比i

5、=2.5i=2.5，选选B B轴为等效构件，等效转动惯量轴为等效构件，等效转动惯量 要求刹要求刹住住B B轴后轴后3 3秒停车。求等效制动力矩。秒停车。求等效制动力矩。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：电动机所需的平均功率，以及求：电动机所需的平均功率，以及 1)飞轮装在曲柄轴上；飞轮装在曲柄轴上； 2)飞轮装在电动机轴上，忽略减速器的转动惯量。飞轮装在电动机轴上，忽略减速器的转动惯量。)(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. 求飞轮转动惯量求飞轮转动惯量)05. 0100/(24.441900)/(9002222max nWJF)(473.802kgm 2