机器的运转及其速度波动的调节1：总结 计划 汇报 设计 纯word可编辑

1、第十二章机器的运转及其速度波动的调节主要内容：机器等效动力学模型机器运动方程式的建立及解法机器周期性速度波动的调节方 法和设计指标 12-1研究机器运转及其速度波动的目的1.研究机构运转的目的：确定机构原动件的真实运动规律，再用运动分析的方法求其它运动构件相应的运动参数。图11-1。对于设计新机器或分析现有机器的工作性能都是必需的。2. 研究机器速度波动的目的1)调节机器主轴的周期性速度波动2)防止非周期性速度波动所引起的机器毁坏或者停车12-2 机器等效动力学模型一、等效力和等效力矩一、等效力和等效力矩原那么：假想力F或力矩M所做的功或所产生的功率应等于所有被代替的力和力矩所做的功或所产生的

2、功率之和。等效力：假想力F称为等效力。等效力矩：假想力矩M称为等效力矩。等效构件：受等效力或等效力矩作用的构件。等效点：等效力所作用的点。通常总是选择根据其位置便于进行运动分析的构件作为等效构件。等效点：等效力作用的点。等效力F所产生的功率等效力矩M所产生的功率作用在机器所有构架上的给定力和力矩所产生的功率：或于是1等效力F和等效力矩M只与各速度比有关，是机构位置的函数。2各速度比可用任意比例尺所画的速度多边形中的相当线段之比来表示。3假设选择绕固定轴线转动的构件作为等效构件，那么：4)如果Fi和Mi随时间或角速度等因素变化，那么F和M是几个变数的函数。用速度多边形杠杆法求等效力和等效力矩：任

3、意一力所产生的功率均与它对转向速度多边形极点的力矩成正比。做机构的转向速度多边形，并将等效力或等效力矩和被代替的力和力矩平移到其作用点的速度影像上，然后使两者对极点所取的力矩大小相等，方向相同，便可求出等效力的大小和方向。等效力和等效力矩是一个假想的力或力矩，它不是被代替的力和力矩的合力或合力矩。例12-1 在图所示的内燃机推动发电机的机组中，机构的尺寸和位置，重力G2和G3，齿轮5、6、7和8的齿数Z5、Z6、Z7和Z8，以及气体加于活塞上的压力F3和发电机的阻力矩M8。设不计各构件的重力，求换算到构件1上的等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr。(1)求等效驱动力矩速度多边形，力平移到作用点的速

4、度影象上，然后对极点取力矩(2)求等效阻力矩例：在如下图的行星轮系中，各轮的齿数为Z1=Z2=20,z3=60,各构件的质心在相对转动轴线上，作用在行星架上的驱动力矩为MH=40N.m,求等效到轮1的轴O1的等效驱动力矩M.234456789H在如图二、等效质量和等效转动惯量等效质量：用在机器的某一构件上选定点的一个假想质量来代替整个机器所有运动构件的质量和转动惯量，代替前后机器的动能不变。假象质量的动能应等于机器所有运动构件的动能之和，该假想质量称为等效质量等效点：等效质量所作用的点。等效构件：等效点所在的构件。等效转动惯量：当取绕固定点回转的构件为等效构件时，可以用一个与它共同回转的假想物

5、体的转动惯量来代替机器所有运动构件的质量和转动惯量，该假想的转动惯量的动能必须等于机器所有运动构件的动能之和。该假想转动惯量称为等效转动惯量。整个机器的动能：有等效质量或等效转动惯量的定义，得：设 是第个构件的角速度，是质心Si的速度，mi是它的质量，Jsi转动惯量(12-4)(12-5)1等效质量和等效转动惯量由速度比的平方而定。2各个速度比可用任意比例尺所画的速度多边形中的相当线段之比来表示。3如选择绕固定轴线转动的构件作为等效构件，那么：注意：等效质量或等效转动惯量是假想的，它并不是机器所有运动构件的质量或转动惯量的合成总和。例12-2 在前例的机组中，齿轮、6、7、8和飞轮9的转动惯量

6、J5、J6、J7、J8，曲柄1对于轴A的转动惯量J1A，连杆对其质心S2的转动惯量JS2，连杆的质量m2和活塞3的质量m3，机构的位置和各构件的尺寸lAB、lBC和lBS2。求该机组所有运动构件的质量和转动惯量换算到曲柄销B时的质量m和换算到曲柄1的等效转动惯量J。换算到曲柄销的等效质量一、机器运动方程式的建立1.动能形式的机器运动方程式机器的动能方程式：12-3 机器运动方程式的建立及解法2.力或力矩形式的机器运动方程式二、机器运动方程式的解法 驱动力驱动力矩、阻力阻力矩可能是机构位置的函数，也可能是速度的函数，也可能是时间的函数，也可能是常数。 这里主要研究力是机构位置函数时其等效构件的真

7、实运动的求法。方法：解析法 图解法主要研究图解法1.解析法宜采用动能形式的机器运动方程式：等效构件为移动构件：式12-7等效构件为转动构件：式12-81求等效构件的角速度2求等效构件的角加速度3求机器的运动时间t12-4机器周期性速度波动的调节方法和设计指标1)调节方法1机器存在周期性速度波动：原因：作用在机器等效构件上的等效驱动力矩和等效阻力矩并不时时相等。2调节方法加大等效转动惯量：在机器某一回转轴上加一飞轮二、设计指标机器运转的绝对不均匀度：机器主轴的最大角速度与最小角速度之差。机器运转的不均匀系数：周期性速度波动的危害：1在机器各运动副中引起动压力，降低机器的效率和工作可靠性2可能在机器中引起弹性振动，影响机器的强度，寿命。3影响机器的工艺，降低产品的质量必须调节速度波动程度，使之限制在允许的范围内，减小上述危害。返回机器不管是变速稳定还是匀速稳定，假设驱动力或有害阻力突然发生巨大变化，机器主轴的速度还会突然增大或减小