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文档简介

1、第七章 机械速度波动的调节7.1机械速度波动调节的目的和方法7.2机械运转的平均速度和不均匀系数7.1机械速度波动调节的目的和方法 机械工作时，不仅受驱动力的作用，同时也受各种阻力的作用。在机械工作的某个时间段内，驱动力所作的功与各种阻力所作的功相比，不同的比值对速度的变化是不同。（1）恒功当驱动力所作的功等于阻力所作的功时，称为恒功，则机械为匀速运动；（2）盈功当驱动力所作的功大于阻力所作的功时，称为盈功，则机械作增速运动；（3）亏功当驱动力所作的功小于阻力所作的功时，称为亏功， 则机械作减速运动。当机械工作速度发生变化时，机械中将产生附加的动载荷，会造成机械的振动，这样会降低机械的效率、可

2、靠性和精度，影响机械零件的强度和寿命等。一般来说，机械速度的波动对机械将产生不良后果，应加以控制。7.1.1周期性速度波动7.1.2非周期性速度波动7.1.1周期性速度波动 当外力（驱动力和阻力）作周期性变化时，机械的运动速度（如主轴的角速度）也会作周期性的波动。另外，在一个运动周期T内，当驱动力所作的功与阻力所作的功相等时，以主轴回转为例，角速度的波动如图所示。由图可见，在周期中的某个时刻，驱动力所作的功与阻力所作的功并不相等，因而造成了速度的波动，但速度的平均值还是稳定在一定值上。 对于周期性速度波动，调节的主要方法是在机械中加入一个转动惯量很大的回转件飞轮，以增加系统的转动惯量来减小速度

3、变化的幅度。由飞轮动能的变化计算式得，在动能变化值相同时，飞轮的转动惯量J越大，角速度的波动越小。上图中虚线为没有安装飞轮时的速度波动，实线是安装飞轮后的速度波动。7.1.2非周期性速度波动 当外力（驱动力和阻力）的变化是随机的、不规则的，没有一定的周期性时，机械和速度也呈非周期性波动。当盈功过多时，速度可能变得太快；当亏功过多时，速度可能变得太慢。为此，必须调节驱动力作功和阻力作功的比值，此时飞轮已不能满足要求，只能采用特殊的装置使驱动力所作的功随阻力作功的变化而变化，并使两两功稳于平衡，以使机械平稳运转。这种特殊的装置称为调整器。 左图所示为机械式离心调整器的工作原理简图。汽轮机的输入功与供汽量的大小成正比。当负荷减小时，汽轮机的主轴转速升高，由于离心力的作用，N滑块上升，并由杆机构带动进汽节流阀使进汽量减少，即减少输入功。反之则增大进汽量，从而使输入功与输出功趋于平衡，以保证速度的稳定。 机械式调速器体积大、灵敏度低，现多数已改由自动控制系统来实现。7.2机械运转的平均速度和不均匀系数 若已知机械主轴角速度随时间变化的规律时，一个周期角速度的实现平均值m为： 一般来说m的变化规律较复杂，为了便于计算，在工程上实现平均值m计算式改为 式中max和min分别为机械的最大角速度和最小角速度。为了衡量机械速度波动的相对程度，引入不均匀系数，即若已知m和，则 各

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