12-4 机械周期性速度波动及其调节_第1页
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文档简介

12-4机械周期性速度波动及其调节一、产生周期性速度波动的原因

稳定运转状态下，作用在机械上的等效驱动力矩Med(

)和阻抗力矩Mer(

)往往是原动机转角的周期性函数。Med

aMer

a一个运动循环内，Med(

)和Mer(

)所做的功分别为：Med

aMer

aMedMerabcdea'

在一个运动循环内，机械系统动能的增量为：MMedMerabcdea'

盈功：

E>0，用“+”号表示。亏功：

E<0，用“-”号表示。在盈功区，等效构件的

在亏功区，等效构件的

E

MMedMerabcdea'

在一个公共周期内：Wd=Wr说明经过一个运动循环之后，机械又回到初始状态,其运转速度呈现周期性波动。

E

M速度波动程度的衡量指标(1)平均角速度

m(2)角速度的变化幅度

max-

min(3)速度不均匀系数：用来表示机械运转的速度波动程度。ωm一定时，δ愈小，ωmax－ωmin也愈小，则机器运转愈平稳。二、机械周期性速度波动程度的描述2.各速度衡量指标之间的关系对于不同的机器，因工作性质不同，

的要求也不同，故规定有许用值[

]。常用机械运转不均匀系数的许用值[

]

机械速度波动的调节就是要设法减小机械的运转不均匀系数δ，使其不超过许用值。即:

δ≤[δ]MedMerabcdea'

E

最大盈亏功

Wmax——Emax和Emin的位置之间所有外力做功的代数和。在Emax处：

max

对应的

角记作

max

在Emin处：

min

对应的

角记作

minM1.最大盈亏功与δ三、机械周期性速度波动的调节MedMerabcdea'

E

M由此可知，只要Je足够大，就可使δ减少，直至满足δ≤[δ]，即达到调速的目的。常用的方法是在机械中安装具有较大转动惯量JF

的飞轮来进行调节。飞轮相当于一个储能器。当机械出现盈功时，它以动能的形式将多余的能量储存起来，使主轴角速度上升幅度减小；当出现亏功时，它释放其储存的能量，以弥补能量的不足，使主轴角速度下降的幅度减小。2.飞轮转动惯量JF的计算：结论：当

Wmax与

m一定时，如[

]取值很小，则飞轮的转动惯量就很大。所以，过分追求机械运动速度均匀性，将会使飞轮过于笨重。JF

不可能为无穷大，所以[

]不可能为零。即周期性速度波动只能减小，不可能消除。当

Wmax

与[

]一定时，JF与

m

的平方成反比。所以，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。

3.Wmax的求法——能量指示图法

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

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