12 机械速度波动调节(机械原理课程).pdfVIP

第十三章 机械速度波动的调节 教学内容： 1.机器运动的等效量及其动力学模型 2.机械的运动方程式 3.机械系统的真实运动规律 4.机械系统周期性速度波动的调节 教学重点与难点： 飞轮的作用并根据给出的图形计算飞轮转动惯量。 教学方法： 课堂教学为主，习题课为辅，采用精讲多练的方法着重对学生的练习。 教学要求： 1.理解等效量、等效动力学模型的概念，掌握求解等效量的原理。 2.深刻理解飞轮的作用并能根据给出的图形计算飞轮转动惯量。 主要内容与基本要求 一．本章主要内容 1．机械运转的三个阶段 机械运转的三个阶段是起动阶段，稳定运转阶段和停车阶段。一般情况下，起动阶段的 生产阻力为零，驱动力矩的功用于增加机械的动能。稳定运转阶段分为等速稳定运转和周期 变速稳定运转，等速稳定运转的 w 常数，周期变速稳定运转的每个周期起始位置的 w 相同 停车阶段的驱动力矩为零，机械在起动阶段积蓄的动能消耗在机械的摩擦阻力和为使机械快 停所加的制动力矩上。 2． 等效动力学模型 机械通常是一个复杂的系统，为了使问题的研究简化，在机械中取一个转动构件，假想 它具有等效转动惯量，其上作用由等效力矩，这个构件，以等效构件建立的动力学模型称为 机械的等效动力学模型。由动力学模型解出的等效构件的运动和该构件在原机械中的运动完 全相同。 等效转动惯量按下式计算： 2 2 n n ⎛vci ⎞ ⎛wi ⎞ J m + J ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ (13－1) ∑ ∑ i ci i 1 ⎝ w ⎠ i 1 ⎝ w ⎠ 等效力矩按下式计算： n v n ⎡ ⎛w ⎞⎤ ⎛ ⎞ i M p cosα+ ± M ⎜ ⎟ (13－2) ∑ i ⎜ ⎟ ∑⎢ i ⎥ w v i 1 i ⎝ ⎠ i 1 ⎣ ⎝ ⎠⎦ 如果取机械中的移动构件为等效构件，其动力学模型就是等效构件具有等效质量，其上 作用有等效力。 等效质量按下式计算： 2 2 n n ⎛vci ⎞ ⎛wi ⎞ ∑m m ∑ i ⎜ ⎟ + J ci ⎜ ⎟ (13－3