文档介绍：第十五章机械的调速和平衡
第一节机械运转速度波动的调节
第二节回转件的平衡
第一节机械运转速度波动的调节
一、机械速度波动原因
二、速度波动的分类及调节
三、周期性速度波动的调节——飞轮设计
驱动力所做的功<阻力所做的功
驱动力所做的功>阻力所做的功
驱动力所做的功=阻力所做的功
任意瞬时
一、机械速度波动原因
出现盈功,机械动能增加,
转速增高。
出现亏功,机械动能减少,
转速下降。
机械匀速转动
周期可以是
一周(机床主轴、冲床等)
二周(四冲程内燃机)
数周(轧钢机)
调节方法加转动惯量大的飞轮。
后果波动过大,影响机械系统正常工作。
原因盈亏功呈周期性变化,速度波动也呈周期性变化。
原因
盈亏功变化无规律,速度波动无规律。
调节方法:
利用机械系统(原动机的是速度的
函数且具有下降的趋势。如电动机。)
后果
一段时间内总出现盈功,速度越来越快,造成飞车; 总出现亏功,速度会越来越慢,甚至停车。
没有自调性的机械系统(如采用蒸汽机、
汽轮机或内燃机为原动机的机械系统),
安装一种专门的调节装置——调速器。
机械式离心调速器
三、周期性速度波动的调节——飞轮设计
实际机械标牌上标出的转速。
工程中通常用计算式
2. 名义转速(额定转速)
许用值
基本要求
确定飞轮的转动惯量J,使机械的δ< [δ]
基本原理
假定:运动系统中,其他构件的动能与飞轮相比,可忽略不计。
当飞轮处于ωmax时,具有动能的最大值Emax;
当飞轮处于ωmin时,具有动能的最小值Emin。
机械的最大盈亏功:一个周期内动能的最大变化量
当 Wmax 和ωm 一定时,J与δ为等边双曲线关系,过分要求δ很小,
势必造成 J 很大,使飞轮质量很大,导致尺寸加大。
当 J 和ωm 一定时, Wmax 与δ成正比。
当 Wmax 与δ一定时, J 和ωm 成反比。应将飞轮装在系统的高速
轴上,可减小飞轮的尺寸。
结论
第二节回转件的平衡
一、机械平衡的目的和分类
二、刚性回转件平衡设计
三、回转件的平衡试验
一、机械平衡的目的和分类
目的:合理分配机构中各构件的质量,使惯性力得到平衡。
分类:
刚性回转件平衡
挠性回转件平衡
回转件的平衡
静平衡(宽径比l/D≤1/5的回转件
动平衡(宽径比l/D>1/5的回转件)
若机械中包含有作往复运动或作平面运动构件,则此机构不能采用各个构件分别进行平衡的方法来解决,而必须就整个机构来研究,使其在机架上得到平衡,这类平衡称为机构在机架上的平衡。
机械的平衡
二、刚性回转件平衡设计
静平衡设计
动平衡设计