文档介绍：第六章机械的运转及其
速度波动的调节
§6—3稳定运转状态下机械周期性速度
波动及其调节
§6—4机械的非周期性速度波动及其调节
§6—2 机械的运动方程式
§6—1 概述
§6—1 概述
一、本章研究的内容及目的
为了对机构进行精确的运动分析和力分析,
确定各构件在运动过程中所产生的实际惯性力的
大小就需要确定机构原动件的真实运动规律。
机械原动件并非作等速运动,即会出现速度
波动,这将导致在运动副中产生附加的动压力,
引起机械的振动,降低寿命、效率、和工作质量。
二、机械的运转
A
B
T
m
o
起动
稳定运动
停车
T
机械运转中的功能关系
Wd - Wc = E1 – E2
其中:Wc = Wr+ Wf
1、起动阶段:
ω=0,↗ωm ,
则:E1 =0,↗E2,
故:Wd > Wc = Wr +Wf
根据动能(dynamic energy)定理,功能关系为:
Wd = Wc + E
2、稳定运转阶段
A
B
T
m
o
起动
稳定运动
停车
T
2)周期变速稳定运转—围绕平均速度作周期性波动
一个周期的时间间隔,Wd=Wr,E2=E1;
不满一个周期的时间间隔,Wd≠Wr,E2≠ E1。
Wd = Wc
1)等速稳定运转—即
ω=常数。在任何时间
间隔都有:
3、停车阶段
Wd = 0
-Wc = E
当阻抗功逐渐将机械
具有的动能消耗完了时,
机械便停止运转。其功能
关系可用下式表示:
A
B
T
m
o
起动
稳定运动
停车
T
为了缩短停车所需的时间
以加速停车,在某些机械上可
以安装制动装置。
§6—2 机械的运动方程式
1、机械的运动方程式的一般表达式
例:曲柄滑块机构,设已知:
曲柄1为原动件,ω1,质心S1
在O点,转动惯量为J1;
连杆2质量为M2,ω2,质心S2,
转动惯量J2,速度VS2;
则该机构在dt瞬间的动能增量为:
瞬时功率
1、机械的运动方程式的一般表达式
曲柄滑块机构的运动方程式为:
t
若机构由n个活动构件组成,则动能的一般
表达式为:
瞬时功率的一般表达式为:
公式中,若Mi与ωi同向,则取“+”;反之取“—”号。
则机械运动方程式的一般表达式为:
2、机械系统的等效动力学模型
以曲柄滑块机构为例。
取曲柄1为等效构件。
t
故其运动方程式为:
令
Me = M1-F3(v3/ω1)
Je—等效转
动惯量
Me —等效力矩
同理,取滑块为等效构件,则有:
故其运动方程式为:
t
令
Fe=M1(ω1/v3)-F3
me—等效
质量
Me —等效力