机械的运转及其速度波动的调节 PPT.ppt

机械的运转及其速度波动的调节一、研究机械运转及速度波动调节的目的机械的真实运动规律是由作用于机械上的外力、各构件的质量、尺寸及转动惯量等因素决定的,而研究机械在外力作用下的真实运动则是机械动力学的基本问题。本章主要研究两个问题:第一,研究单自由度机械系统在外力作用下的真实运动规律。掌握通过建立动力学模型建立力与运动参数之间的运动微分方程来研究真实运动规律的方法。第二,研究机械运转速度波动产生的原因及其调节方法。82二、机械运动过程的三个阶段1、起动阶段:外力对系统做正功(Wd-Wr>0),系统的动能增加(E=Wd-Wr),机械的运转速度上升,并达到工作运转速度。机械运转过程一般经历三个阶段:起动、稳定运转和停车阶段。32、稳定运转阶段:由于外力的变化,机械的运转速度产生波动,但其平均速度保持稳定。因此,系统的动能保持稳定。外力对系统做功在一个波动周期内为零(Wd-Wr=0)。系统在一个周期始末的动能相等(EA=EB),原动件的速度也相等(如图中A、B两点),但在一个周期内的任一区间,驱动功和阻抗功不一定相等,机械的动能将增加或减少,瞬时速度产生波动。上述这种稳定运转称为周期性变速稳定运转。许多机械如牛头刨床、冲床等的运动就属于此类。还有一些机械,其原动件的运动速度是恒定的,称其为匀速稳定运转,如鼓风机、提升机等。43、停车阶段:通常此时驱动力为零,机械系统由正常工作速度逐渐减速,直到停止。此阶段内功能关系为Wr=E。 很多机械,为了缩短停车时间,安装了制动装置来增加阻力。此时,上式中的Wr除了摩擦力所消耗的功外,主要是制动力所作的功。5三、作用在机械上的驱动力和生产阻力驱动力由原动机产生,它通常是机械运动参数(位移、速度或时间)的函数,称为原动机的机械特性。如三相异步电动机的驱动力便是其转动速度的函数。如图所示,不同的原动机具有不同的机械特性。6为了便于用解析法研究机械在外力作用下的运动,原动机的驱动力必须用解析式表示。图示的特征曲线可以用一条通过N点和C点的直线近似代替。直线方程为:Md=Mn(ω0-ω)/(ω0-ωn)ω0为电动机同步角速度;ωn为电动机额定角速度,Mn为电动机额定转矩。7生产阻力与运动参数的关系决定于机械的不同工艺过程,如车床的生产阻力为常数,鼓风机、离心机的生产阻力为速度的函数,曲柄压力机的生产阻力是位移的函数等等。8大家学****辛苦了,还是要坚持继续保持安静9机械系统是复杂多样的,在进行动力学研究时,通常要将复杂的机械系统,按一定的原则简化为一个便于研究的等效动力学模型。为了研究单自由度机械系统的真实运动,可将机械系统等效转化为只有一个独立运动的等效构件,等效构件的运动与机构中相应构件的运动一致。810