机械原理第十二章机器的运转及其速度波动的调节

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/7/14,#,12-1 研究机器运转及其速度波动调节的目的,12-2 机器等效力学模型,12-3 机器运动方程式的建立及解法,12-4 机器周期性速度波动的调节方法和设计指标,12-5 飞轮的设计,12-6 机器非周期性速度波动的调节方法,第十二章 机器的运转及其速度波动的调节,12-1 研究机器运转及其速度波动调节的目的,1.本章研究的内容及目的,机械系统的运动规律，是由各构件的,质量、转动惯量,和,作用于各构件上的力,等多方面因素决定的。,研究内容,在外力作用下机械的真实运动规律及机械速度波动的调节。,研究目的,使机械的转速在允许范围内波动，保证机械正常工作。,机械主轴速度产生波动的原因,机械的输入功与有用功和有害功之和不能时时保证相等。,机械速度波动类型,周期性速度波动,非周期性速度波动,一般机械的原动件运转的速度并非绝对均匀，会产生忽快、忽慢的速度波动，这种速度波动会引起机械振动，从而降低机械的寿命、效率和工作质量。,主要影响因素：,机械上的外力、各构件的质量、尺寸及转动惯量,2.机械运转的三个阶段,设：,W,d,驱动功、,W,r,有用功、,W,f,有用功,E,(=,E,2,-,E,1,)动能增量,由动能定理，有,W,d,-,(,W,r,+,W,f,)=,E,2,-,E,1,w,t,起动,w,m,T,T,稳定运转,停车,(2)稳定运转,W,d,=,W,r,+,W,f,，,E,=,0,(1)起动阶段,W,d,W,r,+,W,f,，,E,=,E,2,-,E,1,0,(3)停车阶段,W,d,W,r,+,W,f,，,E,=,E,2,-,E,1,0，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,在,M,e,和,J,e,的公共周期内，,W,d,=,W,r,，,经过,M,e,和,J,e,的一个公共周期，机械的动能恢复到原来的值,等效构件的角速度恢复到原来的数值。,等效构件的角速度在稳定运转过程中呈现周期性波动。,二、设计指标,（1）平均角速度,m,和速度不均匀系数,机械运转的速度波动对机械的工作是不利的，它不仅将影响机械的工作质量，也会影响到机械的效率和寿命，必须加以控制和调节，将其限制在许可的范围之内。,速度不均匀系数,：角速度变化量和其平均角速度的比值。,工程上用它来表示机械运转的速度波动程度。,m,一定时，,越小,，,max,与,min,的差值越小，机器的运转越平稳。,设计机械时，应满足：,常用机械运转不均匀系数的许用值,d,一、周期性速度波动的调节方法：,安装飞轮：,机械出现盈功时，飞轮以动能的形式存储能量；,机械出现亏功时，飞轮释放,其存储的能量,。,12-5 飞轮设计,W,max,=,E,max,即：,W,max,=,J,e,w,2,m,d,调节方法：,在,W,max,一定的情况下，为了使系统速度不均匀系数,d,d,，可通过给系统增加一个转动惯量较大的回转体飞轮(其转动惯量计为,J,F,)。,1）飞轮调速的基本原理,2）飞轮转动惯量的计算,飞轮转动惯量为,J,F,，于是有,W,max,=(,J,e,+,J,F,),w,2,m,d,一般情况，,J,e,J,F,。,讨论：,因为要求,d,d,，而,J,f,M,er,系统的转速将持续上升，严重时会出现飞车现象；,如果长时间,M,er,M,ed,，会造成系统转速持续下降直至最后停止运转。,1.当机械的原动机所发出的驱动力矩是速度的函数时，机械具有自动调节非周期性波动的能力。,采用电动机作为原动机的机械属于此类。,2.对于没有自调性的机械系统，需安装一种专门的调节装置-调速器来调节机械出现的非周期性速度波动。,如采用蒸汽机、内燃机或汽轮机为原动机的机械系统,分为两种情况：,调速器,离心式调速器,1,、,每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路,。,11月-24,11月-24,Monday,November 11,2024,2,、,成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦,。,01:50:28,01:50:28,01:50,11/11/2024 1:50:28 AM,3,、,每天只看目标，别老想障碍,。,11月-24,01:50:28,01:50,Nov-24,11-Nov-24,4,、,宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子,。,01:50:28,01:50:28,01:50,Monday,November 11,2024,5,、,积极向上的心态，是成功者的最基本要素,。,11月-24,11月-24,01:50:28,01:50:28,November 11,2024,6,、,生活总会给你另一个机会，这个机会叫明天,。,11 十一月 2024,1:50:28 上午,01:50:28,11月-24,7,、,人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走,。,十一月 24,1:50 上午,11月-24,01:50,November 11,2024,8,、业余生活要有意义，不要越轨。,2024/11/11 1:50:28,01:50:28,11 November 2024,9,、,我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望,。,1:50:28 上午,1:50 上午,01:50:28,11月-24,10,、,一个人的梦想也许不值钱，但一个人的努力很值钱,。,11/11/2024 1:50:28 AM,01:50:28,11-11月-24,11,、,在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步,。,11/11/2024 1:50 AM,11/11/2024 1:50 AM,11月-24,11月-24,谢谢大家,