機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)ppt課件.ppt

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1、10機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)研究機(jī)械的運(yùn)動，不涉及質(zhì)量和力。如運(yùn)動分析、運(yùn)動綜合。研究機(jī)械（某一位置）的受力，不涉及慣性力。如：靜力分析。運(yùn)動學(xué)：靜力學(xué)：動力學(xué)：研究機(jī)械的受力或運(yùn)動，綜合考慮外力、構(gòu)件質(zhì)量和運(yùn)動之間的相互作用。幾個術(shù)語的含義(不是定義)已知運(yùn)動、質(zhì)量和部分外力，求未知外力，屬于動態(tài)靜力分析。已知質(zhì)量和外力，求運(yùn)動，屬于真實(shí)運(yùn)動規(guī)律分析，又叫動態(tài)仿真。10.1作用在機(jī)械上的力及機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程10.1.1作用在機(jī)械上的力1.工作阻力2.驅(qū)動力10.2機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程啟動穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)停車?m?tOTT?E>0?E=0(T內(nèi))?E<0?W=Wd-W

2、c?E=E2-E1?W=?E本章研究機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動規(guī)律─為運(yùn)動分析作準(zhǔn)備。─求出并調(diào)節(jié)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動，確保機(jī)械正常工作。運(yùn)動分析時假定原動件:?=const實(shí)際情況：●研究真實(shí)運(yùn)動規(guī)律目的10.2機(jī)械的等效力學(xué)模型10.2.1等效力學(xué)模型的建立●建立系統(tǒng)運(yùn)動方程建立依據(jù)：123s2CBm2g重寫：123s2CB?1?1Me123s2CB等效動力學(xué)模型1為等效構(gòu)件Je為等效轉(zhuǎn)動慣量Me為等效力矩關(guān)于等效構(gòu)件：是系統(tǒng)中的一個構(gòu)件；具有真實(shí)角速度(速度)；具有假想的Je（me）；作用有假想的Me(Fe)；具有與真實(shí)系統(tǒng)相同的動能和外力功。只求單

3、自由度系統(tǒng)的一個構(gòu)件的真實(shí)規(guī)律。?1?1Me?1Fes110.2.2等效量的計算Je(me)計算原則：動能相等。Me(Fe)計算原則：功率相等；等效力(矩)的功率=系統(tǒng)中所有外力(矩)的功率等效構(gòu)件的動能＝系統(tǒng)動能【教師例10-1】圖示輪系各構(gòu)件的質(zhì)心均在其轉(zhuǎn)軸上，3輪有3個，輪1上作用有驅(qū)動力矩M1，輪4上作用有阻力矩M4，又知各構(gòu)件的齒數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量，以構(gòu)件1為等效構(gòu)件，求Je及Me?！窘狻?.求Je42'21342'2132.求Me：●低速級構(gòu)件的J(或m)在Je中的比重很小，有時可以忽略之；3.討論●高速級構(gòu)件的J(或m)在Je中的比重

4、大；●系統(tǒng)中定比傳動部分的Je為常數(shù);●系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的Je可能隨機(jī)構(gòu)的位置變化，經(jīng)常被忽略；●系統(tǒng)中所有驅(qū)動力(矩)的等效值定義為等效驅(qū)動力(矩)Med；系統(tǒng)中所有阻力(矩)的等效值定義為等效阻力(矩)Mer；Me=Med-Mer10.4機(jī)械系統(tǒng)的周期性速度波動的及其調(diào)節(jié)方法10.4.1周期性速度波動產(chǎn)生的原因原因：(Md-Mr)以及J的周期變化-+MdφTMrwmin+-TφMdMrφ?A術(shù)語盈功虧功剩余功＝?W＝?E最大盈虧功一個T內(nèi)：?W＝ΔE＝0以Md與Mr的交叉點(diǎn)為度量結(jié)點(diǎn)以任何時段為度量結(jié)點(diǎn)-+MdφTMrwminφMdMrφ?

5、A10.4.2速度波動程度的衡量指標(biāo)設(shè)計時要求：?????機(jī)械名稱[?]機(jī)械名稱[?]碎石機(jī)1/5～1/20水泵風(fēng)機(jī)1/30～1/50沖床剪床1/7～1/10造紙織布1/40～1/50軋壓機(jī)1/10～1/25紡紗機(jī)1/60～1/100汽車拖拉機(jī)1/20～1/60直流發(fā)電機(jī)1/100～1/200切削機(jī)床1/30～1/40交流發(fā)電機(jī)1/200～1/3001.飛輪調(diào)節(jié)原理10.4.3周期性速度波動的調(diào)節(jié)-+MdφTMrwminφMdMrφ?A加飛輪以增加系統(tǒng)的J。2.飛輪轉(zhuǎn)動慣量的計算-+MdφTMrwminφMdMrφ?A3.[W]的確定方法─能

6、量指示圖??A?Amax?Amin?MdMr能量指示圖Mer【例教師10-2】牛頭刨床：切削行程H=0.5m，切削力F=4000N，切削行程對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角?1=1.2?(K=1.5)，曲柄角速度?=8.38，若飛輪裝在曲柄上，電機(jī)的等效力矩為常數(shù)，求JF。T內(nèi):Med的功=Mer的功【解】切削功=Mer的功Medff1.2?T=2?M?總結(jié)●任何情況下:Me的功=所有外力功=剩余功=ΔE。●T內(nèi):Med的功=Mer的功?！裼?虧)功是指Med曲線與Mer曲線所夾的面積?！褡畲笥澒κ鞘Ｓ喙η€最大值與最小值的差:[W]=?Amax-?Amin

7、?！耧w輪計算的3個簡化:─忽略系統(tǒng)Je中的變量部分甚至常量部分;─?m=(?max-?min)/2;─Me不是?的函數(shù)。作業(yè)《寧先雄機(jī)械原理習(xí)題集（2008.01）》10.1110.1210.14