第05章 調(diào)速及平衡(波動)

1、基本要求基本要求 1. 了解掌握機械速度波動產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)方法了解掌握機械速度波動產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)方法 2. 了解掌握回轉(zhuǎn)件不平衡的原因及平衡方法了解掌握回轉(zhuǎn)件不平衡的原因及平衡方法 3. 掌握飛輪設(shè)計的基本原理掌握飛輪設(shè)計的基本原理 4. 掌握靜平衡、動平衡的基本原理掌握靜平衡、動平衡的基本原理 5.1 機械速度波動及調(diào)節(jié)機械速度波動及調(diào)節(jié)一、速度的波動、分類及調(diào)節(jié)方法一、速度的波動、分類及調(diào)節(jié)方法TT起動穩(wěn)定運轉(zhuǎn)停車mt制動 速度波動的類型速度波動的類型周期性速度波動：速度的變化是有規(guī)律的周期性的。 調(diào)節(jié)方法：加飛輪（轉(zhuǎn)動慣量很大的回轉(zhuǎn)體），可調(diào)節(jié)速度波動，克服短時過載。 機器是在外力作

2、用下（所有的驅(qū)動力和工作阻力）運轉(zhuǎn)的。除個別機械的驅(qū)動力所做的功在每段時間內(nèi)與阻力所做的功相等（如排風(fēng)扇）、主軸始終保持均勻轉(zhuǎn)動外，對大部分機器來講，驅(qū)動力所做的功在每一瞬時并不總等于阻力所做的功，會出現(xiàn)多余或不足，稱為“盈虧功”，它將引起機器動能的增減，導(dǎo)致機器速度發(fā)生波動。 機器速度的波動會使運動副中產(chǎn)生附加動壓力，降低機器的工作效率和可靠性，影響零件的強度和壽命，因此必須設(shè)法對其加以限制。2) 非周期速度波動：速度的變化是不規(guī)律的、突發(fā)的，沒有一定的波動周期。 調(diào)節(jié)方法：加調(diào)速器。二、機械運轉(zhuǎn)的平均速度和不均勻系數(shù)1、平均速度 若已知機器主軸角速度的變化規(guī)律 = f ( t ), 則在一

3、個周期（T）內(nèi)角速度的實際平均值可由下式確定： m=T0 dtT 在實際應(yīng)用當(dāng)中，由于 的變化規(guī)律往往不易求得，或是一些很復(fù)雜的表達式，故在實際工程中常用的表達式為；2、不均勻系數(shù) m= max 2 + min . (1) = max m - min . (2)由（1）、（2）式可得2max = m (1+ ) min = m (1- ) 2幾種機器的許用不均勻系數(shù)見51頁表5-1。三、飛輪設(shè)計的基本原理1. 飛輪調(diào)速原理 飛輪：轉(zhuǎn)動慣量很大的轉(zhuǎn)動構(gòu)件。無飛輪有飛輪221JEWdWr 盈功動能 E儲存于飛輪，使 ；WdWr 虧功動能 飛輪釋放能量，使 ；飛輪作用：機械速度變化時的儲能和釋放能量使 減??； 瞬時過載時，可利用飛輪釋放的能量克服，減小原動機功率。飛輪轉(zhuǎn)動慣量越大， 越小，克服短期過載能力越強，飛輪作用越明顯。油箱供油發(fā)動機燃燒室調(diào)速器工作原理圖2、飛輪設(shè)計飛輪設(shè)計飛輪轉(zhuǎn)動慣量：2maxmAJ 最大盈虧功： 飛輪設(shè)計的基本問題是確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量 J ，使機器運轉(zhuǎn)時不均勻系數(shù)在許用的范圍之內(nèi)。 設(shè)計飛輪時，忽略其它零件的影響，近似的認為飛輪的動能就是整個機器的動能： 飛輪處于max時，動能達到最大值Emax ; 飛輪處于min時，動能達到最大值Emin ; 機器在一個周期內(nèi)動能的最大變化量為 22min2maxminmaxmax