第05章 調(diào)速及平衡(波動(dòng))

1、基本要求基本要求 1. 了解掌握機(jī)械速度波動(dòng)產(chǎn)生的原因及調(diào)節(jié)方法了解掌握機(jī)械速度波動(dòng)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(jì)的基本原理掌握飛輪設(shè)計(jì)的基本原理 4. 掌握靜平衡、動(dòng)平衡的基本原理掌握靜平衡、動(dòng)平衡的基本原理 5.1 機(jī)械速度波動(dòng)及調(diào)節(jié)機(jī)械速度波動(dòng)及調(diào)節(jié)一、速度的波動(dòng)、分類及調(diào)節(jié)方法一、速度的波動(dòng)、分類及調(diào)節(jié)方法TT起動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)停車mt制動(dòng) 速度波動(dòng)的類型速度波動(dòng)的類型周期性速度波動(dòng)：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(dòng)慣量很大的回轉(zhuǎn)體），可調(diào)節(jié)速度波動(dòng)，克服短時(shí)過(guò)載。 機(jī)器是在外力作

2、用下（所有的驅(qū)動(dòng)力和工作阻力）運(yùn)轉(zhuǎn)的。除個(gè)別機(jī)械的驅(qū)動(dòng)力所做的功在每段時(shí)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(dòng)外，對(duì)大部分機(jī)器來(lái)講，驅(qū)動(dòng)力所做的功在每一瞬時(shí)并不總等于阻力所做的功，會(huì)出現(xiàn)多余或不足，稱為“盈虧功”，它將引起機(jī)器動(dòng)能的增減，導(dǎo)致機(jī)器速度發(fā)生波動(dòng)。 機(jī)器速度的波動(dòng)會(huì)使運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加動(dòng)壓力，降低機(jī)器的工作效率和可靠性，影響零件的強(qiáng)度和壽命，因此必須設(shè)法對(duì)其加以限制。2) 非周期速度波動(dòng)：速度的變化是不規(guī)律的、突發(fā)的，沒有一定的波動(dòng)周期。 調(diào)節(jié)方法：加調(diào)速器。二、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的平均速度和不均勻系數(shù)1、平均速度 若已知機(jī)器主軸角速度的變化規(guī)律 = f ( t ), 則在一

3、個(gè)周期（T）內(nèi)角速度的實(shí)際平均值可由下式確定： m=T0 dtT 在實(shí)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(dá)式，故在實(shí)際工程中常用的表達(dá)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(jī)器的許用不均勻系數(shù)見51頁(yè)表5-1。三、飛輪設(shè)計(jì)的基本原理1. 飛輪調(diào)速原理 飛輪：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。無(wú)飛輪有飛輪221JEWdWr 盈功動(dòng)能 E儲(chǔ)存于飛輪，使 ；WdWr 虧功動(dòng)能 飛輪釋放能量，使 ；飛輪作用：機(jī)械速度變化時(shí)的儲(chǔ)能和釋放能量使 減??； 瞬時(shí)過(guò)載時(shí)，可利用飛輪釋放的能量克服，減小原動(dòng)機(jī)功率。飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大， 越小，克服短期過(guò)載能力越強(qiáng)，飛輪作用越明顯。油箱供油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室調(diào)速器工作原理圖2、飛輪設(shè)計(jì)飛輪設(shè)計(jì)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：2maxmAJ 最大盈虧功： 飛輪設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題是確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J ，使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不均勻系數(shù)在許用的范圍之內(nèi)。 設(shè)計(jì)飛輪時(shí)，忽略其它零件的影響，近似的認(rèn)為飛輪的動(dòng)能就是整個(gè)機(jī)器的動(dòng)能： 飛輪處于max時(shí)，動(dòng)能達(dá)到最大值Emax ; 飛輪處于min時(shí)，動(dòng)能達(dá)到最大值Emin ; 機(jī)器在一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能的最大變化量為 22min2maxminmaxmax