10-03 機械系統(tǒng)等效動力學模型的一般表達式

機械原理TheoryofMachines&Mechanisms第10章機械系統(tǒng)動力學基礎—等效動力學模型的一般表達式北航機械原理課程教學團隊等效動力學模型的一般表達式1例題12目錄例題23小結4等效動力學模型的一般表達式等效動力學模型為等效構件為轉動構件等效原則等動能求Je等功率求Me等效構件的動能機械系統(tǒng)的動能等效構件上等效力矩的瞬時功率機械系統(tǒng)中力與力矩的瞬時功率Me——等效力矩Je——等效轉動慣量等效動力學模型的一般表達式等效動力學模型為等效構件為移動構件等效原則等動能求me等功率求Fe等效構件的動能機械系統(tǒng)的動能等效構件上等效力的瞬時功率機械系統(tǒng)中力與力矩的瞬時功率Fe——等效力me——等效質量等效動力學模型的一般表達式1例題12目錄例題23小結4例1：圖示為行星輪系。已知：各齒輪的齒數分別為

Z1、Z2

、Z3

；它們繞質心的轉動慣量分別為J1、J2

、JH

；行星輪2的質量為m2

；作用在主動輪1上的驅動力矩為M1

，作用在轉臂H上的工作阻力矩為MH

。取構件1為轉化構件。

求：等效轉動慣量Je1和等效力矩Me1

。例題1（1）根據等動能條件，求等效轉動慣量Je1解：構件1為轉化構件例題1對行星輪系進行運動分析，計算速比。（1）根據等動能條件，求等效轉動慣量Je1解：例題1

又：（1）根據等動能條件，求等效轉動慣量Je1解：例題1（1）根據等動能條件，求等效轉動慣量Je1解：例題1（2）根據等功率條件，計算等效力矩Me1

取構件1為轉化構件，其等效驅動力矩Med1

對應的功率等于其上作用的驅動力矩M1對應的功率，即：將作用于H

的工作阻力矩MH

轉化到轉化構件1上，得到等效阻力矩Mer1

：解：例題1等效動力學模型的一般表達式1例題12目錄例題23小結4例2

圖示齒輪驅動的連桿機構。

已知：齒輪1的齒數為z1，繞其質心的轉動慣量為J1；齒輪2的齒數為z2，其連同AB對其質心A的轉動慣量是J2；滑塊3的質心在B點，質量為m3；構件4的質量為m4；作用在主動輪1上的驅動力矩為M1，作用在構件4上的工作阻力為F4。取構件2為轉化構件。

求：轉化到2的等效轉動慣量Je2、M1轉化到2的等效驅動力矩Med2和F4轉化到2的等效阻力矩Mer2。例題2解：（1）根據等動能條件，計算等效轉動慣量Je2

例題2解：（1）根據等動能條件，計算等效轉動慣量Je2

例題2（2）根據等功率條件，計算等效驅動力矩Med2和等效阻力矩Mer2取構件2為轉化構件，將作用于1的驅動力矩M1、作用于4的工作阻力F4分別轉化到轉化構件2上，有解：例題2等效動力學模型的一般表達式1例題12目錄例題23小結4小結等效動