8機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)8.1概述8.2機械運動的微分方程及其解8.3穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié)Chapter8MotionofMechanicalSystemsandItsVelocityFluctuationRegulation提要研究機械在外力作用下的真實運動規(guī)律的分析與求解方法；提出了等效構(gòu)件、等效質(zhì)量與等效轉(zhuǎn)動慣量的概念以及等效力與等效力矩的概念；研究了周期性速度波動的機械的速度波動的調(diào)節(jié)方法。Chapter8MotionofMechanicalSystemsandItsVelocityFluctuationRegulation8.1概述機械在工作時，其上作用有驅(qū)動力（矩）、工作阻力（矩）、重力、慣性力（矩）和摩擦力（矩），其中，驅(qū)動力矩（電機）常常是速度的函數(shù)，工作阻力常常是位移的函數(shù)。在它們的共同作用下，機器的速度常常是變化的，在構(gòu)件之間的相互作用力中，慣性力分量有時超過或遠遠超過由負載引起的分量。機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)研究如何調(diào)節(jié)機器的速度大小以及使慣性力對機器的影響達到理想狀態(tài)或較為理想狀態(tài)。8.2機械運動的微分方程及其解對于單自由度機器，機械動力學將整個機器的動能視與一個假想構(gòu)件的動能相等，將機器上全部外力（不包括重力）所做的功率視與一個假象構(gòu)件上具有的功率相同，該假想構(gòu)件稱為等效構(gòu)件。等效構(gòu)件的運動規(guī)律與機器中某一個構(gòu)件的運動規(guī)律相同。依據(jù)這一原理，將對機器的運動微分方程組（3n個）的求解問題轉(zhuǎn)化為一個運動微分方程的求解問題，從而大大簡化了求解過程。該運動微分方程為二階變系數(shù)非齊次微分方程。研究機器在已知力作用下的運動時，作用在機器某一構(gòu)件上的假想F或M代替作用在機器上所有已知外力和力矩。代替條件：機器的運動不變，即：假想力F或力矩M所作的功或所產(chǎn)生的功率等于所有被代替的力和力矩所作的功或所產(chǎn)生的功率之和。假想力F——等效力假想力矩M——等效力矩等效力或等效力矩作用的構(gòu)件——等效構(gòu)件等效力作用的點——等效點通常，選擇根據(jù)其位置便于進行機器運動分析的構(gòu)件為等效構(gòu)件。(a)機械的邏輯構(gòu)成與動力學分析方法干擾二階變系數(shù)非齊次微分方程N個構(gòu)件n=N－1個可動構(gòu)件n=N－1個可動質(zhì)量n=N－1個轉(zhuǎn)動慣量作用有n個阻力矩Mri(含有零阻力矩)作用有n個阻力Fri(含有零阻力)轉(zhuǎn)化為能量輸入ωMd能量輸出MrtF＝1等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件或等效移動構(gòu)件此處略去不計圖8.2F01機械的邏輯構(gòu)成與動力學分析方法轉(zhuǎn)化為xy(b)

等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動能E與等效轉(zhuǎn)動慣量Je機械的動能E為等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動能E為令機械的動能E等于等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動能E，得等效轉(zhuǎn)動慣量Je1為φ1Je1(φ1)xy機械ω1圖8.2F02等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件Me1(c)

等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的功率N與等效力矩Me機械的功率為等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的功率為令機械的功率等于等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的功率，得等效力矩Me1為φ1Je1(φ1)xy機械ω1圖8.2F02等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件Me1(d)

機械運動微分方程由能量守恒原理，即外力對機械所做的功dW等于機械動能的增量dE得分離變量得動能關(guān)于時間的導數(shù)形式為dE

＝dWφ1Je1(φ1)xyω1圖8.2F03等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動力學Me1(φ1,ω1,t)(d)

機械運動微分方程(2)Je1為常數(shù)時的剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程φ1Je1(φ1)xyω1圖8.2F03等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動力學Me1(φ1,ω1,t)φ1Je1Me1(φ1,ω1,t)xy圖8.2F04Je1為常數(shù)時的等效轉(zhuǎn)動構(gòu)件的動力學1.機構(gòu)的運運動分析析下面以三相異步步電動機機－曲柄滑塊塊機構(gòu)－常負載為例，介介紹單自自由度曲柄滑塊塊機構(gòu)的動力學學分析方方法。φ1Je1(φ1)Me1(φ1,ω1,t)xyAω1(b)φ1Je1(φ1)Me1(φ1,ω1,t)xyAω1飛輪(c)圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S(d)(1)三相異步步電動機機的的機械械特征曲曲線圖8.2F05三相異步步電動機的機機械特征征曲線圖8.2F06負載的一一般機械特特征曲線線MrSφT1φT2O(2)負載的一一般機械特征曲曲線Mdn1On(3)三相異步步電動機機的機械械特征式中Me

－電動機的額定轉(zhuǎn)矩，Me

＝9.55×106P/n

，P

的單位為KW，n的單位為r／min，Me

的單位為Nmm；λm－電動機的轉(zhuǎn)矩過載倍數(shù)，由電動機的名牌上查得；

s－電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n

相對于定子中磁場轉(zhuǎn)速

n1

的轉(zhuǎn)差率，

s＝(n1－n)／n1；

sm－臨界轉(zhuǎn)差率；

se

－額定轉(zhuǎn)差率，se＝（n1－ne）／n1；

ne－電動機轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速。(4)曲柄滑塊塊機構(gòu)的的位移方方程及其其位移解解圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S(5)連桿的角角速度與與曲柄角角速度的的比值為為圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型對位置方方程求一一階導數(shù)數(shù)得速度度方程及及其解134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S(6)連桿質(zhì)心心的位移移與速度度分別為為圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S8888(7)連桿質(zhì)心心的水平平速度與與曲柄角角速度之之比為圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S8(8)連桿質(zhì)心心的垂直直速度與與曲柄角角速度之之比為圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S8(9)滑塊的速速度與速速比分別別為由以上公公式得知知，各構(gòu)件的的速比與構(gòu)件真真實速度度的大小小無關(guān)。。圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S88(10)曲柄滑塊塊機構(gòu)動動能的表表達式將動能E表達為ω1與機構(gòu)位位置的函函數(shù)圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S(11)等效轉(zhuǎn)動動慣量Je1表達式的的建立令兩種概概念所表表示的動動能E相等，得得等效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量量Je1的表達式式、等效效動力學學模型分分別為將動能E表達為φ1Je1(φ1)Me1(φ1,ω1,t)xyAω1(b)圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型8(12)曲柄滑塊塊機構(gòu)上上功的表表達式與與等效力力矩由外力對對曲柄滑塊塊機構(gòu)所所做的功功等于等效力矩矩對等效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動構(gòu)件件所的功功，得等效力矩矩為(13)外力的功功dW等于機構(gòu)構(gòu)動能的的變化量量dE由此得單自由由度機械械力矩形形式的運動微分分方程為φ1Je1(φ1)Me1(φ1,ω1,t)xyAω1(b)圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型(14)力矩形式式的運動動微分方方程與角角速度的的數(shù)值方方法求解解將上式化化簡得力矩形式式的運動動微分方方程為(15)飛輪轉(zhuǎn)動動慣量JF的表達式式φ1Je1(φ1)Me1(φ1,ω1,t)xyAω1飛輪(c)圖8－1曲柄滑塊塊機構(gòu)的的動力學學模型134B2CeAω1φ2Md1C2Frφ1(a)S機械系統(tǒng)統(tǒng)的等效動動力學模模型對于單自由度度的機械械，描述它它的運動動規(guī)律只只需一個個獨立廣廣義坐標。因因此在研研究機械械在外力作作用下的的運動規(guī)規(guī)律時，只需需確定出出該坐標隨隨時間變變化的規(guī)規(guī)律即可可。為了求得得簡單易易解的機機械運動動方程式式，對于于單自由由度機械械系統(tǒng)可以以先將其簡簡化為一一等效動動力學模模型，然然后再據(jù)據(jù)此列出出其運動方程式式。機械的運動方方程式（1）等效動動力學模模型的概概念：結(jié)論：對于一個個單自由由度機械械系統(tǒng)的的運動的的研究，，可簡化化為對其其一個等等效轉(zhuǎn)動動構(gòu)件或或等效移移動構(gòu)件件的運動動的研究究。等效轉(zhuǎn)動動慣量（或等效質(zhì)量量）是等效效構(gòu)件具具有的假假想的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量（或或質(zhì)量）），且使使等效構(gòu)構(gòu)件所具具有的動動能應等等于原機機械系統(tǒng)統(tǒng)中所所有有運運動動構(gòu)構(gòu)件件的的動動能能之之和和。。等效效力力矩矩（或或等效效力力）是是作作用用在在等等效效構(gòu)構(gòu)件件上上的的一一個個假假想想力力矩矩（或或假假想想力力）），，其其瞬瞬時時功功率率應應等等于于作作用用在在原原機機械械系系統(tǒng)統(tǒng)各各構(gòu)構(gòu)件件上上的的所有有外外力力在在同同一一瞬瞬時時的的功功率率之之和和。。我們們把把具具有有等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量（（或或等等效效質(zhì)質(zhì)量量）），，其其上上作作用用等等效效力矩矩（（或或等等效效力力））的等效效構(gòu)構(gòu)件件稱為為原原機機械械系系統(tǒng)統(tǒng)的的等效效動動力力學學模模型。（2）等等效效動動力力學學模模型型的的建建立立首先先，，可可選取取機械械中中待待求求速速度度的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動或或移移動動構(gòu)構(gòu)件件為為等效效構(gòu)構(gòu)件件，并以以其其位位置置參參數(shù)數(shù)為為廣廣義義坐坐標標。其次次，，確確定定系系統(tǒng)統(tǒng)廣廣義義構(gòu)構(gòu)件件的的等等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量Je或等等效效質(zhì)質(zhì)量量me和等等效效力力矩矩Me或等等效效力力Fe。其中中Je或me的大大小小是是根根據(jù)據(jù)等等效效構(gòu)構(gòu)件件與與原機機械械系系統(tǒng)統(tǒng)動能能相相等等的的條條件件來確確定定；；而Me或Fe的大大小小則則是是根根據(jù)據(jù)等等效構(gòu)構(gòu)件件與與原原機機械械系系統(tǒng)統(tǒng)的的瞬時時功功率率相相等等的的條條件件來確確定定。。Je＝∑∑[mi(vSi/ω)2＋JSi(ωi/ω)2]Me＝∑∑[Ficosαi(vi/ω)±Mi(ωi/ω)]me＝∑∑[mi(vSi/v)2＋JSi(ωi/v)2]Fe＝∑∑[Ficosαi(vi/v)±Mi(ωi/v)]等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量（（等等效效質(zhì)質(zhì)量量））和和等等效效力力矩矩（（等等效效力力））的的一一般般計算算公公式式表表達達如如下下：：當取取轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動構(gòu)構(gòu)件件為為等等效效構(gòu)構(gòu)件件時時，，則則當取取移移動動構(gòu)構(gòu)件件為為等等效效構(gòu)構(gòu)件件時時，，8.3穩(wěn)定定運運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀狀態(tài)態(tài)下下機機械械的的周周期期性性速速度度波波動動及及其其調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)由于于等等效效力力矩矩Me1＝Med＋Mer常常常表表現(xiàn)現(xiàn)為為機機構(gòu)構(gòu)的的位位置置與與速速度度的的函函數(shù)數(shù)，，等等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量Je一般般表表現(xiàn)現(xiàn)為為機機構(gòu)構(gòu)位位置置的的函函數(shù)數(shù)，，Me1與Je或者者沒沒有有周周期期性性，，或或者者具具有有不不同同的的周周期期，，所所以以，，機機構(gòu)構(gòu)中中與與等等效效構(gòu)構(gòu)件件具具有有相相同同運運動動規(guī)規(guī)律律的的那那一一個個構(gòu)構(gòu)件件，，其其速速度度一一般般不不為為常常數(shù)數(shù)。。Med與－Mer的一一般般變變化化情情況況如如圖圖8－2a所示示。。1.周期期性性速速度度波波動動產(chǎn)產(chǎn)生生的的原原因因由圖圖8－2a可見見，，當當Med＞－－Mer時，，外外力力對對機機器器做做正正功功，，稱稱為為盈盈功功，，機機器器的的速速度度增增加加；；當當Med＜－－Mer時，，外外力力對對機機器器做做負負功功，，稱稱為為虧虧功功，，機機器器的的速速度度減減小小。。若若機機器器的的速速度度變變化化為為周周期期性性的的，，其其周周期期為φT，則則Med與Mer在一一個個周周期期內(nèi)內(nèi)所所做做功功的的大大小小相相等等，，符符號號相相反反，，即即Wd=Wr圖8－2動力力學學曲曲線線關(guān)關(guān)系系圖圖Med－Mer－－＋＋＋abcdefφTMerMed(a)φ1abcdef△Emax△Emin(b)△Eφ1abcdefωmax△W(c)ωminφ1，，如果果一一個個周周期期內(nèi)內(nèi)角角速速度度的的變變化化如如圖圖8－3所示示，，其其最最大大、、最最小小角角速速度度分分別別為為ωmax和ωmin，則則一一個個周周期期內(nèi)內(nèi)角角速速度度的的平平均均值值ωm應為為2.周期期性性速速度度波波動動程程度度的的衡衡量量指指標標ωmωmaxωminOω圖8－3角速度關(guān)系圖φ1φT實際際應應用用中中，，角角速速度度的的平平均均值值ωm取如如下下簡簡單單的的形形式式（2）周周期期性性速速度度波波動動程程度度的的描描述述機械械速速度度的的高高低低，，工程程上上通通常常用用機機械械的的平均均角角速速度度ωm（即即算算術(shù)術(shù)平均均值值））來來表表示示。。即ωm＝（（ωmax＋ωmin）/2對于于不不同同的的機機械械，，δ的要要求求不不同同，，機械械速速度度波波動動的的程程度度，，則則通通常常用用機械械運運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速度度不不均均勻勻系系數(shù)數(shù)δ來表表示示，，其定定義義為為角角速速度度波波動動的的幅幅度度與與平平均均值值之之比比，，即δ＝（ωmax－ωmin）/ωmωφOφTωminωmax故規(guī)定有許用值[δ](表7-2)。造紙織布1/40～1/50紡紗機1/60～1/100發(fā)電機1/100～1/300機械名稱

[δ]機械名稱

[δ]機械名稱

[δ]碎石機1/5～1/20汽車拖拉機1/20～1/60沖床、剪床1/7～1/10切削機床1/30～1/40軋壓機1/10～1/20水泵、風機1/30～1/50機械械速速度度波波動動不不均均勻勻系系數(shù)數(shù)δ的許許用用值值3.周期期性性速速度度波波動動的的調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)原原理理由式式(8－28)得外外力力對對機機械械所所做做功功的的微微元元增增量量dW與機械械動能能的變變化量量dE之間的的關(guān)系系為將功的的微分分增量量dW改為增增量△W，機械械動能能的微微分增增量dE改為增增量△E，當△W達到最最大值值△Wmax時,△E近似達達到最最大值值△Emax(由于等等效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣慣量Je為變數(shù)數(shù))。為此，將式式(8－40)積分得設動能最大時時，ω1=ω1max；動能最小時時，ω1=ω1min，如圖8－2b、c所示。為了調(diào)調(diào)節(jié)速度波動動的大小，可可以在機械上上安裝一個飛飛輪，其轉(zhuǎn)動慣量為JF，其幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)為由輪轂、、輪輻與輪緣緣三部分組成成。設△Wmax已經(jīng)求出，Je取機械的等效效轉(zhuǎn)動慣量在在一個周期內(nèi)內(nèi)的平均值，，則由式(8－41)得abcdef△Emax△Emin(b)△Eφ1abcdefωmax△W(c)ωminφ1等效構(gòu)件的運運轉(zhuǎn)速度不均勻勻系數(shù)由上式求出機機械速度波動動δ的大小為由式(8－44)可見：1)JF與[δ]成反比，當[δ]較小時，飛輪輪的轉(zhuǎn)動慣量量JF將很大，這是是不很合適的的，因此，[δ]不應選得太小小。2)JF與ω21m成反比，為了了減小JF，飛輪應安裝裝在機器中速速度較高的軸軸上。3)JF與△Wmax成正比，為了了減小JF，應使作用在在機械上的外外力的變化量量不至于過大大。若要求δ≤[δ]，則由式(8-43)得飛輪的轉(zhuǎn)動動慣量JF的設計式為飛輪設計一、Med與Mer均為等效構(gòu)件件角位移的函函數(shù)則系統(tǒng)的最大盈虧功為工作行程開始始時，飛輪達達到最大的角角速度；結(jié)束束時，飛輪達達到最小的角角速度。工作作行程飛輪所所釋放的能量量應等于系統(tǒng)統(tǒng)的最大盈虧虧功，即故飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為為使，必須

當Wn

與一定時，若增大JF

，將減小，可降低機械的速度波動程度。若取值很小，則JF

將很大。有限的JF

，不可能使。故不應過分追求機械運轉(zhuǎn)速度的均勻性，否則會導致飛輪過于笨重。當Wn與一定時，JF與的平方成反比。因此，為減小飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，最好將飛輪安裝在機械的高速軸上。Wn的求解a)確定與出現(xiàn)的位置(與兩曲線的交點處)。若、以的函數(shù)表達式的形式給出，則可由直接積分求得各交點處的。若、均以線圖或數(shù)值表格的形式給出，則可通過計算與之間所包含的各塊面積來計算各交點處的盈虧功。b)找到、及其所在位置后，即可求得。Wn的求解任取一點為起起點，按一定定的比例用矢矢量依次表示示相應位置處處Med與Mer之間所包含的的各塊面積。。盈功為正，，箭頭向上；；虧功為負，，箭頭向下。。一個周期始始末位置的動動能相等，能能量指示圖的的首尾應在同同一水平線上上。顯然，系系統(tǒng)在b點動能最小，，而在c點動能最大；；圖中折線最最高、最低點點的距離Amax所代表的盈虧虧功即為Wn。能量指示圖Mer二、Med為的函數(shù)，Mer為的函數(shù)

此類機械的往往較大，安裝飛輪主要是為了解決機械的高峰負荷問題?？砂椿騎內(nèi)所消耗的平均功率來選擇電動機。近似認為，則若忽略Med隨等效構(gòu)件角角速度的變化化，則則系統(tǒng)的最大盈虧功為工作行程開始始時，飛輪達達到最大的角角速度；結(jié)束束時，飛輪達達到最小的角角速度。工作作行程飛輪所所釋放的能量量應等于系統(tǒng)統(tǒng)的最大盈虧虧功，即故飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為為使，必須設曲柄的nm=120r/min，機器的[δ]=0.06，試求安裝在在曲軸上的JF。例1：圖為某內(nèi)燃機機曲軸上的等等效驅(qū)動力矩矩和等效阻抗抗力矩，在一一個工作循環(huán)環(huán)的變化曲線線。解:M(Nm)fMVdMVrabcdefgh-50-100+125-500+25-50+55001.用能量指示圖圖求ΔWmax由能量指示圖圖:ΔWmax=ΔWeb=ΔWcb+ΔWdc+ΔWed=550+(-100)+125=575(Nm)ab-50c+550-100d+125e-500f+25ghDWmax-50JF

=900DWmax

[d]p2nm2900×575=0.06×p2×1202=60.159453(kgm2)≈60.5(kgm2)2.安裝裝在在曲曲軸軸上上的的JF為：：如果因某種原因，轉(zhuǎn)化件軸上無法安裝質(zhì)量較大的飛輪，只能裝在第i構(gòu)件的軸上，其飛輪的轉(zhuǎn)動慣量大小還仍為計算所得的JF嗎？不是是。。應應按按機機械械動動能能不不變變的的原原則則進進行行換換算算。。假假設設安安裝裝在在第第i構(gòu)件件軸軸上上的的飛飛輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量為為JFi，i構(gòu)件件的的角角速速度度為為wi，則由此此得得討論論例2：圖圖a)所示示機機構(gòu)構(gòu)中中，，i12=2，作作用用在在齒齒輪輪2上的的阻阻力力矩矩M“2()變化化規(guī)規(guī)律律如如圖圖b)所示示，，作作用用在在齒齒輪輪1上的的驅(qū)驅(qū)動動力力矩矩M‘‘1為常常數(shù)數(shù)，，n2=100rpm，齒齒輪輪2的等等效效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量J2=20kgm2，Me與Je的公公共共周周期期為為2π，齒齒輪輪1的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量忽忽略略不不計計，，試試求求：：1、若若[]=0.03，求求安安裝裝在在O2軸上上的的飛飛輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量JF2；2、若若將將飛飛輪輪裝裝在在O1軸上上，，則則其其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動慣慣量量JF1應為為多多少少？？解：：1.求作作用用于于輪輪2上的的等等效效驅(qū)驅(qū)動動力力矩矩M2'2.求Wmax3.求JF2J2=20kgm24.求JF10abcd-Ea0-50π-50π-100π0利用用它它的的儲儲能能作作用用，，在在選選用用較較小小功功率率原原動動機機的的情情況況下下，，能幫幫助助克克服服很很大大的的尖尖峰峰工工作作載載荷荷。。2）飛輪輪的的主主要要應應用用利用用飛輪輪的儲儲能能作作用用來來進進行行調(diào)調(diào)速速。。用作作能能量量存存儲儲器器來來提提供供動動力力。。如慣慣性性玩玩具具小小汽汽車車。。如鍛鍛壓壓機機械械。。利用用它它的的儲儲能能作作用用實實現(xiàn)現(xiàn)節(jié)節(jié)能能。。如汽汽車車上上的的一一種種飛飛輪輪制制動器器。。用作作太太陽陽能能發(fā)發(fā)電電裝裝置置的的能能量量平平衡衡器器。。習題題及及參參考考解解答答Md·φT＝Mr1·φ11＋Mr2·φ12Md＝（（Mr1·φ11＋Mr2·φ12）/φT＝（（60××450+10××3150）/3600＝16.25NmW1＝(Md－Mr1)φ11＝（（16.25－60）π/4＝－－34.36Nm題1，Mr1＝60Nm，φ11＝π／4；Mr2＝10Nm，φ12＝7ππ／4，n1＝100r／min，[δ]＝0.05，求求JF1.計算算驅(qū)驅(qū)動動力力矩矩Mdφ11φ12Mr2Mr1Mrφ1MdφT16題圖1－5W1W2題2.最大盈虧虧功△Wmax的計算W2＝(Md－Mr2)φ12＝（16.25－10）7π/4＝34.36Nm對功進行行累加：：W=0，W1，(W1＋W2)=0，－－34.36，0最大盈虧虧功為△Wmax=0－(－34.36)=34.36Nm2.飛輪轉(zhuǎn)動動慣量的的計算φ11φ12Mr2Mr1Mrφ1MdφT16題圖1－5W1W2題1－3圖580-520-390-190390190260-320TφMOMd(φ)已知μM＝100Nm/mm，μφ＝0.01rad/mm，曲柄的的轉(zhuǎn)速n1＝120r/min，許用不不均勻系系數(shù)[δ]＝0.03，求發(fā)動動機曲柄柄上應安安裝的飛飛輪轉(zhuǎn)動動慣量JF。已知多缸缸發(fā)動機機曲柄輸輸出的力力矩，即即Med(φ)在一個周周期中的的變化，，設Mer(φ)近似為一一常數(shù)，，Med(φ)與Mer(φ)相圍的每每一個小小區(qū)間的的面積也也已知。。題3：