§1齒輪系及其分類一、輪系1450rpm53.7rpm1.一對齒輪傳動i12=——n1n2=——Z2Z1=——d2d1=———145053.7=27設d1=53.7mm,則d2=i12d1=27×53.7=1450mm2.多對齒輪傳動1450rpm53.7rpm12345612i16=——n1n6=————n1n6

n3n2

n5n4=i12

i34

i56分步傳動設：i12=i34=i56=3則:i16=i12

i34

i56=3×3×3=27●搪桿3.復合輪系

(混合輪系)

由定軸—動軸或多個動軸輪系組成的輪系.至少有一個齒輪的軸線不固定的輪系.設令d1=d3=d5=53.7mm

1450rpm53.7rpm123456●則:d2=i12d1=3×53.7=161.1mmd4=i34d3=3×53.7=161.1mmd6=i56d5=3×53.7=161.1mm3.輪系

——由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng).二.輪系的分類1.定軸輪系

(普通輪系)

所有齒輪軸線均固定的輪系.2.動軸輪系

(周轉(zhuǎn)輪系)12341234§2定軸輪系的傳動比一、一對齒輪的傳動比二、定軸輪系傳動比計算●大小

i12=1/2=Z2/Z1轉(zhuǎn)向（從動輪齒數(shù)積）（主動輪齒數(shù)積）負號表示輪1和輪5轉(zhuǎn)向相反。輪2稱為中介輪(惰輪、過輪)箭頭表示轉(zhuǎn)向外嚙合轉(zhuǎn)向相反取“”號內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)向相同取“+”號說明：1.定軸輪系的傳動比=各對齒輪傳動比的連乘積

=所有從動輪齒數(shù)的連乘積/所有主動輪齒數(shù)的連乘積2.首末兩輪的轉(zhuǎn)向相同取“+”號、轉(zhuǎn)向相同取“-”號。

（注意：若首末兩輪軸線不平行只能用箭頭表示）3.中介輪(惰輪)不影響傳動比的大小,但改變了從動輪的轉(zhuǎn)向。i14

=-———Z2Z1Z4Z3123456i16

=————Z2Z1Z4Z3Z6Z512345678i18

=Z2Z1Z4Z3Z6Z5Z8Z7●1234§3周轉(zhuǎn)輪系的傳動比12H3一、周轉(zhuǎn)輪系及其分類名稱

1.行星輪——軸線活動的齒輪.2.系桿(行星架、轉(zhuǎn)臂)H.3.中心輪——與系桿同軸線、與行星輪相嚙合、軸線固定的齒輪.4.主軸線——系桿和中心輪所在軸線.5.基本構(gòu)件——主軸線上直接承受載荷的構(gòu)件.1234H●1234H5分類1.按自由度分

F=1

——

行星輪系.F=2

——

差動輪系.12H312H3有一個中心輪固定沒有固定的中心輪2.按基本構(gòu)件分2K-H2K-H2K-H3KK-H-V●萬向聯(lián)軸節(jié)周轉(zhuǎn)輪系中,任兩構(gòu)件相對于系桿H的速比,稱為該輪系的轉(zhuǎn)化輪系的傳動比（假想為定軸輪系傳動比）。二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算acHbacHb假定系桿固定時,所得到的“定軸輪系”,稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。公式：1)齒數(shù)連乘積之比前的“”號取決于轉(zhuǎn)化輪系中m、n輪的轉(zhuǎn)向；2)輪m、輪n和系桿H必須是同一個周轉(zhuǎn)輪系中軸線平行或重合的三個構(gòu)件；3)nm、nn、nH中，已知值應根據(jù)轉(zhuǎn)向相同還是相反代入正負號,未知值的轉(zhuǎn)向由計算結(jié)果判定。注意:公式：若是行星輪系（設中心輪n固定）●傳動比計算要點：

分清輪系注意符號掌握技巧差動行星acHbnb

=

0搭橋●例1.已知Z、na求:iaH、iac、nH、nc解:3122’H4i14=？abcdH例2.已知:Za

=100、Zb

=99、Zc

=101、Zd

=100求:iHa解:若為定軸輪系若Za=99則iHa

=

=

-100●η=0.25%abcd例3.已知:Z1

=15，Z2

=25，Z2’

=20Z3

=60，n1=200rpm，n3=50rpm，轉(zhuǎn)向圖示。求:nH解：例4.已知:Z1

=12，Z2

=28，Z2’

=14，Z3

=54。求:iSH解:例5.abcH已知:Za=Zb

、na、nH求：nb解：●abcH注意§4復合輪系及其傳動比●一、復合輪系（由兩個以上輪系組成）判別：不能通過一次反轉(zhuǎn)得到一個定軸輪系12H31234H1234H5HHHH二、復合輪系傳動比計算●由定軸輪系1-2

周轉(zhuǎn)輪系2′-3-4-H組成已知Z，求i1H例6.解:符號？輪1、系桿轉(zhuǎn)向相反例7.已知:Z及n1的方向.求:i1H

和nH

的方向.解:1.判斷和劃分輪系ⅠⅡ本復合輪系由定軸輪系Ⅰ和行星輪系Ⅱ串聯(lián)而成.用箭頭法確定空間定軸輪系各輪的轉(zhuǎn)向.2.3.i1H=

i16i7H分步,傳到交界n9=0i16i7H9找固定件=

i16(1-

i79)H=————Z2Z1Z4Z3Z6Z5(1-——)-Z9

Z7=

4.i1H>0,實為i7H>0,即nH與n7同向,如圖示.nH●12345678H9n1例8求i1H周轉(zhuǎn)輪系1-2-2’-3-H定軸輪系3’-4-5補充方程轉(zhuǎn)速普遍方程=————nA

-nCnB

-nCiABC展開:(nB

-nC)=nA

-nCiABC移項:nA

=iABCnB

+(1-iABC)nC得:nA

=iABCnB

+iACBnC●根據(jù)可用于求解較為復雜的復合輪系。并聯(lián)復合輪系(封閉差動輪系)

特點:必含差動輪系.其主軸線上有兩構(gòu)件與其它輪系相聯(lián).

解題時，將其主軸線上另一構(gòu)件的轉(zhuǎn)速當作未知項處理.H1123456H2ⅠⅡ●例9.已知Z，求iH12解:1.判斷和劃分輪系本復合輪系由行星輪系Ⅰ和差動輪系Ⅱ并聯(lián)而成.nHn12.iH12=——2=i

6H2

4n4+

i

4H2

6n6n1n1=n4n6=nHiH111i

6H2

4+i

4H2

6n3=0i3i

6H2

4+i

4H2

5H11=

所有的i

，都要變換成同輪系三構(gòu)件間的速比，且含同輪系的H.展開未知項.選用同輪系主軸線上另兩構(gòu)件配伍.i76+

i14（）51234H67567567已知：Z.求:i61567567例10解:1.判斷和劃分輪系本復合輪系由差動輪系Ⅰ和定軸輪系Ⅱ并聯(lián)而成.ⅠⅡ2.i16

=——n1n6=i1H4nH+

i14Hn4n6n4=n5nH=n7i1H4Hi56=

●i61=——n6n1分母n1

為未知項，展開后太復雜i61=1/

i16

=

abcH12汽車后橋差速器(牙包)abcH12abcH12abcH122.汽車直行:3.汽車右拐彎:1.組成據(jù)例5:nb=2nH-na

即:na+nb=2nH

∵na=nb,∴na=nb

=nH.abllR左右

=

弧長

/

半徑pd左naR

+

l=pd右nbR

-

lnanb=R

+

lR

-

l●f4.右輪陷于泥坑按:na+nb=2nH左輪相對阻力很大,na=0；右輪相對阻力很小，nb=2nH.5.假設不用差速器abcH12右左直行、拐彎？、陷泥坑？●基圓r0d01d0'd02SHd0推程、推程角、上停程角（遠休）下停程角(近休)回程、回程角轉(zhuǎn)角、位移、升程§2推桿的運動規(guī)律d0偏置、偏距e、偏距圓偏置凸輪的轉(zhuǎn)角、從動桿的相對位置理論廓線、工作廓線基圓半徑指的是理論廓線上的最小向徑.工理d01d0d0'ewddw1ad三、余弦加速度運動規(guī)律

(簡諧運動位移運動規(guī)律)d0H01234567812345678SdVd012345678d0pHw2d0012345678p2Hw22d020123456特點:

加速度變化連續(xù)平緩.

始、末點有軟性沖擊.適于中低速、中輕載.01234

5678d078add0pHw2d02012467801234

56783四、正弦加速度運動規(guī)律

Vd2Hwd00123468d001234

5678557Hp特點：加速度變化連續(xù).

amax

最大.

對加工誤差敏感.適于高中速、輕載.

(擺線投影位移運動規(guī)律)d012345678dH123456S700ad五、幾種常用運動規(guī)律的比較H等速余弦d0等加正弦等速的amax最小,省力.正弦的amax最大.a等速的Vmax最小,安全.d0等加的amax最小，慣性小.等速的a→∞.正弦的a

連續(xù).(動量mVmax最小,SdVd即沖力F=mV/t最小.)6.多項式運動規(guī)律

S=C0+C1d+C2d2+C3d3+¨¨+Cndn.六、常用運動規(guī)律的選擇

1.沒有任何要求、輕載、2.低速、輕載，要求等速、adad小行程、手動,可用圓弧或偏心圓.等位移,3.中低速、中輕載,可用等加減速或余弦加速度運動規(guī)律.可用等速運動規(guī)律.4.較高速、輕載,可用正弦加速度運動規(guī)律.5.組合型.一、對心尖頂移動從動桿例:已知R0、H、w的方向、從動桿運動規(guī)律和凸輪相應轉(zhuǎn)角:凸輪轉(zhuǎn)角從動桿運動規(guī)律

0～180

等速上升H180

～210

上停程210

～300

等速下降H300

～360

下停程解:1.以mS=¨¨作位移曲線.Sd03600180021003000H123456789102.以同樣的mS作凸輪廓線w012345678910§3凸輪廓線曲線的設計二.對心滾子移動從動桿已知:R0、H、RT

、w的方向、從動桿運動規(guī)律和凸輪相應轉(zhuǎn)角.nn理論廓線工作廓線三、偏置尖頂移動從動桿例.已知:R0、H、e、w的方向、凸輪轉(zhuǎn)角從動桿運動規(guī)律

0～180

等速上升H180

～210

上停程210

～300

等速下降H300

～360

下停程解:1.以mS=¨¨作位移曲線.2.以同樣的mS作凸輪廓線w012345678910四、偏置滾子移動從動桿從動桿運動規(guī)律和凸輪相應轉(zhuǎn)角:Sd03600180021003000H12345678910從動桿運動規(guī)律和凸輪相應轉(zhuǎn)角:例.已知:R0、L2、L3

、w1

的方向、五、尖頂擺動從動桿凸輪轉(zhuǎn)角f從動桿運動規(guī)律

0～1800

等速上升ymw1L2ymR0L311800～2100

上停程2100～3000

等速下降ym3000～3600

下停程解:1.以my

=¨¨作位移曲線.2.以mL=¨¨

作凸輪廓線012345w1y1y2y3L223yd03600180021003000ym12345678910六、滾子擺動從動桿七、擺動從動桿盤形凸輪的壓力角和從動桿的相對位置nnVaw1d一、壓力角a

與驅(qū)動力Pa

a↑→P↑當a大于一定值,

將自鎖.一般,推程[a

]=30

(移動) 35

—45(擺動)

回程[a'

]=70—80

二、壓力角

a

與效率

h

a↑→h↓a'過大將造成滑脫QQ§4凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定1.凸輪副的瞬心(同速點)運動平面平行的三個構(gòu)件的三個速度瞬心（同速點），必在同一條直線上。②高副接觸,速度瞬心在接觸點公法線上.③據(jù)此,接觸點公法線與連心線的交點PVP1=VP2AB123P13P23P12三、壓力角

a

與基圓半徑

r0即為凸輪付1、2的瞬心.①三心定理O123PCVC1VC2O2.壓力角

a

與基圓半徑r0tga=——CPBC=OP-OCBC其中：①據(jù)三心定理VP1=VP2②OC=e③BC=即:OP·w=V得:OP=V/wS+S0=S+r02-

e2從而tga=V/w

-

eS+r02-

e2

CBPa123S0顯然,R0↑→a↓3.偏置方向與壓力角凸輪逆時針轉(zhuǎn)動,從動桿應右偏置;凸輪順時針轉(zhuǎn)動,從動桿應左偏置.SwwVer0四、凸輪基圓半徑的確定

1.諾模圖2.經(jīng)驗法確定

Rb

r0

r孔

rT

r轂3～51)結(jié)構(gòu)要求

r0=

r轂+

rT+(3～5)

mm其中,輪轂半徑2)驗算amaxH等速余弦dL等加正弦等速運動規(guī)律,amax在起點處;其余運動規(guī)律,amax在中點附近.Sd

r轂=1.75

r孔+(5～7)

mm

rT過大,外凸時可能造成凸輪工作廓線變尖或失真;rT過小,滾子銷及滾子的強度會不夠.一般,rT<0.4r0,且rT

<0.8rmin.并使外凸時的

r工>3～5

mm.3.五、滾子半徑

rT1.外凸r工=

r

-

rT2.內(nèi)凹r工=

r

+

rTrr工rT失真rr工rT變尖4.曲率中心的求取結(jié)束1.平面四桿機構(gòu)有曲柄的條件ABCDabcdf設

AB為曲柄,且

a<d.由△BCD:b+c>f、b+f>c、c+f>b以

fmax=a+d，fmin=d

-

a

代入并整理得：b+c>a+d、b+d>a+c、c+d>a+b并可得:

a<b、a<c、a<d.（以曲柄搖桿機構(gòu)為例）曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度和。(2)最短桿是連架桿或機架?！?

平面四桿機構(gòu)的基本知識一、運動特性推論1：

當Lmax+LminL(其余兩桿長度之和)時最短桿是連架桿之一——曲柄搖桿機構(gòu)最短桿是機架——雙曲柄機構(gòu)最短桿是連桿——雙搖桿機構(gòu)推論2：

當Lmax+Lmin>L(其余兩桿長度之和)時

——雙搖桿機構(gòu)曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和(2)最短桿是連架桿或機架2.急回運動和行程速比系數(shù)（以曲柄搖桿機構(gòu)為例）從動桿往復運動的平均速度不等的現(xiàn)象稱為機構(gòu)的急回特性.ABCD

極位夾角0對應從動桿的兩個極限位置,主動件兩相應位置所夾銳角.ABCDabcdC2B212B1C1行程速比系數(shù)=V回V工K=V快V慢C1C2/t工C2C1/t回=t工t回=（K

1）q=———

180o

K-1K+1=

180o

+qw1180o

-

qw1=

180o

+q180o

-

qK=

180o

+q180o

-

qABCDabcdC2B212B1C1壓力角FVa從動桿(運動輸出件)受力點的力作用線與該點速度方位線所夾銳角.(不考慮摩擦)傳動角gagddg=dg=

1800-d壓力角的余角.(連桿軸線與從動桿軸線所夾銳角)1.壓力角和傳動角gg二、傳力特性gg傳動不利，設計時規(guī)定4050通常，機構(gòu)在運動過程中傳動角是變化的，最小值在哪？最小傳動角minDdBACabc=0cos=1cos

min=180°

cos=–1cos

max分析min或max

可能最小曲柄搖桿機構(gòu),當曲柄主動時,在曲柄與機架共線的兩個位置之一,傳動角最小.●D1.設計一四桿機構(gòu),實現(xiàn)連桿給定位置已知活動鉸點B、C中心位置，求固定鉸鏈A、D中心位置。B1C1B2C2四桿機構(gòu)AB1C1D為所求.A●實現(xiàn)連桿給定的三個位置B1C1B2C2B3C3AD四桿機構(gòu)AB1C1D

為所求.D′A′DAB1C1●DB1C1A●B2C2四邊形AB2C2D四邊形A′B1C1D′已知固定鉸鏈A、D中心位置，求活動鉸點B、C中心位置。實現(xiàn)連桿給定位置（續(xù)）E1F1E2F2E3F3●CB●A′D′A′′D′′AD2.設計一四桿機構(gòu),實現(xiàn)連架桿預定對應位置ABCD1234B1f10B2f12E1y12E2EAD1）用反轉(zhuǎn)法求相對位置、相對運動軌跡。B2C2

fyAB1C1DyyB2'A'C2'B1B2f10f12y12ADy10E1E2B2'●試設計鉸鏈四桿機構(gòu),實現(xiàn)連架桿兩對對應位置.y12

C1例.已知:LAB、LAD、f10、f12、y10、y12.ABCD1234鉸鏈四桿機構(gòu)AB1C1D

為所求.以mL

=…作圖.LBC=mLB1C1=、LCD=mLC1D=.……★已知點(B)繞未知點(C)的轉(zhuǎn)動中心(D)反轉(zhuǎn).B1B2f10f12y12ADy10E1E2E3y13f13B3y12B2'●y12B3'C1設計鉸鏈四桿機構(gòu),實現(xiàn)連架桿三對對應位置.鉸鏈四桿機構(gòu)AB1C1D

為所求.B2C23.按給定的K值,綜合曲柄搖桿機構(gòu)1）給定

K、y、LCDABCDqO2qyq=——

180°K-1K+1①分析.900-

qB1ADC1B2C2qO2qy90°

-

qB1ADC1C2DC1y900-

q2qOAEBCAC1=BC-ABAC2=BC+ABAB=—————AC2-AC12BC=—————AC2+AC12曲柄搖桿機構(gòu)ABCD

為所求.②設計.以mL

=…作圖.LAB=

mLAB

=、LBC=

mLBC=.……q=——

1800=K-1K+1…2）給定

K、y、LCD、[g

].C2DC1yABCC3B3gming2

>gminA0①分析.②設計.C2DC1y2q

[g]A0AC3B3gmingmin須不小于

[

g

].C1C2S2q4.按給定的K、S值,設計曲柄滑塊機構(gòu)SADBCee若給定

K、S、e.AB=—————AC2-AC12BC=—————AC2+AC125.實現(xiàn)點的軌跡實驗法、圖譜法、解析法.★平面四桿機構(gòu),最多能精確實現(xiàn)九個給定的軌跡點.孟憲源:"現(xiàn)代機構(gòu)手冊"李學榮:"連桿曲線圖譜"結(jié)束機械運轉(zhuǎn)的三個階段啟動：驅(qū)動力做功等于阻力的功加系統(tǒng)動能增量停車：阻力的功等于動能減量穩(wěn)定運轉(zhuǎn)期：動力功Wd=阻力功Wc研究穩(wěn)定期的速度波動DW=Wd-Wc=E2-E1=DE功能關(guān)系只要Wd≠Wc,系統(tǒng)運動就不可能勻速一、機械系統(tǒng)運動方程(力與運動關(guān)系的方程)dt瞬間內(nèi)系統(tǒng)總動能的增量=系統(tǒng)各外力作的元功之和或dE=Pdt=S(FiVicosai

+Miwi

)dt12miVSi

+—12JSi

wi2）2dS(—●2

dE=dW123ABC4M1F2F3S2（7-6）上式復雜，運動變量較多，求解困難。當F=1時，可將其改造為只含一個運動變量的運動方程（等效運動方程）。（7-21）或§2.機械系統(tǒng)運動方程和等效量二、等效動力學模型及四個等效量等效動力學模型（等效構(gòu)件）等效點模型Femev等效轉(zhuǎn)子模型MeJe

（7-17）、（7-18）（7-19）、（7-20）三.等效運動方程的幾種形式1.微分形式Mewdt=d—12Jew2FeVdt=d—12meV2或Medf

=d—12Jew2FedS

=d—12meV22.能量形式∫ff0Medf

=—12Jew2-—12Je0w02∫SS0FedS

=—12meV2-—12me0V023.力矩形式Me

=————d—12Jew2df=¨¨=Jee

+———w2

2dJedfFe

=————d—12mew2dS=¨¨=mea

+———V2

2dmedS4.簡化形式(當Je或me變化Me=JeeFe=mea力的形式●很小或不變時)8一、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段的速度波動二、運動循環(huán)(運動周期)在周期性穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段,機器的位移、速度、加速度，由某一值，經(jīng)過最短的時間，全部回復到原來的值，這一段時間,稱為一個運動周期。周期性、非周期性●三、平均角速度wm和速度不均勻度系數(shù)dwm=wmax+wmin2d

=wmax-

wminwmd[d]（見P175

表7–2）速度波動調(diào)節(jié)：控制wmax-

wmin22=2dwm2§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)四、飛輪的簡易設計計方法fwwmaxwminab∫ff0Medf=—12Jew2-—12Je0w021.Je與

d關(guān)系設f

從fa到fb,w

從wmin

到wmax,此時外力功為DWmax.即:∫fbfaMedf=

DWmax12Jebwmax-—12Jeawmin=—△

兩點間(某區(qū)間)的外力功DW,稱盈虧功.

DWmax稱最大盈虧功.22●6（P1657–24）據(jù)一般機器的Je變化較小,為簡化分析,取Jea≈Jeb則從而令Je

●或7當d>[d]時,可增加一個轉(zhuǎn)動慣量為JF的大質(zhì)量的圓盤—飛輪.并使一般,JF》Je故.從而2.飛輪轉(zhuǎn)動慣量的近似計算●8幾個問題1）

與Wmax成正比

(適當選擇原動機)2）飛輪慣量與不均勻系數(shù)成反比。（不均勻系數(shù)不宜太?。?）飛輪慣量與角速度平方成反比。（飛輪宜裝于高速軸）4）飛輪不一定是專門構(gòu)件。5）速度波動是不能完全消除的。JF最大盈虧功的求取1.分析:

DWmax

為wmin到wmax區(qū)間的外力功.

DWmax=Emax-Emin

按Me=Med-Mec=Jee+———w2dJF2

dtJFe顯然,當Med=Mec時,e

=0.此時對應w

的極值.也就是說,Emax和Emin

發(fā)生在Med=Mec處,也即在Med和Mec

曲線的交點處.fwwmaxwminabJF

=

?！?JF≥———DWmaxwm

[d]2例1.由電動機驅(qū)動的某機械系統(tǒng),

已知電動機的轉(zhuǎn)速為n=1440r/min,

轉(zhuǎn)化到電動機軸上的等效阻抗力矩Mec

的變化情況如圖所示.Med2pp3p2p20fMV(N/m)設等效力矩Med為常數(shù),各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量略去不計.機械系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的許用不均勻系數(shù)[d]=0.05.試確定安裝在電動機軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動動慣量JF.解:1.Mec

所作的功:Wc

=2p0∫MecdfMec1800200=······=1000p(N/m).2.Med因Med為常數(shù),且其所作的功Wd=Wc.∴Med·2p=Wc

=1000p.從而得:Med=500(N/m).500●123.DWmax

的求?、偾驧ed與Mec

間包含的面積.②畫能量指示圖③求DWmaxabcdDWabDWbcDWcdDWba=······=150p

(N/m)DWcb=······=-457p

(N/m)DWdc=······=307p

(N/m)a150pb-457pc307pd由能量指示圖可得：DWmax=DWbc=-DWcb=457p

(N/m)

4.求JFJF=900DWmaxp2n2[d]=900·457pp2·14402·0.05=1.263(kgm3)●13Med2pp3p2p20fMV(N/m)Mec1800200500例2.右圖為某內(nèi)燃機曲柄軸上的等效驅(qū)動力矩和等效阻抗力矩,在一個工作循環(huán)的變化曲線.對應MVd與MVr

間所包含的面積(盈虧功)如圖所示.解:1.某區(qū)間(如bc)的盈虧功:設曲柄的nm=120r/min,機器的

[d]=0.06.試求安裝在曲柄上的JF.DWbc=fcfb∫Meddf

-fcfb∫Mecdf因為fcfb∫Meddf為Med線與f線fcfb∫Mecdf為Mec線與f

線之間,在bc區(qū)間所圍面積;MedMec所以,DWbc為Med線與Mec線之間,在bc區(qū)間所圍面積.M(Nm)fMVdMVrM(Nm)fabcdefgh之間,在bc區(qū)間所圍面積;●10abcdefgh-50-100+125-500+25-50+55000ab-50c2.用能量指示圖求DWmax+550-100d+125e-500f+25ghDWmax由能量指示圖:

DWmax

=

DWeb

=

DWcb+

DWdc+

DWed

=550+(-100)+125

=575

(Nm)3.JF=———

DWmax[d]wm2=DWmax[d](

——2pnm60=900DWmax

[d]p2nm2=900×5750.06×p2×1202=60.159453≈60.5(kgm2)(1N=1kgm/s2)M(Nm)fMedMerabcdefgh-50-100+125-500+25-50+550●11-50)2燃氣、蒸汽機械式調(diào)速器§4.機械的非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)結(jié)束內(nèi)容平衡的目的和內(nèi)容剛性轉(zhuǎn)子靜平衡剛性轉(zhuǎn)子動平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗機械的平衡

重點剛性轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡的原理及其計算。一.平衡wrmF1.離心慣性力的影響

F=mw2r=m(——)2rpn30設:m=10kg

、r

=1mm.當n=300r/min,F

=¨¨=9.8N

3000 980N

30000 9800N

≈10T又如:30萬千瓦汽輪機轉(zhuǎn)子,f=1.1m、L=12.5m、Q=58T.當n=3000r/min、r

=1mm

時,F=570T

.消除離心慣性力的影響,稱平衡.●1§1機械平衡的目的及內(nèi)容二.分類1.轉(zhuǎn)子的平衡

(回轉(zhuǎn)體)剛性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子的平衡

(n<0.7nC)靜平衡動平衡(慣性力作用產(chǎn)生的變形可忽略)(慣性力作用會產(chǎn)生明顯的變形)2.機構(gòu)的平衡(含往復運動構(gòu)件或復雜平面運動構(gòu)件)機座上的平衡

(n>0.7nC)●2臨界轉(zhuǎn)速§2.剛性轉(zhuǎn)子靜平衡一.靜不平衡、靜平衡bD<0.2認為質(zhì)量分布集中于同一平面內(nèi)，只受離心慣性力的影響.二.靜平衡原理FS=F1+F2+F3=m1w2r1+m2w2r2+m3w2r3加入mbrb,使PS

+Pb=0即:m1w2r1+m2w2r2+m3w2r3+

mbw2rb=0或:m1

r1+m2

r2+m3

r3+

mb

rb=0●Dbm1r1m2r2m3r3F1F2F3FSmSrSmbrbFb三.圖解法按:m1

r1+m2

r2+m3

r3+

mb

rb=0m

r=W稱"質(zhì)徑積".以mW=¨¨———kgmmmm作質(zhì)徑積矢量多邊形.方向大小√√√√√√??得:mbrb=mWda=¨¨mb=

?、rb=

?●abcdm1r1m2r2m3r3mbrbmbrbm1r1m2r2m3r3四.實驗法刀口試驗臺隨遇平衡靜平衡:

消除離心慣性力的影響.只需要一個平衡面.●§3剛性轉(zhuǎn)子動平衡一.動不平衡、動平衡P1P2

M慣性力偶矩D>0.