《机械设计基础》课程教学资源：第7章 机械运转速度波动的调节

第7章机械运转速度波动的调节 基本要求:了解周期性速度波动和非周期性速度波动调节的基本概念。了解飞轮调速的 基本原理和特点。掌握飞轮转动惯量的简易计算方法 重点:掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。 难点:计算飞轮转动惯量时的最大盈亏功的计算。 学时:课堂讲授:2学时 第一讲 §7-1机械运转速度波动调节的方法 周期性速度波动 二、非周期性速度波动 §7-2飞轮设计的近似方法 、机械运转的平均角速度Om和速度不均匀系数6 1、平均角速度ωm odt @m=(om +@mn)/2 机械运转速度不均匀系数6 S=Om +om)/ 在机械设计中要求:d≤[] 式中:[6]—一速度不均匀系数的许用值,可查表得 二、飞轮的简易设计方法 由图b可见,最大盈亏功为:

- 1 - ω φ 图11-10 φ ω ω 第 7 章 机械运转速度波动的调节 基本要求：了解周期性速度波动和非周期性速度波动调节的基本概念。了解飞轮调速的 基本原理和特点。掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。 重 点：掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。 难 点：计算飞轮转动惯量时的最大盈亏功的计算。 学 时：课堂讲授：2 学时。 第一讲 §7-1 机械运转速度波动调节的方法 一、周期性速度波动 二、非周期性速度波动 §7-2 飞轮设计的近似方法 一、机械运转的平均角速度ωm和速度不均匀系数δ 1、平均角速度ωm  = T m dt T 0 1    m = ( max + min )/ 2 2、机械运转速度不均匀系数δ     m ( )/ = max + min 在机械设计中要求：   [ ] 式中：[δ]——速度不均匀系数的许用值，可查表得。 二、飞轮的简易设计方法 由图b可见，最大盈亏功为：

A=E -E 2 J(of-04=Jod 又 900A J 26m2n 由上式分析知: 1)当△W=与am一定时,如们取值很小,则飞轮的转动惯量就需很大。所以,过 分追求机械运动速度均匀性,将会使飞轮过于笨重 2)F不可能为无穷大,所以,[6]不可能为零 3)当与[6一定时与m的平方成反比。所以,最好将飞轮安装在机械的高速轴上。 三、最大盈亏功Am的确定 例:已知:M为常数、on=25ads、o=002。求:M、Am、小;若o=3on,求 解:(1)2mM=100×2x+400×z M=200N·m (2)Am=(200-100×x=100zNm (3)J 6-252×002 2513kgm2 §7-3飞轮主要尺寸的确定 D- 斗么 m=Vy=TD,HBy 1 D 8 2

- 2 -     2 2 min 2 max max min max ( ) 2 1 m A = E − E = J − = J 30 n m  又 =     2 2 max 2 max 900 n A A J m  = = 由上式分析知： 1）当 Wmax 与ωm一定时，如[δ]取值很小，则飞轮的转动惯量就需很大。所以，过 分追求机械运动速度均匀性，将会使飞轮过于笨重。 2）JF 不可能为无穷大，所以，[δ]不可能为零。 3）当与[δ]一定时,JF与ωm的平方成反比。所以,最好将飞轮安装在机械的高速轴上。 三、最大盈亏功 Amax 的确定 ' 25rad/s 0.02 ' ' 3 ' m max m 例：已知：M 为常数、 = 、＝ 。求：M 、A 、J； 若 =  ，求J 2 2 2 m max max 25.13kg m 25 0.02 100 3 2 200 100 100 m ' 200 m 2 4 1 2 ' 100 2 400 =   =  = =   =  =  +           A J A N M N M （ ） （ ） （ － ） ＝ 解：（） §7-3 飞轮主要尺寸的确定 4 ) 2 ( 2 Dm 2 mDm J = m = m V D HB = = m 8 ) 2 ( 2 1 2 D 2 mD J = m =

n=1y= By 3

- 3 -    B D m V 4 = =