北京印刷学院：《机械原理》第十章 机械系统动力学

第十章机械系动力学 第 10.1作用在机械上的力及机棫的运程十 10.2机棫的等放动力学模型 10.3机械选动方程式的建立及求解 章机械 10,4机的遠度彼动及其調节方法 系 统 105飞轮望纣 力学三

10.1 作用在机械上的力及机械的运转过程 10.2 机械的等效动力学模型 10.3 机械运动方程式的建立及求解 10.4 机械的速度波动及其调节方法 10.5 飞轮设计 第十章 机械系统动力学

101作用在机械上的力及机械的运转过程 作用在机械上的力 工作阻力:机械工作时需要克服的工作载荷。 工作阻力的类型1)常数(如车床) 2)执行构件位置的函数(如曲柄压力机) 3)执行构件速度的函数(如鼓风机、搅拌机) 第十章机械 4)时间的函数(如揉面机、球磨机) 系 驱动力:驱使原动件运动的力 统 驱动为的类型1)活塞位置的函数(如内燃机) 2)转子角速度的函数(如电动机) 力学三

作用在机械上的力 工作阻力: 机械工作时需要克服的工作载荷。 工作阻力的类型1)常数（如车床） 2)执行构件位置的函数（如曲柄压力机） 3)执行构件速度的函数（如鼓风机、搅拌机） 4)时间的函数（如揉面机、球磨机） 驱动力：驱使原动件运动的力。 驱动力的类型 1)活塞位置的函数（如内燃机） 2）转子角速度的函数（如电动机） 10.1 作用在机械上的力及机械的运转过程

1012机械的运转阶段及特征 起动稳定运转 停车 第十章机械 系 机械系统的运转从开始到停止的全过程可以分为三个阶段统 N启动、稳定运转、停车 力学三

10.1.2 机械的运转阶段及特征 机械系统的运转从开始到停止的全过程可以分为三个阶段 启动、稳定运转、停车

启动阶段:机械系统动能增加(原动件的速度从零 逐渐上升到开始稳定的过程) 第 >稳定运转阶段:输入功等于总耗功(原动件速度保持十 常数或平均速度保持常数)。 章 机 停车阶段:机械系统动能逐渐减小原动件的速度从正械 常工作速度下降到零) 系 统 浪动阶殿和停车阶段统称为机械的过渡过程。 力

➢启动阶段： 机械系统动能增加（原动件的速度从零 逐渐上升到开始稳定的过程）。 ➢稳定运转阶段： 输入功等于总耗功（原动件速度保持 常数或平均速度保持常数）。 ➢停车阶段：机械系统动能逐渐减小(原动件的速度从正 常工作速度下降到零). 启动阶段和停车阶段统称为机械的过渡过程

10.2机械的等效动力学模型 >等效动力学模型的建立 等效量的计算 第十章机械 系 统 力

10.2 机械的等效动力学模型 ➢ 等效动力学模型的建立 ➢ 等效量的计算

1021等效力学模型的建立 对于单自由度的机械系统,只要知道其中—个构件的运动 规律其余所有构件的运动规律就可随之求得。因此可把复第 杂的机械系统简化成—一个构件(称为等效构件,建立最简十 单的等效动力学模型,将使研究机械真实运动的问题大为章 简化 机械 系 统 等效动力学模型 等效构件为定轴转动构件b)等效构件为直线移动构件 力学三

10.2.1等效力学模型的建立 • 对于单自由度的机械系统，只要知道其中一个构件的运动 规律其余所有构件的运动规律就可随之求得。因此可把复 杂的机械系统简化成一个构件（称为等效构件),建立最简 单的等效动力学模型，将使研究机械真实运动的问题大为 简化。 等效动力学模型 a）等效构件为定轴转动构件 b）等效构件为直线移动构件

等效力学模型建立的原则:等效构件与原机械系统在动 力学上等效。 应等于整个系统的动能之和。 第十章机 动能不变原则:等效构件的质量或转动惯量所具有的动能,十 >功(功率)不变原则:等效构件上的等效力,等效力矩所械 作的功或所产生的功率应等于整个系统的所有力、所有力系 矩所作功或所产生的功率之和 统 力

等效力学模型建立的原则：等效构件与原机械系统在动 力学上等效。 ➢ 动能不变原则：等效构件的质量或转动惯量所具有的动能， 应等于整个系统的动能之和。 ➢ 功（功率）不变原则：等效构件上的等效力，等效力矩所 作的功或所产生的功率应等于整个系统的所有力、所有力 矩所作功或所产生的功率之和

1022等效量的计算 等效力矩和等效力 ∑ v cos 0 +>±M 第十章 机械 F=∑ COS +>±M 系 v i j= 统 力学三

10.2.2 等效量的计算     j j m j i i i n i e M v M  F  = = = +  1 1 cos v M v v F F j j m j i i i n i e     = = = +  1 1 cos ➢等效力矩和等效力

等效转动惯量和等效质量 ∑ ∑ 第十章机械 2 nm- ∑ +∑ 系 统 力

➢ 等效转动惯量和等效质量 2 1 2 1         +         =   = =    j s m j s i n i e j i J v J m 2 1 2 1         +         =   = = v J v v m m j s m j s i n i e j i 

10.3机械运动方程式的建立及求解 >机械运动方程式的建立 第 能量形式方程式 章 Mdo 机械 T Eds- fds=m 系 统 力学三

10.3 机械运动方程式的建立及求解 ➢机械运动方程式的建立 能量形式方程式 2 1 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 1 Med d − Merd = Je w − Je w         2 1 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 1 F d s F ds m v m v e e s s er s s ed − = −  