第十四章机械系统动力学一、基本要求二、基本概念和基础知识三、学习重点及难点四、例题精选五、试题自测及答案一、基本要求1.了解机器运转速度波动的原因、特点以及相应的调节方法;2.正确建立机器的等效力学模型;3.熟练计算各等效量;4.掌握飞轮转动惯量的计算方法。二、基本概念和基础知识1.机器的运转过程2.机械系统的等效动力学模型3.机械系统运动方程式的建立4.机器运转的速度波动5.机器速度波动的调节机器的运转过程机械的工作过程一般都要经历启动、稳定运转和停车三个阶段。启动阶段指机械由零转数逐渐上升到正常的工作转数的过程。该阶段中机械驱动力所作的功大于阻抗力所作的功。经过启动阶段,机械进入稳定运转阶段,也就是机械的工作阶段。在该阶段中,机械驱动力所作的功和阻抗力所作的功相平衡,动能增量为零,其角速度保持不变,称之为稳定运转。停车阶段是指机械由稳定运转的工作转数下降到零转数的过程。这时阻抗力所作的功用于克服机械在稳定运转过程中积累的惯性动能。机械系统的等效动力学模型研究机械系统的真实运动规律,可把机械系统转化为一个等效构件来研究。为了使等效构件和机械中该构件的真实运动一致,转化时必须满足动能相等和功率相等两个条件。这样,该等效构件就可作为该机械系统的等效动力学模型。该等效构件的转动惯量(质量)就称为等效转动惯量(等效质量),作用在该等效构件上的力矩(力)称为等效力矩(等效力)。机械系统的等效动力学模型(1)以角速度ω作定轴转动的构件为等效构件时,等效参量的计算公式为:niiisinivmJsiJ1221e)()(niisiiiinivFMM11ecos)()(等效力矩:等效转动惯量:机械系统的等效动力学模型(2)以速度v作直线移动的构件为等效构件时,等效参量的计算公式为:等效力:等效质量:isiiiinivvMvFFcos)()1e(niiisinivvmmsivJ1221e)()(机械系统运动方程式的建立等效构件为回转件时机械系统的运动方程简化式为:2ddd2eeeJtMM经过推导,可得以微分形式表示的机械系统运动方程式为:dd2dde2erdeJJMtMM以积分方式表示的机械系统运动方程式为:2002erde2121d)(d00JMMMJ机械系统运动方程式的建立等效构件为往复移动的回转件时,微分形式的机械系统运动方程式为:以积分方式表示的机械系统运动方程式为:smvtvmFFFdd2dd2erde20...