第7章機械的運轉(zhuǎn)與調(diào)速

1、第七章第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)71 研究目的及方法研究目的及方法72 機械的運動方程式機械的運動方程式73 機械運動方程的求解機械運動方程的求解74 機械周期性速度波動及其調(diào)節(jié)機械周期性速度波動及其調(diào)節(jié)75 機械非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)機械非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)71 研究的目的及方法研究的目的及方法一、研究內(nèi)容及目的一、研究內(nèi)容及目的1. 研究在外力作用下機械的真實運動規(guī)律，目的是研究在外力作用下機械的真實運動規(guī)律，目的是為運動分析作準備。為運動分析作準備。 前述運動分析曾假定是常數(shù)，但實際上是變化的設計新的機械，或者分析現(xiàn)有機械的工作性能時，往往想知

2、道機械運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、構(gòu)件的慣性力以及在運動副中產(chǎn)生的反力的大小、Vmax amax的大小，因此要對機械進行運動分析。而前面所介紹的運動分析時，都假定運動件作勻速運動(const)。但在大多數(shù)情況下，const，而是力、力矩、機構(gòu)位置、構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)的函數(shù)：F(P、M、m、J)。只有確定了的原動件運動的變化規(guī)律之后，才能進行運動分析和力分析，從而為設計新機械提供依據(jù)。這就是研究機器運轉(zhuǎn)的目的。2. 研究機械運轉(zhuǎn)速度的波動及其調(diào)節(jié)方法，目的是使研究機械運轉(zhuǎn)速度的波動及其調(diào)節(jié)方法，目的是使機械的轉(zhuǎn)速在允許范圍內(nèi)波動，而保證正常工作。機械的轉(zhuǎn)速在允許范圍內(nèi)波動，而保證正常工作。運動分析時，都

3、假定原動件作勻速運動運動分析時，都假定原動件作勻速運動: :constconst實際上是多個參數(shù)的函數(shù)：實際上是多個參數(shù)的函數(shù)：F(PF(P、M M、m m、J)J)力、力矩、機構(gòu)位置、構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授機械的運轉(zhuǎn)過程機械的運轉(zhuǎn)過程: 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段的狀況有：穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段的狀況有：勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)：勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)：常數(shù)常數(shù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)周期周期變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)：變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)：(t)=(t+T(t)=(t+Tp p) )啟動啟動三個階段：啟動、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、停車。三個階段：啟動、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、停車。非非周期周期變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)變速穩(wěn)定運轉(zhuǎn) t停止停止m m t穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)

4、定運轉(zhuǎn)啟動啟動停止停止啟動啟動m m t 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 停止停止勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，速度勻速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，速度不需要調(diào)節(jié)。不需要調(diào)節(jié)。后兩種情況由于速度的波動，會產(chǎn)生以下不良后果：速度波動產(chǎn)生的不良后果速度波動產(chǎn)生的不良后果：在運動副中引起附加動壓力，加劇磨損，使工作可在運動副中引起附加動壓力，加劇磨損，使工作可 靠性降低?？啃越档汀Ｒ饛椥哉駝?，消耗能量，使機械效率降低。引起彈性振動，消耗能量，使機械效率降低。影響機械的工藝過程，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響機械的工藝過程，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。載荷突然減小或增大時，發(fā)生飛車或停車事故。載荷突然減小或增大時，發(fā)生飛車或停車事故。為了減小這些不良影響，就必須對

5、速度波動范圍進行為了減小這些不良影響，就必須對速度波動范圍進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。二、速度波動調(diào)節(jié)的方法二、速度波動調(diào)節(jié)的方法1.1.對周期性速度波動，可在轉(zhuǎn)動軸上安裝一個質(zhì)量較對周期性速度波動，可在轉(zhuǎn)動軸上安裝一個質(zhì)量較 大的回轉(zhuǎn)體（俗稱飛輪）達到調(diào)速的目的。大的回轉(zhuǎn)體（俗稱飛輪）達到調(diào)速的目的。2.2.對非周期性速度波動，需采用專門的調(diào)速器才能調(diào)節(jié)。對非周期性速度波動，需采用專門的調(diào)速器才能調(diào)節(jié)。本章僅討論飛輪調(diào)速問題。本章僅討論飛輪調(diào)速問題。作者：潘存云教授Md 三、作用在機械上的驅(qū)動力和生產(chǎn)阻力三、作用在機械上的驅(qū)動力和生產(chǎn)阻力驅(qū)動力是由原動機提供的動力，根據(jù)其特性的不同，它們可以是不同運動參

6、數(shù)的函數(shù)：蒸汽機與內(nèi)然機發(fā)出的驅(qū)動力是活塞位置的函數(shù)：蒸汽機與內(nèi)然機發(fā)出的驅(qū)動力是活塞位置的函數(shù)：電動機提供的驅(qū)動力矩是轉(zhuǎn)子角速度電動機提供的驅(qū)動力矩是轉(zhuǎn)子角速度 的函數(shù)：的函數(shù)：機械特性曲線機械特性曲線原動機發(fā)出的驅(qū)原動機發(fā)出的驅(qū)動力（或力矩）與運動參數(shù)之間動力（或力矩）與運動參數(shù)之間的函數(shù)關系曲線。的函數(shù)關系曲線。當用解析法研究機械在外力作用下，驅(qū)動力必須以解析表達式給出。一般較復雜工程上常將特性曲線作近似處理，工程上常將特性曲線作近似處理，如用通過額定轉(zhuǎn)矩點如用通過額定轉(zhuǎn)矩點N N的直線的直線NCNC代代替曲線替曲線NCNCMd=M(s)Md=M( )BN交流異步電動機的機械特性曲線交流

7、異步電動機的機械特性曲線ACMd=Mn( 0 )/ ( 0 n)其中其中Mn額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 0 0 0 同步角速度同步角速度機器銘牌n n n 額定角速度額定角速度 工作轉(zhuǎn)速生產(chǎn)阻力取決于生產(chǎn)工藝過程的特點，有如下幾種情況：生產(chǎn)阻力取決于生產(chǎn)工藝過程的特點，有如下幾種情況：生產(chǎn)阻力為常數(shù)，如車床；生產(chǎn)阻力為常數(shù)，如車床；生產(chǎn)阻力為機構(gòu)位置的函數(shù)，如壓力機生產(chǎn)阻力為機構(gòu)位置的函數(shù)，如壓力機; ;生產(chǎn)阻力為執(zhí)行構(gòu)件速度的函數(shù)，如鼓風機、攪拌生產(chǎn)阻力為執(zhí)行構(gòu)件速度的函數(shù)，如鼓風機、攪拌 機等；機等；驅(qū)動力和生產(chǎn)阻力的確定，涉及到許多專門知識，已超出本課程的范圍。本課程所討論機械在外力作用下運動時，

8、假定外力本課程所討論機械在外力作用下運動時，假定外力為已知。為已知。生產(chǎn)阻力為時間的函數(shù)，如球磨機、揉面機等；生產(chǎn)阻力為時間的函數(shù)，如球磨機、揉面機等；作者：潘存云教授xy123s2OAB1 1一、機器運動方程的一般表達式一、機器運動方程的一般表達式動能定律：動能定律：機械系統(tǒng)在時間機械系統(tǒng)在時間t t內(nèi)的的動能增量內(nèi)的的動能增量E E應應等于作用于該系統(tǒng)所有各外力的元功等于作用于該系統(tǒng)所有各外力的元功W W。舉例：舉例：圖示曲柄滑塊機構(gòu)中，設圖示曲柄滑塊機構(gòu)中，設已知各構(gòu)件角速度、質(zhì)量、質(zhì)心已知各構(gòu)件角速度、質(zhì)量、質(zhì)心位置、質(zhì)心速度、轉(zhuǎn)動慣量位置、質(zhì)心速度、轉(zhuǎn)動慣量, ,驅(qū)驅(qū)動力矩動力矩M1

9、，阻力，阻力F F3 3。動能增量為：動能增量為：外力所作的功：外力所作的功：dW=NdtdE=d(J121 /272 機械的運動方程式機械的運動方程式寫成微分形式：寫成微分形式： dE=dWdE=dW瞬時功率為：瞬時功率為： N=M11+F3 v3coscos3= M11F3 v3 2Js222 /2m2v2s2 /2 m3v23 /2)M11v2F3v3 =(M11+F3 v3coscos3 ) dt 運動方程為：運動方程為： d(J121/2Jc222/2m2v2c2 /2m3v23 /2)推廣到一般，設有推廣到一般，設有n n個活動構(gòu)件，用個活動構(gòu)件，用Ei表示其動能。則有：表示其動能

10、。則有：設作用在構(gòu)件設作用在構(gòu)件i上的外力為上的外力為Fi，力矩，力矩Mi為，力為，力Fi 作用作用點的速度為點的速度為vi。則瞬時功率為：。則瞬時功率為：機器運動方程的一般表達式為：機器運動方程的一般表達式為：式中式中i為為Fi與與vi之間的夾角，之間的夾角，Mi與與i方向相同時取方向相同時取“”，相反時取，相反時取“”。 niiEE1niiNN1上述方程，必須首先求出n個構(gòu)件的動能與功率的總和，然后才能求解。此過程相當繁瑣，必須進行簡化處理。(M11F3 v3)dtniiciiiJvm122)2121(niniiiiiiMvF11cos )2121(122niiciiiJvmddtMvFn

11、iniiiiiicos11二、機械系統(tǒng)的等效動力學模型二、機械系統(tǒng)的等效動力學模型 d(J121/2Jc222/2m2v2c2 /2m3v23 /2)上例有結(jié)論：上例有結(jié)論：重寫為重寫為：左邊小括號內(nèi)的各項具有轉(zhuǎn)動慣量的量綱，左邊小括號內(nèi)的各項具有轉(zhuǎn)動慣量的量綱， d21/2 (J1Jc222 /21m2v2c2 /21m3v23 /21 ) 則有：則有： d(Je21 /2 )= Me1 dt令：令： Je=( J1Jc222 /21) (M11F3 v3)dt1 (M1 F3 v3 /1)dtM e= M 1F3 v3 /1 =Med右邊小括號內(nèi)的各項具有力矩的量綱。右邊小括號內(nèi)的各項具有

12、力矩的量綱。作者：潘存云教授稱圖稱圖(c)(c)為原系統(tǒng)的等效動力學模型，而把假想構(gòu)件為原系統(tǒng)的等效動力學模型，而把假想構(gòu)件1 1稱為等效構(gòu)件，稱為等效構(gòu)件，Je為等效轉(zhuǎn)動慣量，為等效轉(zhuǎn)動慣量，Me為等效力矩。為等效力矩。同理，可把運動方程重寫為同理，可把運動方程重寫為：左邊括號內(nèi)具有質(zhì)量的量綱左邊括號內(nèi)具有質(zhì)量的量綱dv23 /2 (J121 / v23Jc222 / v23m2v2c2 / v23m3 ) v3 (M11 / v3 F3) dt假想把原系統(tǒng)中的所有外力去掉，而只在構(gòu)件1上作用有Me，且構(gòu)件1的轉(zhuǎn)動慣量為Je，其余構(gòu)件無質(zhì)量，如圖(b)。則兩個系統(tǒng)具有的動能相等，外力所作的功

13、也相等，即兩者的動力學效果完全一樣。圖(b)還可以進一步簡化成圖(c)。(a)(b)Je令：令： me=( J121 / v23Jc222 / v23m2v2c2 / v23m3) F e= M 11 / v3F3 ，右邊括號內(nèi)具有力的量綱。，右邊括號內(nèi)具有力的量綱。xy123s2OAB1 12M11v2F3v3 OABMe1Me(c)JeOA1則有：則有： d(me v23 /2 )= Fe v3 dt Fe ds作者：潘存云教授(a)xy123s2OAB1 12M11v2F3v3 (b)OA同樣可知，圖同樣可知，圖(d)(d)與圖與圖(a)(a)的動力學效果等效。稱構(gòu)的動力學效果等效。稱構(gòu)

14、件件3 3為等效構(gòu)件，為等效質(zhì)量為等效構(gòu)件，為等效質(zhì)量me，F(xiàn)e為等效力。為等效力。 Fev3me等效替換的條件：等效替換的條件：2.2.等效構(gòu)件所具有的動能應等于原系統(tǒng)所有運動構(gòu)件等效構(gòu)件所具有的動能應等于原系統(tǒng)所有運動構(gòu)件的動能之和。的動能之和。1.1.等效力或力矩所作的功與原系統(tǒng)所有外力和外力等效力或力矩所作的功與原系統(tǒng)所有外力和外力矩所作的功相等矩所作的功相等: :NeNi EeEid(me v23 /2 )= Fe v3 dtFe ds Fev3me(d)可進一步簡化一般結(jié)論一般結(jié)論：取轉(zhuǎn)動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：取轉(zhuǎn)動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：eMN niniiiiiieMvFM11cos211

15、2)()(niniiciciieJvmJ221eJE 取移動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：取移動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：niiciniciievJvvmm1221)()(niiiiniiievMvvFF11)()(cos由兩者動能相等由兩者動能相等由兩者功率相等由兩者功率相等求得等效力矩：求得等效力矩：得等效轉(zhuǎn)動慣量：得等效轉(zhuǎn)動慣量：niniiiiiiniiMvFN111cosnininiiciciiiJvmE111222121由兩者功率相等由兩者功率相等由兩者動能相等由兩者動能相等求得等效力：求得等效力：得等效質(zhì)量：得等效質(zhì)量：vFNe221vmEeniniiiiiiniiMvFN111cosnininiic

16、iciiiJvmE111222121niiciniciievJvvmm1212)()(2112)()(niniiciciieJvmJ分析：分析：由于各構(gòu)件的質(zhì)量由于各構(gòu)件的質(zhì)量mi和轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)動慣量Jci是定值，是定值，等效質(zhì)量等效質(zhì)量me和等效轉(zhuǎn)動慣量和等效轉(zhuǎn)動慣量Je只與速度比的平方有只與速度比的平方有關關, ,而與真實運動規(guī)律無關，而速度比又隨機構(gòu)位置而與真實運動規(guī)律無關，而速度比又隨機構(gòu)位置變化，即：變化，即：me=me ()而而Fi , Mi可能與可能與、t t有關，因此，等效力有關，因此，等效力Fe和等和等效力矩效力矩Me也是這些參數(shù)的函數(shù)：也是這些參數(shù)的函數(shù)：也可將驅(qū)動力和阻力

17、分別進行等效處理，得出等效也可將驅(qū)動力和阻力分別進行等效處理，得出等效驅(qū)動力矩驅(qū)動力矩Med或等效驅(qū)動力或等效驅(qū)動力Fed和等效阻力矩和等效阻力矩Mer和等和等效阻力效阻力Fer，則有：，則有：Je=Je ()Fe=Fe(,t)Me= Med MerMe=Me(,t)Fe= Fed Fer特別強調(diào)：等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量只是一個假想的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量它并不是機器所有運動構(gòu)件的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量代數(shù)之和。作者：潘存云教授作者：潘存云教授一、產(chǎn)生周期性波動的原因一、產(chǎn)生周期性波動的原因作用在機械上的驅(qū)動力矩作用在機械上的驅(qū)動力矩Md ()和阻力矩和阻力矩Mr ()往往是往往是原動機轉(zhuǎn)角的周期性函數(shù)。原動

18、機轉(zhuǎn)角的周期性函數(shù)。分別繪出在一個運動循環(huán)內(nèi)的變化曲線。dMWadd)()(dMWarr)()()()(rdWWE動能增量：動能增量：MdMra bcde aadMMrd)()(在一個運動循環(huán)內(nèi)，驅(qū)動力矩在一個運動循環(huán)內(nèi)，驅(qū)動力矩和阻力矩所作的功分別為：和阻力矩所作的功分別為：分析以上積分所代表的的物理含義2221)()(21aaJJ根據(jù)能量守恒，外力所作功等于動能增量。MdaMra74 機械周期性速度波動及其調(diào)節(jié)機械周期性速度波動及其調(diào)節(jié)作者：潘存云教授MdMra bcde a力矩所作功及動能變化力矩所作功及動能變化: :MdMr盈功盈功“”b-cb-cMdMr盈功盈功“”d-ed-eM M

19、d dMMr r虧功虧功“”e-ae-a在一個循環(huán)內(nèi)：在一個循環(huán)內(nèi)：這說明經(jīng)過一個運動循環(huán)之后，這說明經(jīng)過一個運動循環(huán)之后，機械又回復到初始狀態(tài)機械又回復到初始狀態(tài), ,其運轉(zhuǎn)其運轉(zhuǎn)速度呈現(xiàn)周期性波動。速度呈現(xiàn)周期性波動。W Wd d=W=Wr r即：即：= 0動能的變化曲線E()、和速度曲線()分別如圖所示：E)(aaarddMME222121aaaaJJE=0aa區(qū)區(qū) 間間外力矩所作功外力矩所作功主軸的主軸的動能動能E作者：潘存云教授二、周期性速度波動的調(diào)節(jié)二、周期性速度波動的調(diào)節(jié)TmdT01平均角速度：平均角速度：T T額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速已知主軸角速度：已知主軸角速度：=(t)=(t)不容

20、易求得，工程上常采用算術(shù)平均值：不容易求得，工程上常采用算術(shù)平均值：m(max + +min)/2 )/2 對應的轉(zhuǎn)速：對應的轉(zhuǎn)速： n n 6060m /2 rpm /2 rpmmaxmin 表示了機器主軸速度波動范圍的大小，稱表示了機器主軸速度波動范圍的大小，稱為絕對不均勻度。但在差值相同的情況下，對平均速度為絕對不均勻度。但在差值相同的情況下，對平均速度的影響是不一樣的。的影響是不一樣的。對于周期性速度波動的機械，加裝飛輪可以對速度波動的范圍進行調(diào)節(jié)。下面介紹有關原理。maxmaxminmin如如: :maxmin， m11010，m2100100則：則：1 1(maxmin)/ )/

21、m1 =0.1 =0.12 2(maxmin)/ )/ m2 =0.01 =0.01定義：定義：(maxmin)/ )/ m 為機器運轉(zhuǎn)速度不為機器運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)，它表示了機器速度波動的程度。均勻系數(shù)，它表示了機器速度波動的程度。maxm(1+/2)(1+/2)可知，當可知，當m一定時，一定時，愈小，則差值愈小，則差值maxmin也愈小，說明機器的運轉(zhuǎn)愈平穩(wěn)。也愈小，說明機器的運轉(zhuǎn)愈平穩(wěn)。minm(1-/2)(1-/2)2 2max2 2min 222 2m 由由m(max + +min)/2)/2 以及上式可得：以及上式可得： 對于不同的機器，因工作性質(zhì)不同而取不同的值對于不同的機器，因

22、工作性質(zhì)不同而取不同的值。設計時要求：設計時要求：造紙織布造紙織布 1/401/401/501/50紡紗機紡紗機 1/601/601/1001/100發(fā)電機發(fā)電機 1/1001/1001/3001/300機械名稱機械名稱 機械名稱機械名稱 機械名稱機械名稱 碎石機碎石機 1/51/51/201/20 汽車拖拉機汽車拖拉機 1/201/201/601/60沖床、剪床沖床、剪床 1/71/71/101/10切削機床切削機床 1/301/301/401/40軋壓機軋壓機 1/101/101/201/20水泵、風機水泵、風機 1/301/301/501/50機械運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)機械運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)

23、的取值范圍的取值范圍驅(qū)動發(fā)電機的活塞式內(nèi)燃機，主軸速度波動范圍太大，勢必影響輸出電壓的穩(wěn)定性，故這類機械的應取小些；反之，如沖床、破碎機等機械，速度波動大也不影響其工作性能，故可取大些三、飛輪的簡易設計三、飛輪的簡易設計飛輪設計的基本問題：飛輪設計的基本問題：已知作用在主軸上的驅(qū)動力矩和已知作用在主軸上的驅(qū)動力矩和阻力矩的變化規(guī)律，在阻力矩的變化規(guī)律，在的范圍內(nèi)，確定安裝在主軸的范圍內(nèi)，確定安裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量 J JF F 。作者：潘存云教授MdMra bcde aE1 1、飛輪的調(diào)速原理、飛輪的調(diào)速原理在位置在位置b b處，動能和角速度為：處，動能和角速度為： E

24、 Eminmin 、minmin在主軸上加裝飛輪之后，總的轉(zhuǎn)動慣量為：在主軸上加裝飛輪之后，總的轉(zhuǎn)動慣量為：加裝飛輪的目的就是為了增加機器的轉(zhuǎn)動慣量進而起到調(diào)節(jié)速度波動的目的。為什么加裝飛輪之后就能減小速度的波動呢？機器總的動能為：機器總的動能為： E=JE=J2 2/2/2而在位置而在位置c c處為：處為： E Emaxmax 、 maxmax在在b-cb-c區(qū)間處動能增量達到最大值：區(qū)間處動能增量達到最大值： E EmaxE Emaxmax - E - EminminJ(J(2 2maxmax-2 2minmin )/2 )/2 ( (J Je e+J+JF F )2 2m m 得：得：

25、J Je e+J+JF F= = W Wmaxmax / /2 2m m 稱稱 W Wmaxmax為最大盈虧功為最大盈虧功 maxmax E Emaxmaxminmin E EminminJ=JJ=Je e+J+JF F此時盈虧功也將達到最大值：此時盈虧功也將達到最大值： W WmaxmaxE Emaxmax或或 = = W Wmaxmax /( /(J Je e+J+JF F )2 2m m= = W Wmaxmax /( /(J Je e+J+JF F )2 2m m= = W Wmaxmax / /J J2 2m m飛輪調(diào)速原理：飛輪調(diào)速原理：對于一臺具體的機械而言，對于一臺具體的機械而

26、言，W Wmax、m、J Je e 都是定值，都是定值，當當J JF F運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。飛輪調(diào)速的實質(zhì)：飛輪調(diào)速的實質(zhì)：起能量儲存器的作用。轉(zhuǎn)速增高時，起能量儲存器的作用。轉(zhuǎn)速增高時，將多于能量轉(zhuǎn)化為飛輪的動能儲存起來，限制增速的幅將多于能量轉(zhuǎn)化為飛輪的動能儲存起來，限制增速的幅度；轉(zhuǎn)速降低時，將能量釋放出來，阻止速度降低。度；轉(zhuǎn)速降低時，將能量釋放出來，阻止速度降低。鍛壓機械：鍛壓機械：在一個運動循環(huán)內(nèi)，工作時間短，但載荷在一個運動循環(huán)內(nèi)，工作時間短，但載荷峰值大，利用飛輪在非工作時間內(nèi)儲存的能量來克服峰值大，利用飛輪在非工作時間內(nèi)儲存的能量來克服尖峰載荷，選用小功率原動機以降低成本。尖

27、峰載荷，選用小功率原動機以降低成本。應用：應用：玩具小車、鍛壓機械、縫紉機玩具小車、鍛壓機械、縫紉機 縫紉機縫紉機等機械利用飛輪順利越過死點位置。等機械利用飛輪順利越過死點位置。 玩具小車玩具小車利用飛輪提供前進的動力；利用飛輪提供前進的動力； 作者：潘存云教授2 2、飛輪轉(zhuǎn)動慣量、飛輪轉(zhuǎn)動慣量J JF F的近似計算：的近似計算： 所設計飛輪的所設計飛輪的J JF F應滿足：應滿足： ，即：，即：一般情況下，一般情況下，J Je e J m m 則：則： J J J JE = JE = J2 2m m/2 = /2 = JJ2 2m m/2/2作者：潘存云教授MdMrEa bcde a三、三、W Wmax的確定方法的確定方法在交點位置的動能增量在交點位置的動能增量E E正好是正好是從起始點從起始點a到該交點區(qū)間內(nèi)各代表到該交點區(qū)間內(nèi)各代表盈虧功的陰影面積代數(shù)和。盈虧功的陰影面積代數(shù)和。W WmaxE EmaxE Emin E EmaxE Emaxmax、E Eminmin出現(xiàn)的位置：出現(xiàn)的位置：在曲線在曲線M Md d與與 M Mr r的交點處。的交點處。E(E() )曲線上從一個極值點躍變到曲線上從一個極值點躍變到另一個極值點的高度，正好等于另一個極值點的高度，正好等于兩點之間的陰影面積兩點之間的陰影面積(盈虧功)。作圖法求作圖法求W Wmax：