10-02 機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型

機(jī)械原理TheoryofMachines&Mechanisms第10章機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)——等效動(dòng)力學(xué)模型北航機(jī)械原理課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立等效動(dòng)力學(xué)模型的理論基礎(chǔ)1

等效動(dòng)力學(xué)模型的建立2目錄等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則3小結(jié)4依據(jù)質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理，可寫出機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為：

dW—作用于機(jī)械上的驅(qū)動(dòng)力和工作阻力所作元功之代數(shù)和；dE—機(jī)械中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件動(dòng)能和的微分。式中：建立等效動(dòng)力學(xué)模型的理論基礎(chǔ)建立等效動(dòng)力學(xué)模型的理論基礎(chǔ)1

等效動(dòng)力學(xué)模型的建立2目錄等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則3小結(jié)4以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)形式的活塞式壓氣機(jī)為例，建立機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型。已知：作用在原動(dòng)件1上的驅(qū)動(dòng)力矩M1，作用在滑塊3（活塞）上的工作阻力P3；構(gòu)件2和3的質(zhì)量m2，m3，構(gòu)件1繞轉(zhuǎn)軸A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1，

構(gòu)件2繞其質(zhì)心S2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js2。等效動(dòng)力學(xué)模型的建立求：機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型。P3方程中未知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為：

1、

2、vS2、v3，等效動(dòng)力學(xué)模型的建立依據(jù)dW=dE，可得到該曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（機(jī)械系統(tǒng)）的運(yùn)動(dòng)方程為：無(wú)法直接通過(guò)積分方程直接全部求出。M1——驅(qū)動(dòng)力矩；P3——工作阻力；m2，m3

——構(gòu)件2和3的質(zhì)量；J1——構(gòu)件1繞轉(zhuǎn)軸A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，Js2——構(gòu)件2繞質(zhì)心S2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。P3

輸出功輸入功構(gòu)件1的動(dòng)能構(gòu)件2的動(dòng)能構(gòu)件3的動(dòng)能得：等效動(dòng)力學(xué)模型的建立等效動(dòng)力學(xué)模型

1

2、vS2、v3速度分析P3等效構(gòu)件(轉(zhuǎn)化件)等效動(dòng)力學(xué)模型的建立等效力矩等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)化法P3等效構(gòu)件建立等效動(dòng)力學(xué)模型的理論基礎(chǔ)1

等效動(dòng)力學(xué)模型的建立2目錄等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則3小結(jié)4等效原則：轉(zhuǎn)化前后系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)效果保持不變。等動(dòng)能：轉(zhuǎn)化構(gòu)件的瞬時(shí)動(dòng)能，與原機(jī)械系統(tǒng)的總動(dòng)能相等等功率：轉(zhuǎn)化構(gòu)件瞬時(shí)功率，與原機(jī)械系統(tǒng)瞬時(shí)功率之和相等等效動(dòng)力學(xué)模型或等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則建立等效動(dòng)力學(xué)模型的理論基礎(chǔ)1

等效動(dòng)力學(xué)模型的建立2目錄等效動(dòng)力學(xué)模型的等效原則3小結(jié)4等效構(gòu)件小結(jié)轉(zhuǎn)化法等效原則等動(dòng)能：轉(zhuǎn)化構(gòu)件的瞬時(shí)動(dòng)能，與原機(jī)械系統(tǒng)的總動(dòng)能相等等功率：轉(zhuǎn)化構(gòu)件瞬時(shí)功率，與原機(jī)械系統(tǒng)瞬時(shí)功率之和