1、第七章 机械运动速度波动的调节,第一节 机械运转速度波动调节的目的和方法,第二节 飞轮设计的近似方法,第三节 飞轮主要尺寸的确定,机械设计基础,第一节 机械运转速度波动调节,一、机械运转速度波动的产生,第7章 机械运转速度波动的调节,二、周期性速度波动,三、非周期性速度波动,第7章 机械运转速度波动的调节,一、机械运转速度波动的产生,1.盈功：当输入功大于输出功时多余的功称为盈功。盈功动能促使动能增加 2.亏功：当输入功小于输出功时两者之差称为亏功。亏功补偿导致动能减少 3.速度波动的产生：机械动能的增减形成机械速度的波动。 4.速度波动的危害： 1）在运动副中产生附加的作用力，降低机械效率和
2、工作可靠性； 2）引起机械振动，影响零件的强度和寿命； 3）降低机械的精度和工艺性能。,第7章 机械运转速度波动的调节,二、周期性速度波动：,1.定义：机械有规律的、周期性的速度变化称为周期性速度波动。,2.特点：在一个运转周期内，驱动力所作的功等于阻力所作的功。但在某段时间内，输入功不等于输出功。,3.调节方法：常在机械中安装飞轮来调节速度波动。当速度升高时，飞轮的惯性阻止其速度增加，飞轮储存能量，限制了速度的升高。当速度降低时，飞轮的惯性阻止其速度减少，飞轮释放能量，限制了速度的降低，从而实现了速度波动调节的目的。,第7章 机械运转速度波动的调节,三、非周期性速度波动：,1.定义：机械产生
3、随机的、不规则的，没有一定周期的速度波动称为非周期性速度波动。,2.调节方法：-调速器,常用的调速器有机械式调速器 和电子式调速器。,机械式离心调速器的 工作原理如右图所示。,第二节 飞轮设计的近似方法,第7章 机械运转速度波动的调节,一、机械运转的平均速度和不均匀系数,二、飞轮设计的基本原理,三、最大盈亏功的确定,第7章 机械运转速度波动的调节,一、机械运转的平均速度和不均匀系数：,1.平均角速度：,实际的：,算术的：,名义转速，常用的。,2.绝对不均匀度：机器主轴的最大角速度与最小角速度之差，称为机器运转的绝对不均匀度。其值表示 机器主轴速度波动的幅度大小。,只能部分反映，不能完全反映机器
4、的不均匀程度。,第7章 机械运转速度波动的调节,一、机械运转的平均速度和不均匀系数：,3.速度不均匀系数：,从上两式可导出以下三式：,m一定时，愈小，则差值maxmin也愈小，机器的运转愈平稳。 机器的运转不均匀系数的大小反映机器运转过程中的速度波动大小，是飞轮设计的重要指标。,第7章 机械运转速度波动的调节,二、飞轮设计的基本原理：,第7章 机械运转速度波动的调节,三、最大盈亏功的确定：,第三节 飞轮主要尺寸的确定,第7章 机械运转速度波动的调节,工程中常把飞轮作成圆盘状或腹板状。 1.D500mm时常采用腹板式。这种飞轮由轮缘、轮毂、轮幅三部分组成，因与轮缘比较，轮幅及轮毂的转动惯量较小，故常略去不计。设m为集中在轮缘的质量，d为轮缘的平均直径，则,飞轮质量：,其中：,从机械工程手册中查取到b/h的比值 后，可计算出飞轮宽度b和轮缘厚度h。,第三节 飞轮主要尺寸的确定,第7章 机械运转速度波动的调节,2.实心圆盘飞轮：,选定飞轮的直径d之后便可求出飞轮的质量m。而,选定飞轮的材料之后，可得飞轮的宽度b。,当v30m/s时选用钢=78000N/ m3 ； 当v30m/s时选用铸铁=72000N/m3 。,作业：7-2、7-3,
