最新机械原理 第2版 教学课件 作者 黄茂林 主编 秦伟副 主编 第七章PPT课件.ppt

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1、机械原理第2版教学课件作者黄茂林主编秦伟副主编第七章第七章　机械动力学第一节　概述第二节　机械中的摩擦与效率第三节　机构的动态静力分析第四节　机械的平衡第五节　机械的运转及动力学模型第六节　机械系统速度波动及其调节本章研究在外力作用下机械运动速度的调节机构原动件的运动规律往往是随时间而变化的(t)第一节概述tTTm0启动稳定运转停车tTTm0启动稳定运转停车起动与制动频繁的机械大都在过渡阶段运行一般可忽略不计作用在机械上的力生产阻力驱动力重力惯性力运动副中的摩擦力取决于机械的工艺特点一般可忽略不计Md=f(s)（蒸汽机，内燃机）Md=f()

2、(电动机）二、作用在机械上的力oM电动机特性曲线直流并激电动机电动机发出的驱动力矩与其运动参数间的函数关系曲线转速、角速度oMoM直流并激电动机直流串激电动机电动机特性曲线oMoMoM直流并激电动机交流异步电动机直流串激电动机电动机特性曲线oMCANBMN0N交流异步电动机特性曲线AB段——非稳定运转段r,使机器在某一速度下稳定运转r,易发生停车BC段——稳定运转段oMCANBMN0N交流异步电动机特性曲线MLL同步角速度0额定角速度N极限角速度L额定力矩MN极限力矩MLoMCANBMN0N交流

3、异步电动机特性曲线机器在N附近运转，特性曲线可用直线NC代替MdoMCANBMN0NMdMd/（0-）=MN/（0-N）Md=MN（0-）/（0-N）oMC(0,0)AN(N,MN)B(L,ML)oMC(0,0)AN(N,MN)B(L,ML)机器在整个稳定段运转，用通过B、N、C三点的二次曲线(,Md)Md=a+b+c2OMC(0,0)AN(N,MN)B(L,ML)MdMd=a+b+c2用边界条件B(L,ML),N(N,MN),C(0,0),代入上式，可求到式中常数a、b、coMC(

4、0,0)AN(N,MN)B(L,ML)MdMd=a+b+c2电机产品目录中可查出：N、MN、0,B点的L、ML可由下式求到过载系数oMC(0,0)AN(N,MN)B(L,ML)(,Md)Md=a+b+c21）平面摩擦1移动副中的摩擦滑块与平面构成的移动副，滑块在自重和驱动力的作用下向右移动。效率是衡量机械性能的重要指标研究机械中摩擦的主要目的在于寻找提高机械效率的途径第二节　机械中的摩擦与效率2）斜面摩擦沿斜面等速上升沿斜面等速下滑3）槽面摩擦当量摩擦系数：当量摩擦角：2螺旋副中的摩擦1).矩形螺纹螺旋副中的摩擦2).三角形螺

5、纹螺旋副中的摩擦拧紧力矩：防松力矩：3转动副中的摩擦1).径向轴颈的摩擦2).止推轴颈的摩擦2机械效率与自锁1)机械效率的表达形式作用在机械上的力：驱动力生产阻力有害阻力通常把驱动力所做的功称为驱动功（输入功）Wd克服生产阻力所做的功称为输出功Wr克服有害阻力所做之功称为损耗功Wf机械稳定运转时:机械效率:1.效率以功或功率的形式表达机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比，也等于理想驱动力矩和实际驱动力矩之比。2.效率以力或力矩的形式表达1)克服同样生产的阻力Q以力的形式表达以力矩的形式表达2.效率以力或力矩的形式表达机械效率等于实际机械克服的生产阻力Q与

6、理想机械所能克服的生产阻力Q0之比，也等于机械所能克服的实际生产阻力矩与理想生产阻力矩之比。1)克服同样生产的阻力Q以力的形式表达以力矩的形式表达2)同样驱动力F2)机械系统的机械效率1.串联结论：串联系统的总效率等于各机器的效率的连乘积。串联的级数越多，机械系统的效率越低。系统的总效率：结论：并联系统的总效率不仅与各组成机器的效率有关,而且与各机器所传递的功率也有关。2.并联系统的总效率：3.混联由串联和并联组成的混联式机械系统。其总效率的求法按其具体组合方式而定。设串联部分效率为并联部分效率为系统的总效率：3)机械的自锁机械的自锁：在实际机械中，由于摩

7、擦的存在以及驱动力作用方向的问题，有时会出现无论驱动力如何增大，机械都无法运转的现象。此时无论F多大，均无法使滑块运动，出现自锁现象。此时驱动力作用在摩擦角内。驱动力有效分力：阻力为摩擦力：当      时有1)移动副由于驱动力矩总小于它产生的摩擦阻力矩，故无论Q如何增大，也不能使轴转动，即出现自锁现象。作用在轴颈上的载荷为Q，当2)转动副即Q作用在摩擦圆之内。此时（，）1.机械是否发生自锁，与驱动力作用线的位置和方向有关。1）在移动副中，若驱动力作用在摩擦角之外，则不会发生自锁；2）在转动副中，若驱动力作用在摩擦圆之外，则不会发生自锁。总结2.若一个

8、机械的某个环节发生自锁,则该机械必发生自锁。自锁时,驱动力不超过它