机械设计基础 第5章 机械的调速和平衡1n

`201248学时

教师: 曾 钢

绪论 第一章 平面机构的自由度和 速度分析 第二章 平面连杆机构 第三章 凸轮机构 第四章 间隙运动机构 第五章 机械的调速和平衡 第六章 机械零件设计和计算 概论 第七章 连接 第八章 带传动和链传动 第九章 齿轮传动 第十章 蜗杆传动 第十一章 轮系、减速器和 无级变速传动 第十二章 轴 第十三章 轴承 第十四章 联轴器、离合器和 制动器 第十五章 弹簧 第十六章 电力电气设备零件 第十七章 现代机械设计方法简介

机电与信息工程学院机电工程系

了解了运动机构的特点， 就解决了机器设计的所有问题吗？

第五章

机械的调速和平衡

5-1 机械速度波动的调节 (p.49)

5-2 机械的平衡(p.53)

第五章

机械的调速和平衡

5-1 机械速度波动的调节(一) 调节机器速度波动的目的和方法 (二) 周期性速度波动的调节

5-1 机械速度波动的调节(一) 调节机器速度波动的目的和方法

作用在机械上的力工作阻力

驱动力

5-1 机械速度波动的调节(一) 调节机器速度波动的目的和方法

机器速度波动原因 —— 盈亏功的概念如果驱动力在一段时间内所做的功等于阻力所做的功， 则机械保持匀速运动。 在每一瞬时，驱动力所做的功并不总等于阻力所做的功 时，因此驱动力所做的功相对于需求，就会出现多余或不足， 统称盈亏功。(多余：盈功；不足：亏功) 盈功将促使机械动能增加； 亏功将导致机械动能减少。 其主轴的角速度将随之变化，从而产生机器转速的波动。

5-1 机械速度波动的调节(一) 调节机器速度波动的目的和方法

机器速度波动的影响主轴的角速度随之变化，从而产生机器转速的波动。

机器转速的波动，会带来不良影响，如在运动副中产生 附加的动压力，引起机械振动，降低机器效率。因此，需要研究对机械的速度进行调节的方法，使其速

度波动限制在容许范围之内。

5-1 机械速度波动的调节(一) 调节机器速度波动的目的和方法

机械速度波动分类周期性的速度波动 非周期性的速度波动

(一) 调节机器速度波动的目的和方法周期性的速度波动 机器的有规律的、连续的速度波动，称为 机械的动能增减呈周期性变化时，其主轴的速度波动也 是周期性的。 周期性的速度波动。可用飞轮调节！ 主轴的位置、速度和加速度从某一数值变回到初始值的 变化过程，称为运动循环。其所需时间称为运动周期T。

(一) 调节机器速度波动的目的和方法非周期性的速度波动 机械的驱动力或阻力突然发生不规则的较大变化时，它 所引起的机器速度波动也没有一定的循环周期，并且常常

是 间歇的。这种速度波动称为非周期性的速度波动。 这时，机器主轴的角速度必然也相应发生较大变化，而 且可能连续向一个方向变化。 结果：机器或因速度过高而损坏，或因速度急降而被迫 停车。 上述原因引起的速度波动不能够依靠飞轮来调节，必须 用特殊的机构来调节机器的外力(驱动力),使驱动力所做 的功与阻力所做的功相适应，实现稳定运转。这种机构称为 调节器。

飞轮

5-1 机械速度波动的调节(一)调节机器速度波动的目的和方法

调节机器周期性速度波动的方法 在机械的活动构件上适当地增加质量，通常是在机械的转 动构件上加装一个转动惯量较大的圆盘，这个圆盘称为飞轮。 w T T 加装飞轮后，当驱动力 所做的功超过克服阻力所需 的功时，能将这些多余的能 量贮藏起来(其动能加大， 速度略增);相反，当阻力 的功超过驱动力所做的功时， 又将这些能量释放出来，因 此，可使机器速度的波动变 小。wmin wm

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