机械手册我都查了,怎么没找啊,哪本啊?还有我找了份资料也不怎么看的懂,不知道谁# [: M# [8 w1 \
# c3 x) y, ^. t能帮我解释一下& C7 A7 p! S1 j: C) ?1 h, N9 q! c
招聘(广告)飞轮设计的基本原理
; }' q& q( z: a/ ~% \, i- j4 T% u' d6 D8 y, |6 X, ]
●飞轮设计的关键:
- d9 T" W! H2 E6 ?6 y& _; u3 ]( V# A
7 Y' I% p- N' w! z 根据机械的平均角速度和允许的速度波动系数[δ]来确定飞轮的转动惯量。下面我们以等效力矩为机构位置函数时的情况为例,介绍飞轮设计的基本原理和方法。
x; S V# O9 I# o; W
* L g2 I- Z! ^$ F9 [ ◆基本原理- Y4 `3 i1 o P
2 d% j" Y+ ]0 J- p7 Q9 F' j) q( l" C5 L" {- H+ D- I9 o' D8 O
. w: j9 G: {0 k3 K* y5 m 由图(b)可以看出,该机械系统在b点处具有最小的动能增量ΔEmin,它对应于最大的亏功ΔWmin,其值等于图(a)中的阴影面积(-f1);而在c点,机械具有最大的动能增量ΔEmax,它对应于最大的盈功ΔWmax,其值等于图(a)中的阴影面积f2与阴影面积-f1之和。两者之差称为最大盈亏功,用[W]表示。对于该图所示的系统
! {0 `0 w2 |) b. D2 y
; g4 i3 K) @% c O I, k% T' H [W]=ΔWmax-ΔWmin=∫jcjb(Md-Mr)dj (10.22)
( w8 x1 K0 p. K" K" }( o
) O& z" J( ]3 t$ L" w 如果忽略等效转动惯量中的变量部分,即假设机械系统的等效转动惯量J为常数,则当时j=jb时,w=wmin;当j=jc时,w=wmax。若设为调节机械系统的周期性速度波动,安装的飞轮的等效转动惯量为JF,则根据动能定理可得
( I( J3 [2 @" I$ C9 j% k3 h
9 Q; g$ ^, h: k# T% d5 R6 ]1 g, C
! o* z- ~+ I8 U9 R6 d$ V) D g2 ^5 H3 S
由此可得:机械系统在安装飞轮后其速度波动系数的表达式 为
* x3 I" h# m+ T: o. L+ Y5 H
1 \* S L) R( [: |. ^; ~
' ~% Z/ Z6 G9 }2 b5 I& C
; c' p) ^ t; n! D. f. s5 B+ j+ } 在设计机械时,为了保证安装飞轮后机械速度波动的程度在工作许可的范围内,应满足d≤[d] ,即
% ~1 w- j* Q* f. o* e. ]) D# i+ K, O. B5 h7 }9 P/ T6 r! k9 f4 m
# ?6 Q' @9 @) W8 `/ G3 Q0 L( y* K# t
* ~2 Z/ P' k8 m. C! @$ m5 M3 s由此可得应安装的飞轮的等效转动惯量为 . ~* ^. H1 ?, x. n+ f" j5 J
; }- r! a# W9 P: s, Z
1 C* a& n0 c7 V @+ E
4 W. Z( S4 P. G9 h+ [9 {
式中 J 为系统中除飞轮以外其它运动构件的等效转动惯量。若 J<<JF ,则 J 通常可忽略不计,上式可近似写为
) }; k- z7 \ S& L5 T- S- `
/ n* b2 ~7 M$ w, x
' l* c% j/ B# \& h% e2 y7 Y) L5 W8 ^' p, P$ a
若将上式中的平均角速度用平均转速 n (r/min) 取代,则有 $ l, R3 e5 j( i& F
7 [) J3 J$ b2 ^( O$ @- } (10.26) ' ~+ @6 l7 Z# V6 W! O6 q
! _- H+ E |5 y. [6 O
/ ?, }- ~" r+ r9 ]" u! G1 v; Z. J2 J- P! B, T
显然,忽略 J 后算出的飞轮转动惯量将比实际需要的大,从满足运转平稳性的要求来看是趋于安全的。
; S- T$ Z4 R& L
9 \8 Y( y+ {! L8 o0 x' L; A分析式( 10.26 )可知,当 [W] 与 n 一定时,若加大飞轮转动惯量 JF ,则机械的速度波动系数将下降,起到减小机械速度波动的作用,达到调速的目的。但是,如果 [ δ ] 值取得很小,飞轮转动惯量就会很大,而且 JF 是一个有限值,不可能使 [ δ ]=0 。因此,不能过分追求机械运转速度的均匀性,否则将会使飞轮过于笨重。 ) q1 f; i/ R- W2 ]2 N5 @$ \7 g9 Q
# ]$ t) w* ~6 I5 P6 P9 o! z0 y( }: m另外,当[ W ]与[δ]一定时,与n的平方值成反比,所以为减小飞轮转动惯量,最好将飞轮安装在机械的高速轴上。 |