页数：20页文件大小：697.5 KB来源： 机械原理及设计ppt课件
本课件讲述机械动力学：给出运转三阶段的速度与能量特征及速度不均匀系数，按动能不变与功率不变原则建立等效动力学模型与运动方程，并说明调速器与飞轮调节速度波动的原理与设计方法。
本页为第11章「机械动力学」封面，标示本章主题与篇章起始。
11.1.1 机械的运转过程：机械系统运转包括启动、稳定运行与停车三个阶段。
机械系统运转三个阶段的对比如下。
| 阶段 | 速度特征 | 能量特征 |
|---|---|---|
| 启动 | 原动件的速度从零逐渐上升到开始稳定 | Wd - Wc = E2 - E1 > 0 |
| 稳定运行 | 原动件速度保持常数或在正常工作速度平均值上下作周期性速度波动 | Wd - Wc = E2 - E1 = 0 |
| 停车 | 原动件速度从正常工作速度值下降到零 | Wd - Wc = E2 - E1 < 0 |
11.1.2 速度不均匀系数：1、平均角速度——以平均角速度表征机械稳定运转时的速度水平；2、速度不均匀系数 δ——用以衡量速度波动的程度，设计时必须保证 δ 不超过许用值。
11.1.3 机械的等效动力学模型：本节先给出机械系统运动方程的一般表达式。
按动能不变原则求等效质量与等效转动惯量：等效构件所具有的动能等于机械系统中各构件动能之和。
按功率和不变原则求等效力与等效力矩：等效构件上等效力（矩）的功率等于机械系统中各外力（矩）功率之和。
机械系统等效动力学模型的能量形式方程式：以动能与功的关系表达等效构件的运动。
机械系统等效动力学模型的力矩形式方程式：以等效力矩与等效转动惯量表达等效构件的运动。
11.1.4 在已知力作用下机械的真实运动：1、等效构件角速度的确定——由运动方程解出等效构件在任意位置的角速度。
2、等效构件角加速度的确定——由角速度对时间求导得出；3、机械运动时间的确定——由角速度对转角积分得出。
11.1.5 机械速度波动的调节：一、非周期性速度波动及其调节——本页给出离心式调速器工作原理图，通过调节输入能量使机械重新稳定运行。
二、周期性速度波动的调节：本页分析周期性速度波动产生的原因，即等效驱动力矩与等效阻力矩在一个运动周期内作周期性变化。
周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。所谓飞轮，就是一个具有较大转动惯量的盘状零件：机械出现盈功时，飞轮以动能的形式存储能量；机械出现亏功时，飞轮释放其存储的能量。飞轮在系统中的作用相当于一个容量较大的储能器。
最大盈亏功：设 Je 为常数，则可确定最大盈亏功与速度波动的关系。设飞轮的转动惯量为 JF，则安装飞轮后系统的速度波动系数为相应表达式；为使速度波动系数不超过许用值，必须使飞轮具有足够的转动惯量。
三、飞轮尺寸的确定：常用轮辐式飞轮结构，其转动惯量按结构尺寸计算确定。
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