当前课程知识点:机械原理 >  第八章 机械的运转及其速度波动的调节 >  8.2 机械的运动方程式 >  8.2.3等效质量和等效转动惯量

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8.2.3等效质量和等效转动惯量在线视频

8.2.3等效质量和等效转动惯量

下一节:8.2.4等效质量和等效转动惯量的例题

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8.2.3等效质量和等效转动惯量课程教案、知识点、字幕

今天我们讲一下

等效质量和等效转动惯量

通过力和力矩的等效处理

我们使得机械系统等效的动力学模型

已经在功这一方面与原有系统等效了

但是如果要求我们的模型和原来的系统

在动力学效果上要完全等效

我们还必须要使得它

在动能上面也要等效

决定动能的基本的物理量是构件的质量

还有转动惯量

因此我们还必须作质量和

转动惯量的等效处理

也就是要计算等效质量和等效转动惯量

在各种类型的平面机构里面

构件的运动形式

我们可以归纳为三种

根据理论力学的知识

它们的动能的表达式分别为

直移构件动能

应该是1/2的m乘上速度的平方

定轴转动的构件

它的动能应该是等于1/2J

也就是转动惯量乘上角速度的平方

平面一般运动的构件

它的动能应该是由两组成分组成的

一个部分是转动成分的

一部分是移动成分的

那么要注意在求解的过程里面

平面运动的构件的动能的转动惯量

和定轴转动构件的转动惯量

它们是不一样的

要注意它们之间的一个换算

如果机械系统中有N个

做直线移动的构件

M个绕定轴转动的构件

和L个做平面一般运动的构件

那么整个系统的总的动能

就是我们现在看到的这样一个表达式

如果我们选取移动构件作为等效构件

那根据动能等效的原则

等效构件的动能就应该是

等于实际机械系统的总动能

那我们假设等效构件的质量

我们用Me来表示

那么它所具有的动能就应该是

1/2的m乘上速度的平方

根据动能等效的原则 那么Ee

那就应该是等于整个系统的总的动能

我们把这两个式子整理一下

最后就可以得到等效质量的表达式子了

如果我们选取的是

定轴转动构件作为等效构件

那么同样的我们也可以得到等效转动惯量

也就是Je的表达式

那不管是等效质量 还是等效转动惯量

我们从它的表达式里面同样

也可以得到如下三个结论

第一个 等效转动惯量

不仅和机械系统中各个活动构件的质量

和转动惯量有关

而且还和各个活动构件和

等效构件之间的速比有关

第二个 如果是机械的传动系统

它是由定传动比的机构所组成的

那么等效转动惯量 它就为常数

第三个和前面的结论基本一致

就是等效转动惯量 它只与速比有关

而和真实的速度是无关的

所以说我们可以在原动件的

真实的运动规律不知道的情况下面

也可以通过随意的假设原动件速度

来求出机械里面构件之间的速比的关系

这样我们就可以求出等效转动惯量了

那针对我们前面所谈到的单自由度的

这样一个曲柄滑块机构

我们就可以得到在功和动能方面

与实际机械系统全面等效的

只有一个活动构件

与固定机架组成的机构

等效动力学模型

如果是我们取构件1为等效构件

那这个时候曲柄滑块机构的

等效动力学模型

它就是具有等效转动惯量

Je还有等效力矩Me的这样一个等效系统

如果是我们取移动的构件作为等效构件

也就是我们的滑块为等效构件

那这个时候曲柄滑块机构的

等效动力学模型

就是具有等效质量和等效力的

这样一个等效的移动构件

好了

今天我们的课就上到这

机械原理课程列表:

第一章 绪论

-1.1 概述

--1.1 概述

-1.2 课程研究的对象及内容

--1.2课程研究的对象及内容

-1.3 学习的目的和意义

--1.3学习的目的和意义

-1.4 课程学习的方法和要点

--1.4课程学习的方法和要点

-第一章 绪论--1.4 课程学习的方法和要点

第二章 平面机构的结构分析

-2.1机构结构分析

--2.1 机构结构分析

-2.2 机构的组成和分类

--2.2.1 机构的组成

--2.2.2 机构的分类

--2.2.3 运动链

-2.3机构运动简图

--2.3.1 机构运动简图

--2.3.2机构运动简图绘制

--2.3.3 机构运动简图示例

-2.4机构自由度的计算

--2.4.1机构的自由度

--2.4.2机构的自由度计算(上)

--2.4.3机构的自由度计算(下)

-2.5计算平面机构自由度时应注意事项

--2.5.1 计算平面机构自由度时应注意事项

--2.5.2局部自由度

--2.5.3虚约束

-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析

--2.6.1 平面机构的组成原理

--2.6.2 平面机构的结构分类

--2.6.3 平面机构结构分析

-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析--作业

第三章 平面机构的运动分析

-3.1机构运动分析的目的和方法

--3.1 机构运动分析的目的和方法

-3.2用瞬心法作机构的运动分析

--3.2.1速度瞬心

--3.2.2速度瞬心位置的确定

--3.2.3用瞬心法做机构的速度分析

-3.3用图解法作机构的运动分析

--3.3.1矢量方程图解法的基本原理

--3.3.2图解矢量方程的一般方法

--3.3.3图解矢量方程解法的基础(上)

--3.3.4图解矢量方程解法的基础(下)

--3.3.5不同构件重合点间运动合成(上)

--3.3.6不同构件重合点间运动合成(下)

--3.3.7矢量方程图解法分析示例(上)

--3.3.8矢量方程图解法分析示例(下)

-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用

--3.4.1两种方法的特点

--3.4.2两种方法结合的优势

--3.4.3两种方法的综合运用

-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用--作业

第四章 连杆机构及其设计

-4.1 平面连杆机构的特点及应用

--4.1 平面连杆机构的特点及应用

-4.2 平面四杆机构的类型和应用

--4.2.1平面四杆机构相关基本概念定义

--4.2.2平面四杆机构的基本类型

--4.2.3平面四杆机构的演化类型

-4.3平面四杆机构的一些基本知识

--4.3.1平面四杆机构有曲柄的条件

--4.3.2急回运动和行程速度变化系数

--4.3.3 四杆机构的传动角和死点(上)

--4.3.4 四杆机构的传动角和死点(下)

--4.3.5 铰链四杆机构的运动连续性

-4.4平面四杆机构的设计

--4.4.1 连杆机构设计的基本问题和方法

--4.4.2按连杆的预定位置设计四杆机构

--4.4.3 按两连架杆的预定对应位置设计(上)

--4.4.4按两连架杆的预定对应位置设计(下)

--4.4.5用作图法设计四杆机构

-4.4平面四杆机构的设计--作业

第五章 凸轮机构及其设计

-5.1 凸轮机构的应用和分类

--5.1 凸轮机构的应用和分类

-5.2 推杆的运动规律

--5.2 推杆的运动规律

-5.3 凸轮轮廓曲线设计

--5.3 凸轮轮廓曲线设计

-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定

--5.4.1凸轮机构基本尺寸的确定(上)

--5.4.2凸轮机构基本尺寸的确定(下)

-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定--作业

第六章 齿轮机构及其设计

-6.1 齿轮机构的特点及类型

--6.1 齿轮机构的特点及类型

-6.2 齿轮的齿廓曲线

--6.2 齿轮的齿廓曲线

-6.3 渐开线齿廓及其啮合特点

--6.3.1渐开线的形成及其特性

--6.3.2渐开线齿廓的啮合特点

-6.4 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸

--6.4.1渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸

--6.4.2 齿条和内齿轮尺寸

-6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

--6.5.1 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

--6.5.2 齿轮传动的中心距及啮合角

--6.5.3渐开线齿轮齿条传动的啮合特点

--6.5.4一对轮齿的啮合过程及连续传动条件

-6.6渐开线齿廓的切制原理与根切现象

--6.6.1 渐开线齿廓的切制原理(上)

--6.6.2 渐开线齿廓的切制原理(下)

--6.6.3渐开线齿廓的根切现象

--6.6.4 标准齿轮不发生根切时的最少齿数

-6.7变位齿轮概述

--6.7.1变位齿轮概述

--6.7.2变位齿轮的啮合传动

--6.7.3变位齿轮传动类型及特点

-6.8斜齿圆柱齿轮传动

--6.8.1 渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的形成

--6.8.2 斜齿轮的基本参数与几何尺寸计算

--6.8.3一对斜齿圆柱齿轮的啮合传动

--6.8.4 斜齿轮的当量齿轮与当量齿数

--6.8.5斜齿轮传动主要的优缺点

-6.9直齿锥齿轮传动

--6.9直齿锥齿轮传动

-6.10蜗杆传动

--6.10蜗杆传动

-6.10蜗杆传动--作业

第七章 齿轮系及其设计

-7.1齿轮系及其分类

--7.1齿轮系及其分类

-7.2定轴轮系的传动比

--7.2.1 定轴轮系的传动比

--7.2.2首、末两轮转向关系的确定

-7.3周转轮系的传动比

--7.3.1周转轮系的传动比

--7.3.2周转轮系传动比计算方法

-7.4复合轮系的传动比

--7.4复合轮系的传动比

-7.5轮系的功能

--7.5.1轮系的功能 (上)

--7.5.2轮系的功能 (下)

--7.5.3轮系类型的选择

-7.5轮系的功能--作业

第八章 机械的运转及其速度波动的调节

-8.1概述

--8.1概述

-8.2 机械的运动方程式

--8.2.1 机械的运动方程式

--8.2.2等效力和等效力矩

--8.2.3等效质量和等效转动惯量

--8.2.4等效质量和等效转动惯量的例题

-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节

--8.3.1产生周期性速度波动的原因

--8.3.2稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节

--8.3.3速度波动调节的例题

-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节--作业

8.2.3等效质量和等效转动惯量笔记与讨论

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