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机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题及答案

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机电传动控制冯清秀邓星钟第五版习题

及答案

第二章

机电传动系统的动力学基础

说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩 和动态转

矩的概念。

拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩,以带动 生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的 负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。

从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态 的和静态

的工作状态。

TM-TL>0 说明系统处于加速,TM-TL<0 说明系统处于 减速,TM-TL=0 说明系统处于稳态(即静态)的工作 状态。

试列出以下几种情况下(见题 图)系统的运动方 程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀 速(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)

TM TL

N

TM=TL TM-TL>0 说明系统处于加速。处于减速

TM TL

TL TM

TM< TL

TM-TL<0 说明系统 TL TM

TM> TM> TL

系统的运动状态是减速 TM TL TM= TM= TL

系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加TL 系统的运动状态是匀TL

TM

TL

多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统转矩 折算为什么依据折算前后功率不变的原则转动惯 量折算为什么依据折算前后动能不变的原则

因为许多生产机械要求低转速运行,而电动机一般具有 较高的额定转速。这样,电动机与生产机械之间就得 装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减 速装置。所以为了列出系统运动方程,必须先将各转 动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这 算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是 P=T ω, p 不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量 守恒 MV=ω

2

为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小

因为 P= Tω,P 不变ω越小 T 越大,ω越大 T 越小。

2 2

为什么机电传动系统中低速轴的 GD逼高速轴的 GD大得多 22因为 P=Tω,T=G?D/375. P=ωG?D/375. ,P 不变 转速 越

2 2 小 GD越大,转速越大 GD越小。 如 图 ( a ) 所 示 , 电 动 机 轴 上 的 转 动 惯 量

J M=L

, M

转速

ωn

M=*2n/60= rad/s.z. =

提 升9 重 物 的 轴 上 的 角 速 度 ω = 0M

/j1j2j3=4*4*2=s 0

v=ωD/2=2*=sr TL=ηCnM=*100**950= GD2 =δGD 2+ GD 2/j 2

/

mZ i

M

L L

n

;=*+100*322

中间传动轴的转动

ω

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