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1、1 飞轮设计的基本原理,图示为某一机械在稳定运转过程中，其等效构件在稳定运转的一个周期,内所受等效驱动力矩,与等效阻力矩,的变化曲线,由图（b）可得，该机械系统在 b 点处具有,对应于最大的亏功,其值等于（-f1）；而在 c,点，具有,对应于最大的盈功,其值等于 f2 与（-f1）之和,用,表示最大盈亏功，则,当,时,飞轮的等效转动惯量为,则,当时, 根据动能定理可得,所以,1,设计时，应满足 即,所以,其中 J 为系统中除飞轮以外其它运动构件的等效转动惯量,若,则,若用平均转速 n(r/min)取代平均角速度 m，则有,下降，起到减小机械速度波动的作用，达到调速的目的,上式中，当与 n 一定
2、时，加大 注意,1）不能过分追求机械运转速度的均匀性，因为取得很小,就会很大，会使飞轮过于笨重,2）当与一定时，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。 2 最大盈亏功的确定,在公式,中, n 和均为已知，因此关键在于确定最大盈亏功,2,1,和,分别以的函数表达式给出，则直接积分求出各交点处的,进而找出,和,及其所在位置，从而求出最大盈亏功,2,和以线图或表格给出，则可通过,和,之间包含的各块面积计算各交点处,及其所在位置，从而求得,的值。然后找出和 （3）借助于能量指示图来确定,如图（c）所示,3.飞轮主要尺寸的确定,图示盘形飞轮，当飞轮的转动惯量不大时采用。设其质量为 m，则,3,选定飞轮直径D 后，即可求出飞轮的质量 m。又因 选定飞轮材料，即可求出飞轮宽度B。 3 实例,曲线，等效驱动力,例 25-1 如图所示为机器在稳定运动阶段一个循环(对应于主轴一转)的等效阻力矩 矩=常数，等效转动惯量为 J =0.1 ，主轴 m =40 rad/s。求： (1)未加飞轮时的不均匀系数 =,2)加上=1.57,后的速度不均匀系数 =,解: (1) 在一个周期内，等效驱动力矩所做的功等于等效阻力矩所做的功，所以,最大盈亏功,2,4
