生产机械的机械特性.docx

生产机械的机械特性同一转轴上负载转矩与转速之间的函数关系，称为生产机械的机械特性不同类型的生产机械在运动中受阻力的性质不同，其机械特性曲𝑛=𝑓(𝑇𝐿)线的形状也有所不同，大体上可以归纳为以下几种典型的机械特性一、恒转矩型机械特性此类机械特性的特点是负载转矩为常数，如图 2.4 所示属于这一类的生产机械有提升机构、提升机的行走机构、皮带运输机以及金属切削机床等依据负载转矩与运动方向的关系，可以将恒转矩型的负载转矩分为反抗转矩和位能转矩反抗转矩也称摩擦转矩，是因摩擦、非弹性休的压缩、拉伸与扭转等作用所产生和负载转矩，机床加工过程中切削所产生的负载转矩就是反抗转矩反抗转矩的方向恒与运动方向相反，运动方向发生改变时，负载转矩的方向也会随着改变，因而它是阻碍运动的按关于转矩正方向的约定可知，反抗转矩恒与转速 n 取相同的符号，即 n 为正方向时 为正，特性曲线在第一象限；n 为𝑇𝐿反方向时 为负，特性曲线为第三象限，如图 2.4 所示𝑇𝐿位能转矩与摩擦转矩不同，它是物体的重力和弹性体的压缩、拉伸与扭转等作用所产生的负载转矩，卷扬机起吊重物时重力所产生的负载转矩就是位能转矩位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向便促进运动。

卷扬机起吊重物时由于重力的作用方向永远向着地心，所以，由它产生的负载转矩永远作用在使重物下降的方向，当电动机拖动重物上升时， 与 n 方向相反；而当重物下降时， 则与 n 方向相同不管 n 为正𝑇𝐿 𝑇𝐿向还是反向，反抗转矩 和符号总是正的；位能转矩 的符号则有时为正，有𝑇𝐿 𝑇𝐿时为负二、离心式通风机型机械特性这一类型的机械是按离心力原理工作的，如离心式鼓风机、水泵等，它们的负载转矩 与 n 的平方成正比，即 ，C 为常数，如图 2.5 所示𝑇𝐿 𝑇𝐿=𝐶𝑛2三、直线型机械特性这一类机械的负载转矩 是随 n 的增加成正比地增大，即 ，C 为常𝑇𝐿 𝑇𝐿=𝐶𝑛数，如图 2.6 所示实验室中作模拟负载用的他励直流发电机，当励磁电流和电枢电阻固定不变时，其电磁转矩与转速即成正比四、恒功率型机械特性此类机械的负载转矩 与转速成反比，即 ，如𝑇𝐿 𝑇𝐿=𝐾𝑛，或 𝐾=𝑇𝐿𝑛∞𝑃为 常数图 2.7 所示例如车床加工、在粗加工时，切削量大，负载阻力大，开低速；在精加工时，切削量小，负载阻力小，开高速当选择这样的加工方式时，不同的转速下，切削功率其余不变。

除了上述几种类型的生产机械外，还有一些生产机械具有各自的转矩特性，如带曲柄连杆机构的生产机械，它们的负载转矩 是随转角 而变化的，而球磨𝑇𝐿 𝛼机、碎石机等生产机械，其负载转矩则随时间作无规律的随机变化，等等还应指出，实际负载可能是单一类型的，也可能是几种典型的综合，例如，实际通风机除了主要是通风性质的负载特性外，轴上还有一定的摩擦转矩 ，𝑇0所以，实际通风机的机械特性应为 ，如图 2.5 中的虚线所示𝑇𝐿=𝑇0+𝐶𝑛2。