第十章机械系统动力学基础 内容提要 本章主要研究在外力作用下机械的真实运动规律。主要介绍作用在机械上的驱动力和生产阻 力，研究等效动力学模型的建立和机械运动方程的建立及其求解。最后介绍机械运转速度的波动 及其调节方法。 10.1概述 10.1.1研究的内容和目的 前面我们从运动学角度研究机构时，认为机构的运动仅与机构中各构件的尺寸有关，并且总 假设原动件作匀速运动。实际上，机械在运转时，构件的分布质量和尺寸、运动副的间隙、回转 构件的不平衡、作用在机械系统上的驱动力和生产阻力的变化等都会引起机械的速度波动，影响 机械的运转精度和动态性能。这些问题都属于机械动力学的研究范畴。而现代机械对高精度、高 性能、低振动、低噪声等要求越来越高，有关机械动力学的问题也日益突出。 本章将从动力学角度，对单自由度机械系统的原动机运动规律及机械系统的真实运动规律进 行分析研究，便于更准确的对机械系统进行运动分析和受力分析，这对新机器的设计，尤其是高 速、重载、高精度的机械具有重要意义。 另外，机械运动过程中出现的速度波动，将会导致运动副中产生附加动载荷，引起机械的振 动，从而会降低机械的寿命、效率和工作质量。所以，研究机械的运转速度波动及调节方法，使 机械的转速在允许范围内波动，而保证正常工作。 10.1.2作用在机械上的外力 为了研究机械在外力作用下的真实运动规律，首先需要确定作用在机械上的外力。忽略各构 件的重力、惯性力及各运动副间摩擦力的影响，一般情况下作用在机械上的外力包括驱动力和工 作阻力。 1.驱动力 凡是驱使机械产生运动的力称为驱动力(driving force),其特征是力与其作用点的速度方向 相同或成锐角，所做的功为正功(positive work),称为输入功(driving work),用Wa表示。 驱动力一般由原动机提供，其变化规律取决于原动机的机械特性。通常将力（或力矩）与运 212 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more informationThis document is produced by trial version of Print2Flash. Visit www.print2flash.com for more information