来源：作者：发布时间：2007-05-26 阅读次数： 173 曲柄连杆机构的往复惯性力Fj是活塞组和连杆往复部分所产生的往复惯 性力之和，
Fj=-Mjaj
通常在连杆中产生拉伸力的往复惯性力方向规定为正方向的力，而由上式
所得的正值恰是使连杆产生压缩的力。因此以后计算中，上式改写为：
Fj=Mjaj
已知往复质量Mj等于活塞组质量Mp和连杆往复质量Mc1之和： Mj=Mp+Mc1 Fj=(Mp+Mc1)rω**2(cosα+λcos2α) 往复惯性力可以看作两部分之和，即
Fj=Mjrω**2cosα+Mjrω**2λcos2α
=Fj1+Fj2
这里，Fj1=Mjrω**2cosα=Mjrω**2cosωt
称为一阶往复惯性力。
Fj2=Mjrω**2λcos2α=Mjrω**2λcos2ωt
称为二阶往复惯性力。
图3-3－－表示的是λ=1/4时，往复惯性力随曲轴转角的变化。不难看
出，一阶往复惯性力的最大值是二阶往复惯性力最大值的1/λ倍。因为λ
=1/3.5--1/6之间，所以在往复惯性力中起主要作用的是一阶往复惯性力。其次，一阶往复惯性力的变化周期等于压缩机曲轴旋转的周期，而二阶往复惯性力的变化周期等于压缩机曲轴旋转周期的一半。
必须注意：Fj的大小随曲轴转角而周期的变化。最大值Fjmax发生在α=0°时Fjmax=Mjrω**2*(1+λ)
最小值Fjmin，如λ≤1/4，则发生在α=180°时
Fjmin=-Mjrω**2*(1-λ)
硅胶假乳如λ﹥1/4，则最小值不发生在活塞处与内止点时，而是在内止点附近，
其大小为
Fjmin=-Mjrω**2*[λ+1/(8λ)]
连杆惯性力的质量代替系统
来源：作者：发布时间：2007-05-26 阅读次数： 97
在压缩机动力学中，连杆惯性力的问题常常用质量代替系统的方法
来处理。所谓代替系统，就是将连杆的实际质量分布用一些假想的集中
质量来代替，使后者所产生的惯性效果与前者相同。为达到这个要求，
代替质量系统应满足下述三个条件：
代替系统的总质量要等于?shy；来连杆的总质量。
代替系统的质心位置要与?shy；来连杆质心位置重合。
代替系统对于质心的转动惯性应等于?shy；来连杆的转动惯量。
在实际工程应用中，最常用的代替系统是两质量系统，即把连杆的质量
Mc的一部分Mc1集中在大头中心A，如图。
根据前面两个条件，可以列出下面两个方程式
Mc1+Mc2=Mc
Mc*L1=Mc2*L
式中为连杆质心G至小头中心B的距离。则
Mc1=Mc*(L-L1)/L ,Mc2=Mc*L1/L （3-14）
接下来就是看这样的代替系统能否满足第三个条件。设实际连杆绕质心轴G的转动惯量IG，而上述代替系统绕质心轴G的转动惯量为:
Mc1L1*L1+Mc2(L-L1)*(L-L1)=Mc[L1*L1(L-L1)+L1(L-L1)*(L-L1)]/L
一次性台布=McL1(L-L1) (3-15)
为了使之与IG进行比较，还需作进一步演算。实际连杆绕B轴的转动惯
量等于 IB=IG+McL1L1
而IB又可等于 IB=McL1LP
式中LP为连杆小头中心到打击中心的距离。
因此， IG=IB-McL1L1=McL1(LP-L1) （3-16）
比较式（3-15）和（3-16），可发现代替系统的转动惯量要比实际连杆的
IG大，其差为
McL1(L-L1)-McL1(LP-L1)=McL1(L-LP) (3-17)
由于在实际连杆结构中，L和LP的差值很微小。因此（3-17)可忽略不计。
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利用这样的一个两质量代替系统可以大大简化连杆惯性力的计算，这是由
于Mc1是集中在连杆小头，它可视作与活塞组一起往复运动的往复质量。同样，
Mc2可以视作与曲柄销在一起做旋转运动的旋转质量。Mc1和Mc2可以采用作图法或实测法求得连杆总质量和质心位置后，由式（3-14）算出。在压缩机的初步设计融合蛋白分离纯化
阶段，可以大致估计Mc1=(0.3--0.4)Mc,Mc2=(0.6--0.7)Mc，对于高速机，Mc2常占较
大比例，应取较大的数值。
曲柄连杆机构的惯性力包括三个方面：
活塞往复运动所产生的惯性力三维数据采集
曲柄不平衡旋转质量所产生的离心惯性力
连杆运动所产生的惯性力
在这三者之中，连杆惯性力的分析最为复杂。这不仅由于连杆本
身的运动复杂，而且还由于它是活塞和曲柄之间的中间传动件，连杆
的惯性力要先通过活塞和曲柄这两个运动件，才传到固定支承上，如
气缸壁和主轴承座等。
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研究连杆惯性力，很重要的要出它在连杆大小两头的表现，也
就是要出它传给活塞和曲柄之力的大小和方向。
旋转惯性力
来源：作者：发布时间：2007-05-26 阅读次数： 179
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