六章節(jié)機械平衡

1、第六章第六章 機械的平衡機械的平衡6-1 機械平衡的目的及內容機械平衡的目的及內容6-2 剛性轉子的平衡計算剛性轉子的平衡計算6-3 剛性轉子的平衡實驗（自學）剛性轉子的平衡實驗（自學）6-4 轉子的許用不平衡量（自學）轉子的許用不平衡量（自學）6-5 平面機構的平衡平面機構的平衡（自學）（自學）6-1 機械平衡的目的及內容機械平衡的目的及內容1. 機械平衡的目的例 磨削工件的砂輪 （1）在運動副中引起附加的動壓力； （2）增大了運動副中摩擦和構件中的應力，降低了機械效率 和使用壽命； （3）引起機械及其基礎產(chǎn)生強迫振動，甚至產(chǎn)生共振。abssm=12.5 kge=1 mmn = 6000 r

2、/minff= me 2 = 5000 n其方向作周期性變化f在轉動副中引起的附加反力是砂輪自重的40倍。慣性力的危害：慣性力的危害： 機械平衡的目的：將構件的不平衡慣性力加以平衡，以消除或減少慣性力的不良影響。2. 機械平衡的內容 （）轉子的平衡轉子的不平衡慣性力可利用在其上增加或除去一部分質量的方法加以平衡。1）剛性轉子的平衡 剛性轉子n(0.60.75)nc1的平衡靜平衡動平衡只要求其慣性力平衡；同時要求其慣性力和慣性力偶矩的平衡。（2）機構的平衡 作往復移動或平面復合運動的構件，其所產(chǎn)生的慣性力無法在該構件上平衡，而必須就整個機構加以平衡。此類平衡問題為機構的平衡或機械在機座上的平衡。

3、2）撓性轉子的平衡 撓性轉子n(0.60.75)nc1的平衡 故這類轉子稱為靜不平衡轉子。 其質量可近似認為分布在同一回轉平面內。 這時其偏心質量在轉子運轉時會產(chǎn)生慣性力，6-2 剛性轉子的平衡計算剛性轉子的平衡計算1.剛性轉子的靜平衡計算（1）靜不平衡轉子對于軸向尺寸較小的盤形轉子(b/d 0.2)， 因這種不平衡現(xiàn)象在轉子靜態(tài)時就可表現(xiàn)出來，babd回轉平面mmrfg 平衡后轉子的各偏心質量（包括平衡質量）的慣性力的合力為零。 對于 靜不平衡轉子，利用在其上增加或除去一部分質量，使其質心與回轉軸心重合，即可使轉子的慣性力得以平衡的方法。（2）靜平衡及其條件靜平衡靜平衡的條件f0即（3）靜平

4、衡計算例 盤形凸輪的靜平衡計算 對于動不平衡轉子，通過選定兩個回轉平面及作為平面基面， 這種不平衡只有在轉子運轉時才能顯現(xiàn)出來的，故稱此類轉子為動不平衡轉子。 其質量就不能分布在同一回轉平面內，而往往是分布在若干個不同的回轉平面內。2. 剛性轉子的動平衡計算（1）動不平衡轉子 對于軸向尺寸較大的轉子（b/d0.2)， 這時即使轉子的質心在回轉軸線上，但各偏心質量所形成的慣性力偶仍不平衡，而且其作用方位是隨轉子的回轉而變化的。（2）動平衡及其條件動平衡 再分別在這兩個面上增加或除去適當?shù)钠胶赓|量，使轉子在運轉時各偏心質量所產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時得以平衡。這種平衡方法稱為動平衡。 即根據(jù)其結

5、構計算確定其上需增加或除去的平衡質量，使其在設計時獲得動平衡。（3）動平衡計算動平衡計算是針對結構動不平衡轉子而進行平衡的計算。 剛性轉子動平衡的條件：各偏心質量（包括平衡質量）產(chǎn)生的慣性力的矢量和為零，以及這些慣性力所構成的力矩矢量和也為零，f0，即m0例 內燃機曲軸例 雙凸輪軸例 某印刷機的三凸輪軸的平衡計算思考題思考題1.剛性轉子的平衡包括 和 。2.剛性轉子的靜平衡條件是 ， 動平衡條件是 。3.剛性轉子滿足靜平衡條件一定能保證動平衡嗎？ 剛性轉子滿足動平衡條件一定能保證靜平衡嗎？4. 機械平衡研究的內容是 a) 驅動力與阻力間的平衡 b) 各構件作用力間的平衡 c) 慣性力系間的平衡 d) 輸入功率與輸出功率間的平衡 5. 在圖示a、b、c三根曲軸中，已知44332211rmrmrmrm并作軸向等間隔布置，且都在曲軸的同一含軸平面內，則其中軸已達靜平衡，軸已達動平衡。 fb 06. 圖示一變直徑帶輪。設該帶輪的材料均勻，制造精確，安裝正確， 當它繞aa軸線回轉時是處于狀