第10章機(jī)械平衡

1、第十章第十章 機(jī)械的平衡101 機(jī)械平衡的目的及內(nèi)容機(jī)械平衡的目的及內(nèi)容102 剛性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡 103 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)104 轉(zhuǎn)子的許用不平衡量轉(zhuǎn)子的許用不平衡量105 平面機(jī)構(gòu)的平衡平面機(jī)構(gòu)的平衡作者：潘存云教授回轉(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子）回轉(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子） - 繞定軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。繞定軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。F=mr2當(dāng)質(zhì)心離回轉(zhuǎn)軸的距離為當(dāng)質(zhì)心離回轉(zhuǎn)軸的距離為r 時(shí)，離心力為：時(shí)，離心力為：F=ma=Ge2/g舉例：舉例：已知圖示轉(zhuǎn)子的重量為已知圖示轉(zhuǎn)子的重量為G=10 N，重心與回轉(zhuǎn)軸線的距離為重心與回轉(zhuǎn)軸線的距離為1 mm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速為為n=3000 rpm,

2、求離心力求離心力F F的大小。的大小。=1010-323000/602/9.8=100 N如果轉(zhuǎn)速增加一倍如果轉(zhuǎn)速增加一倍: n=6000 rpm F=400 N由此可知：不平衡所產(chǎn)生的慣性力對(duì)由此可知：不平衡所產(chǎn)生的慣性力對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響。 大小方向變化N21N21N21GGFFe101 機(jī)械平衡的目的及內(nèi)容機(jī)械平衡的目的及內(nèi)容一、平衡的目的一、平衡的目的增加運(yùn)動(dòng)副的摩擦，降低機(jī)械的使用壽命。增加運(yùn)動(dòng)副的摩擦，降低機(jī)械的使用壽命。產(chǎn)生有害的振動(dòng)，使機(jī)械的工作性能惡化。產(chǎn)生有害的振動(dòng)，使機(jī)械的工作性能惡化。降低機(jī)械效率。降低機(jī)械效率。平衡的目的：平衡的目的：研究慣性

3、力分布及其變化規(guī)律，并采研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取相應(yīng)的措施對(duì)慣性力進(jìn)行平衡，從而減小或消除取相應(yīng)的措施對(duì)慣性力進(jìn)行平衡，從而減小或消除所產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力、減輕振動(dòng)、改善機(jī)械的工作所產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力、減輕振動(dòng)、改善機(jī)械的工作性能和提高使用壽命。性能和提高使用壽命。附加動(dòng)壓力會(huì)產(chǎn)生一系列不良后果：附加動(dòng)壓力會(huì)產(chǎn)生一系列不良后果：離心力離心力F力的大小方向始終都在變化，將對(duì)運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)力的大小方向始終都在變化，將對(duì)運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生動(dòng)壓力。生動(dòng)壓力。作者：潘存云教授作者：潘存云教授二、平衡的內(nèi)容二、平衡的內(nèi)容1.回轉(zhuǎn)件的平衡回轉(zhuǎn)件的平衡a)剛性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子（Rigid Rotor）的平衡）的平衡工作轉(zhuǎn)

4、速工作轉(zhuǎn)速n(0.60.75)nc1 (轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子第一階臨界轉(zhuǎn)速第一階臨界轉(zhuǎn)速)?？珊雎赃\(yùn)?？珊雎赃\(yùn)動(dòng)時(shí)的軸線變形。平衡時(shí)可采動(dòng)時(shí)的軸線變形。平衡時(shí)可采用理論力學(xué)力系平衡的原理。用理論力學(xué)力系平衡的原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速n(0.60.75)nc1，且重量和跨度較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)且重量和跨度較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的變形，使離心慣性力大生較大的變形，使離心慣性力大大增加。此類問題復(fù)雜，有專門大增加。此類問題復(fù)雜，有專門的學(xué)科論述。的學(xué)科論述。b)撓性撓性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子(Flexible Rotor)的平衡的平衡根據(jù)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)形式的不同，平衡問題可歸納為如下兩個(gè)方面：靜止靜止運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)2. 機(jī)構(gòu)的

5、平衡機(jī)構(gòu)的平衡2)機(jī)構(gòu)的平衡機(jī)構(gòu)的平衡 對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)，由于作往復(fù)運(yùn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng)的對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)，由于作往復(fù)運(yùn)動(dòng)和平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件總是存在加速度，就單個(gè)構(gòu)件而言，是無法平衡構(gòu)件總是存在加速度，就單個(gè)構(gòu)件而言，是無法平衡的。但可以將整個(gè)機(jī)構(gòu)一并考慮，采取措施對(duì)總的慣的。但可以將整個(gè)機(jī)構(gòu)一并考慮，采取措施對(duì)總的慣性力或慣性力矩進(jìn)行平衡。性力或慣性力矩進(jìn)行平衡。本章重點(diǎn)介紹本章重點(diǎn)介紹剛性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡問題。問題。結(jié)構(gòu)不對(duì)稱結(jié)構(gòu)不對(duì)稱材材 料料 缺缺 陷陷制制 造造 誤誤 差差質(zhì)量分布質(zhì)量分布不均勻不均勻中心慣性主軸與中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線不重合回轉(zhuǎn)軸線不重合離心慣性力系的不平衡離心慣性力系

6、的不平衡 靜平衡靜平衡分類分類 動(dòng)平衡動(dòng)平衡所謂剛性轉(zhuǎn)子的不平衡，是指由于-同時(shí)平衡慣性力和慣性力偶矩同時(shí)平衡慣性力和慣性力偶矩-只平衡慣性力只平衡慣性力作者：潘存云教授特點(diǎn)：特點(diǎn)：若重心不在回轉(zhuǎn)軸線若重心不在回轉(zhuǎn)軸線上，則在靜止?fàn)顟B(tài)下，無論上，則在靜止?fàn)顟B(tài)下，無論其重心初始在何位置，最終其重心初始在何位置，最終都會(huì)落在軸線的鉛垂線的下都會(huì)落在軸線的鉛垂線的下方，這種不平衡現(xiàn)象在靜止方，這種不平衡現(xiàn)象在靜止?fàn)顟B(tài)下就能表現(xiàn)出來，故稱狀態(tài)下就能表現(xiàn)出來，故稱為為靜平衡靜平衡。 如自行車輪一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)( (靜平衡靜平衡) )平衡原理：平衡原理：在重心的另一側(cè)加

7、上一定的質(zhì)量，或在重在重心的另一側(cè)加上一定的質(zhì)量，或在重心同側(cè)去掉一些質(zhì)量，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸線上，心同側(cè)去掉一些質(zhì)量，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸線上，而使離心慣性力達(dá)到平衡。而使離心慣性力達(dá)到平衡。適用范圍：適用范圍：軸向尺寸較小的盤形轉(zhuǎn)子軸向尺寸較小的盤形轉(zhuǎn)子（B/D0.2B/D= F Fi i= mi2ri作者：潘存云教授m1m2m3F3F1F2稱稱miri為質(zhì)徑積為質(zhì)徑積平衡配重所產(chǎn)生的離心慣性力為：平衡配重所產(chǎn)生的離心慣性力為： 總離心慣性力的合力為：總離心慣性力的合力為： FbrbFb=mb2rb ？ ？ 可用圖解法求解此矢量方程可用圖解法求解此矢量方程( (選定比例選定比例w) )。

8、 約掉公因式m3r3mbrbm2r2m1r1F F = Fb + +FFi = 0m2e = mb2rb + m12r1 + m22r2+ m32r3 me = mbrb + m1r1 + m2r2+ m3r3 = 0 r2r1r3如果平衡：如果平衡：e作者：潘存云教授很顯然，回轉(zhuǎn)件平衡后：很顯然，回轉(zhuǎn)件平衡后：e=0回轉(zhuǎn)件質(zhì)量對(duì)軸線產(chǎn)生的靜力矩：回轉(zhuǎn)件質(zhì)量對(duì)軸線產(chǎn)生的靜力矩：mge = 0靜平衡或單面平衡靜平衡或單面平衡該回轉(zhuǎn)件在任意位置將保持靜止：該回轉(zhuǎn)件在任意位置將保持靜止：從理論上講，對(duì)于偏心質(zhì)量分布在多個(gè)運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的轉(zhuǎn)子，對(duì)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)按靜平衡的方法來處理（加減質(zhì)量），也是可以達(dá)到平衡

9、的。問題是由于實(shí)際結(jié)構(gòu)不允許在偏心質(zhì)量所在平面內(nèi)安裝平衡配重，也不允許去掉不平衡重量(如凸輪軸、曲軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子等)。解決問題的唯一辦法就是將平衡配重分配到另外兩個(gè)平面I、II內(nèi)。 IIIm 平衡面內(nèi)不允許安裝平衡配平衡面內(nèi)不允許安裝平衡配重時(shí)，可分解到任意兩個(gè)平衡重時(shí)，可分解到任意兩個(gè)平衡面內(nèi)進(jìn)行平衡。面內(nèi)進(jìn)行平衡。作者：潘存云教授Ll1FbFbIFbIIm1m2m由理論力學(xué)可知：一個(gè)力可以分由理論力學(xué)可知：一個(gè)力可以分解成兩個(gè)與其解成兩個(gè)與其平行平行的兩個(gè)分力。的兩個(gè)分力。兩者等效的條件是：兩者等效的條件是：bbIIFLlLF1bbIFLlF1bbIIbIFFF1lFLFbbI IIImb若

10、?。喝羧。簉 rbIbI=r=rbIIbII=r=rb b ，則有：則有： bbbIbIrmLlrm1bbbIIbIIrmLlLrm1消去公因子2，得：bbImLlm1bbIImLlLm1r rb br rbIbIr rbIIbII得：得：強(qiáng)調(diào)重要結(jié)論作者：潘存云教授作者：潘存云教授重要結(jié)論：重要結(jié)論： 某一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的不平衡質(zhì)某一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的不平衡質(zhì)量量m m，可以在兩個(gè)任選的回轉(zhuǎn)平可以在兩個(gè)任選的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)進(jìn)行平衡。面內(nèi)進(jìn)行平衡。m1m2m二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（動(dòng)平衡）二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（動(dòng)平衡）mb IIILF1 F2 圖示凸輪軸的偏心質(zhì)量不在圖示凸輪軸的偏心質(zhì)量不在同

11、一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，但質(zhì)心在回轉(zhuǎn)同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，但質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸上，在任意靜止位置，都處于軸上，在任意靜止位置，都處于平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。慣性力偶矩：慣性力偶矩： 運(yùn)動(dòng)時(shí)有：運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F F1 1+F+F2 2 = 0 = 0 M=FM=F1 1L=FL=F2 2L L0 0這種在靜止?fàn)顟B(tài)下處于平衡，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下呈現(xiàn)不平這種在靜止?fàn)顟B(tài)下處于平衡，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下呈現(xiàn)不平衡，稱為動(dòng)不平衡。對(duì)此類轉(zhuǎn)子的平衡，稱為衡，稱為動(dòng)不平衡。對(duì)此類轉(zhuǎn)子的平衡，稱為動(dòng)平衡。動(dòng)平衡。適用對(duì)象：適用對(duì)象：軸向尺寸較大軸向尺寸較大(B/D0.2)(B/D0.2)的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃機(jī)中的曲軸和凸輪軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸

12、等都必須按動(dòng)中的曲軸和凸輪軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸等都必須按動(dòng)平衡來處理。平衡來處理。理由：理由：此類轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個(gè)平面內(nèi)，離此類轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個(gè)平面內(nèi)，離心慣性力將形成一個(gè)心慣性力將形成一個(gè)不匯交不匯交空間力系，故不能按靜平空間力系，故不能按靜平衡處理。衡處理。任意空間力系的平衡條件為：任意空間力系的平衡條件為：FFi i = 0, M = 0, Mi i=0=0作者：潘存云教授作者：潘存云教授IIIF2IF1IF3IF2IIF3IIF1IIm2m3m1Lr1F2r2F3r3F1首先在轉(zhuǎn)子上選定兩個(gè)回轉(zhuǎn)平面和作為平衡基面，該平面用來加裝或去掉平衡質(zhì)量。將三個(gè)不同回轉(zhuǎn)面內(nèi)的

13、離心慣性力往平面和上分解。l1l2動(dòng)平衡的計(jì)算方法：動(dòng)平衡的計(jì)算方法：l3FLlFI1FLlLFII1直接引用前述結(jié)論得：直接引用前述結(jié)論得：FFIFIIr rI I=r=r=r=rIIIILl1作者：潘存云教授111FLlFI111FLlLFII動(dòng)平衡的計(jì)算方法：動(dòng)平衡的計(jì)算方法：IIIm2m3m1Lr1F2IF2IIF2r2F3IF3IIF3r3F1IF1IIF1l1l2l3222FLlFI222FLlLFII333FLlFI333FLlLFII離心慣性力離心慣性力分解結(jié)果：分解結(jié)果：作者：潘存云教授IIILF2F3F1m1Im3Im2Im1IIm3IIm2IIm2m3m1l1l2l3r1

14、r2r3111mLlmI111mLlLmII222mLlmI222mLlLmII333mLlmI333mLlLmII不平衡質(zhì)量不平衡質(zhì)量分解結(jié)果：分解結(jié)果：作者：潘存云教授m3Ir3m1Ir1m2Ir2mbIrbIm3IIr3m1IIr1m2IIr2mbIIrbII mbIrbI + m1Ir1 + m2Ir2+ m3Ir3 = 0 mbIIrbII + m1IIr1 + m2IIr2+ m3IIr3 = 0 FbImbIrbI作圖法求解作圖法求解空間力系的平衡空間力系的平衡兩個(gè)平面匯交力系的平衡問題。兩個(gè)平面匯交力系的平衡問題。FbIImbIIrbIIIIILF2F3F1F1IF3IF2Im

15、1Im3Im2IF1IIF3IIF2IIm1IIm3IIm2IIm2m3m1l1l2l3r1r2r3結(jié)論：結(jié)論： 對(duì)于對(duì)于動(dòng)不平衡動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子，無論其具有多少個(gè)偏心質(zhì)的轉(zhuǎn)子，無論其具有多少個(gè)偏心質(zhì)量以及分布在多少個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，只要在兩個(gè)選定的量以及分布在多少個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，只要在兩個(gè)選定的平衡基面內(nèi)加上或去掉平衡質(zhì)量，即可獲得完全平衡。平衡基面內(nèi)加上或去掉平衡質(zhì)量，即可獲得完全平衡。故動(dòng)平衡又稱為故動(dòng)平衡又稱為雙面平衡。雙面平衡。經(jīng)過計(jì)算，在理論上是平衡的轉(zhuǎn)子，由于制造誤差、材質(zhì)不均勻、安裝誤差等因素，使實(shí)際轉(zhuǎn)子存在不平衡量。要徹底消除不平衡，只有通過實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出其不平衡質(zhì)量的大小和方向。然后

16、通過增加或除去平衡質(zhì)量的方法予以平衡。作者：潘存云教授作者：潘存云教授103 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)一、靜平衡實(shí)驗(yàn)一、靜平衡實(shí)驗(yàn)導(dǎo)軌導(dǎo)軌式平衡架式平衡架導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架OOQSQS導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架QSOOQS二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)6.3 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)1)1) 靜平衡實(shí)驗(yàn)華農(nóng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)難，且

17、要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)。單擺平衡試驗(yàn)臺(tái)單擺平衡試驗(yàn)臺(tái)特點(diǎn)：?jiǎn)螖[傾斜，傾斜方特點(diǎn)：?jiǎn)螖[傾斜，傾斜方向?yàn)椴黄胶赓|(zhì)徑積的方位；向?yàn)椴黄胶赓|(zhì)徑積的方位；擺角給出不平衡質(zhì)徑積的擺角給出不平衡質(zhì)徑積的大小。大小。二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)通用動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)通用動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)專用動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)專用動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)（陀（陀螺平衡機(jī)、曲軸平衡機(jī)、螺平衡機(jī)、曲軸平衡機(jī)、渦輪轉(zhuǎn)子平衡機(jī)等。）渦輪轉(zhuǎn)子平衡機(jī)等。）作用作用：測(cè)定需加于兩個(gè)平衡基面上的平衡質(zhì)量的測(cè)定需加于兩個(gè)平衡基面上的平衡質(zhì)量的大小和方位，并進(jìn)行校正

18、大小和方位，并進(jìn)行校正作者：潘存云教授二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)mmrrTTT”T”1 12 23 34 45 5根據(jù)強(qiáng)迫振動(dòng)理論有：根據(jù)強(qiáng)迫振動(dòng)理論有：Z=mr Z=mr 成正比 用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子測(cè)得：用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子測(cè)得：ZZ0 0=m=m0 0rr0 0 = Z= Z0 0/m/m0 0rr0 0 基面基面：不平衡質(zhì)徑積：不平衡質(zhì)徑積： mr= Z/mr= Z/m”m”r”r”3 34 4TTT”T”m”m”mmrr1 12 25 5r”r”3 34 4TTT”T”m”m”mmrr1 12 25 5r”r”m”m”mmrr1 12 23 34 45 5r”r”ZZ用選擇開關(guān)選用選擇開關(guān)選面：面：不

19、平衡質(zhì)徑積：不平衡質(zhì)徑積： mr= Z/mr= Z/作者：潘存云教授作者：潘存云教授TTT”T”m”m”mmrr1 12 23 34 45 5r”r”確定相位差確定相位差TTOO1 1OO2 2TT1 1OO1 1TT1 1OO2 2TT1 1OO1 1mm 擺架位于最高點(diǎn)時(shí)，不平衡質(zhì)量不在正上方，擺架位于最高點(diǎn)時(shí)，不平衡質(zhì)量不在正上方，而是處在沿回轉(zhuǎn)方向超前角而是處在沿回轉(zhuǎn)方向超前角的位置。的位置。稱為強(qiáng)迫振動(dòng)相位差。稱為強(qiáng)迫振動(dòng)相位差。作者：潘存云教授104 轉(zhuǎn)子的許用不平衡量轉(zhuǎn)子的許用不平衡量許用不平衡量的兩種表示法：許用不平衡量的兩種表示法：使用時(shí)參照使用時(shí)參照ISO標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)P82表表

20、101的推薦值。的推薦值。 1.)偏心距偏心距e; 絕對(duì)量絕對(duì)量平衡精度平衡精度：Ae/1000 mm/s， e-m， -rad/s mrImeb /(a+b)不平衡質(zhì)徑積：不平衡質(zhì)徑積： mrme靜平衡時(shí)，可直接采用以上值。而動(dòng)平衡時(shí)，應(yīng)靜平衡時(shí)，可直接采用以上值。而動(dòng)平衡時(shí)，應(yīng)將以上值分解到兩個(gè)平衡基面上，即：將以上值分解到兩個(gè)平衡基面上，即：abIII2.)質(zhì)徑積質(zhì)徑積mr ;相對(duì)量相對(duì)量 兩者關(guān)系：兩者關(guān)系： emr/ mmrIImea /(a+b)平衡精度用平衡精度用e和轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)角速度乘積角速度乘積e表示。表示。表表10-1列出列出各種典型轉(zhuǎn)子的平衡各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級(jí)和

21、許用不平衡量等級(jí)和許用不平衡量作者：潘存云教授平衡等級(jí)平衡等級(jí)G平衡精度平衡精度表表10-1 各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級(jí)和許用不平衡量各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級(jí)和許用不平衡量典典 型型 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 舉舉 例例eA1000 (mm/s)G4000 4000G1600 1600剛性安裝的具有奇數(shù)汽缸的低速船用柴油機(jī)曲軸剛性安裝的具有奇數(shù)汽缸的低速船用柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置剛性安裝的大型二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置剛性安裝的大型二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置剛性安裝的高速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置；彈剛性安裝的高速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置；彈性安裝船用柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置性安裝船用柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G630 630

22、.G2.5 2.5燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)、透平壓縮機(jī)、機(jī)床傳動(dòng)裝置、燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)、透平壓縮機(jī)、機(jī)床傳動(dòng)裝置、特殊要求的中、大型電機(jī)轉(zhuǎn)子、小型電機(jī)轉(zhuǎn)子等。特殊要求的中、大型電機(jī)轉(zhuǎn)子、小型電機(jī)轉(zhuǎn)子等。磁帶錄音機(jī)傳動(dòng)裝置、磨床傳動(dòng)裝置、特殊要求磁帶錄音機(jī)傳動(dòng)裝置、磨床傳動(dòng)裝置、特殊要求的小型電機(jī)轉(zhuǎn)子。的小型電機(jī)轉(zhuǎn)子。精密磨床的主軸、砂輪盤及電機(jī)轉(zhuǎn)子陀螺儀。精密磨床的主軸、砂輪盤及電機(jī)轉(zhuǎn)子陀螺儀。G1 1G0.4 0.4G平衡精度等級(jí)，其后數(shù)平衡精度等級(jí)，其后數(shù)值值A(chǔ)為該級(jí)為該級(jí)e上限值千分上限值千分之一之一。對(duì)于作平面運(yùn)動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)的構(gòu)件，不能通過加減質(zhì)量的方法對(duì)單個(gè)構(gòu)件的慣性力進(jìn)行平衡，而應(yīng)從整個(gè)機(jī)

23、構(gòu)來考慮平衡問題。105 平面機(jī)構(gòu)的平衡平面機(jī)構(gòu)的平衡所謂對(duì)機(jī)構(gòu)的平衡，就是對(duì)所謂對(duì)機(jī)構(gòu)的平衡，就是對(duì)總慣性力和總慣性力偶矩進(jìn)總慣性力和總慣性力偶矩進(jìn)行平衡行平衡, 即：即： 設(shè)機(jī)構(gòu)的總質(zhì)量為設(shè)機(jī)構(gòu)的總質(zhì)量為m，其質(zhì)心的加速度為，其質(zhì)心的加速度為as，機(jī)機(jī)構(gòu)總慣性力為：構(gòu)總慣性力為：機(jī)構(gòu)平衡的原理：機(jī)構(gòu)平衡的原理： 通過添加平衡配重使機(jī)構(gòu)的質(zhì)心靜止不動(dòng)。通過添加平衡配重使機(jī)構(gòu)的質(zhì)心靜止不動(dòng)。要使要使F=0，必有，必有: as 0機(jī)構(gòu)的質(zhì)心必須始終靜止不動(dòng)。機(jī)構(gòu)的質(zhì)心必須始終靜止不動(dòng)。當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，各構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力可以合成為一個(gè)通過質(zhì)心的總慣性力和一個(gè)總慣性力偶矩，它們都全部由機(jī)座來承受。F

24、 =0 M=0有完全平衡和部分兩種處理方法Fm as作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授AD123BC1. 完全平衡完全平衡1)利用對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡利用對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：摩托車摩托車 ， ZG12-6型高速冷鐓機(jī)型高速冷鐓機(jī) 重心重心重心重心2)利用平衡質(zhì)量平衡利用平衡質(zhì)量平衡圖示機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件圖示機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2的質(zhì)量的質(zhì)量m2可以可以用兩個(gè)集中在用兩個(gè)集中在B和和C兩點(diǎn)的兩個(gè)質(zhì)兩點(diǎn)的兩個(gè)質(zhì)量替換：量替換：m2S2m3S3m1S1m2B m2 lCS2 / lBCm2C m2 lBS2 / lBC作者：潘存云教授作者：潘存云教授mB 添加平衡質(zhì)量添加平衡質(zhì)量m、m”之后，之后，使機(jī)構(gòu)的質(zhì)量中心落在使機(jī)構(gòu)的質(zhì)量中心落在AD連線連線上固定點(diǎn)上固定點(diǎn)S處。使機(jī)構(gòu)達(dá)到平衡。處。使機(jī)構(gòu)達(dá)到平衡。AD123BCm2S2m3S3m1S1Smm”s2s3s1 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)添加兩圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)添加兩個(gè)平衡配重之后，可達(dá)到平衡。個(gè)平衡配重之后，可達(dá)到平衡。從理論上講，用這種方法可使機(jī)構(gòu)的總慣性力得到