第九章機(jī)械的平衡ppt課件

1、第九章第九章 機(jī)械的平衡機(jī)械的平衡第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及動(dòng)平衡剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及動(dòng)平衡第三節(jié)第三節(jié) 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)及平衡精度剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)及平衡精度第四節(jié)第四節(jié) 撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡簡(jiǎn)介撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡簡(jiǎn)介第五節(jié)第五節(jié) 平面機(jī)構(gòu)平衡簡(jiǎn)介平面機(jī)構(gòu)平衡簡(jiǎn)介9-1 9-1 概概 述述 一、機(jī)械平衡的目的一、機(jī)械平衡的目的減輕或消除機(jī)械不平衡減輕或消除機(jī)械不平衡(2) (2) 利用機(jī)械不平衡利用機(jī)械不平衡二、機(jī)械平衡的內(nèi)容及分類二、機(jī)械平衡的內(nèi)容及分類轉(zhuǎn)子的平衡：其慣性力和慣性力矩的平衡問題。轉(zhuǎn)子的平衡：其慣性力和慣性力矩的平衡問題。2撓性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子的平衡 在機(jī)

2、械中，對(duì)那些任務(wù)轉(zhuǎn)速很高、質(zhì)在機(jī)械中，對(duì)那些任務(wù)轉(zhuǎn)速很高、質(zhì)量和跨度很大、徑向尺寸較小，運(yùn)轉(zhuǎn)過程量和跨度很大、徑向尺寸較小，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中在離心慣性力的作用下產(chǎn)生明顯的彎曲中在離心慣性力的作用下產(chǎn)生明顯的彎曲變形的轉(zhuǎn)子。當(dāng)任務(wù)轉(zhuǎn)速大于一階臨界變形的轉(zhuǎn)子。當(dāng)任務(wù)轉(zhuǎn)速大于一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子平衡。轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子平衡。1)轉(zhuǎn)子的平衡轉(zhuǎn)子：繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件。轉(zhuǎn)子：繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件。1剛性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡 在機(jī)械中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較低、共振轉(zhuǎn)速在機(jī)械中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較低、共振轉(zhuǎn)速較高而且其剛性較好，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生彈性較高而且其剛性較好，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生彈性變形很小。作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變形很小。作轉(zhuǎn)速低

3、于一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子平衡。子平衡。機(jī)構(gòu)在機(jī)架上的平衡： 總慣性力和總慣性力矩在機(jī)架上得到完全或部分平衡。2) 機(jī)構(gòu)的平衡機(jī)構(gòu)的平衡：普通是指存在有往復(fù)運(yùn)機(jī)構(gòu)的平衡：普通是指存在有往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)平衡。動(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)平衡。 慣性力和慣性力矩不能夠在構(gòu)件內(nèi)部慣性力和慣性力矩不能夠在構(gòu)件內(nèi)部消除消除 一切構(gòu)件上的慣性力和慣性力矩可合一切構(gòu)件上的慣性力和慣性力矩可合成為一個(gè)經(jīng)過機(jī)構(gòu)質(zhì)心并作用于機(jī)架成為一個(gè)經(jīng)過機(jī)構(gòu)質(zhì)心并作用于機(jī)架上的總慣性力和慣性力矩。上的總慣性力和慣性力矩。2) 平衡實(shí)驗(yàn) 1) 平衡設(shè)計(jì)平衡設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，采取措施消除或減少產(chǎn)生有害振動(dòng)在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，

4、采取措施消除或減少產(chǎn)生有害振動(dòng)的不平衡慣性力。的不平衡慣性力。平衡實(shí)驗(yàn)：經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的方法加以平衡。平衡實(shí)驗(yàn)：經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的方法加以平衡。平衡設(shè)計(jì)的機(jī)械：實(shí)際上到達(dá)平衡平衡設(shè)計(jì)的機(jī)械：實(shí)際上到達(dá)平衡不平衡景象：達(dá)不到原來的設(shè)計(jì)要求不平衡景象：達(dá)不到原來的設(shè)計(jì)要求制造不準(zhǔn)確制造不準(zhǔn)確資料不均勻資料不均勻安裝不準(zhǔn)確安裝不準(zhǔn)確二、機(jī)械平衡的方法二、機(jī)械平衡的方法1.靜平衡的概念靜平衡的概念9-2 9-2 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及動(dòng)平衡剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及動(dòng)平衡 一、靜平衡及其計(jì)算一、靜平衡及其計(jì)算轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì):在轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)階段，尤其是在對(duì)高速轉(zhuǎn)子及精細(xì)轉(zhuǎn)子進(jìn)展在轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)階段，尤其是在對(duì)高速轉(zhuǎn)子及精

5、細(xì)轉(zhuǎn)子進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必需對(duì)其進(jìn)展平衡計(jì)算，以檢查其慣性力和構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必需對(duì)其進(jìn)展平衡計(jì)算，以檢查其慣性力和慣性力矩能否平衡。慣性力矩能否平衡。假設(shè)不平衡，那么需求在構(gòu)造上采取措施消除不平衡慣性假設(shè)不平衡，那么需求在構(gòu)造上采取措施消除不平衡慣性力的影響。力的影響。靜不平衡景象：靜不平衡景象：轉(zhuǎn)子的質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)軸線上，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其偏心質(zhì)轉(zhuǎn)子的質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)軸線上，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其偏心質(zhì)量就會(huì)產(chǎn)生離心慣性力，從而在運(yùn)動(dòng)副中引起附加動(dòng)量就會(huì)產(chǎn)生離心慣性力，從而在運(yùn)動(dòng)副中引起附加動(dòng)壓力。壓力。靜平衡設(shè)計(jì)：靜平衡設(shè)計(jì)：徑寬比徑寬比d/b5的轉(zhuǎn)子砂輪、飛輪、齒輪、盤形凸的轉(zhuǎn)子砂輪、飛輪、齒輪、盤形凸輪：可

6、近似地以為其不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)輪：可近似地以為其不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)。平面內(nèi)。根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造定出偏心質(zhì)量的大小根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造定出偏心質(zhì)量的大小和方位；和方位；計(jì)算出為平衡偏心質(zhì)量需添加的平計(jì)算出為平衡偏心質(zhì)量需添加的平衡質(zhì)量的大小及方位；衡質(zhì)量的大小及方位；在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖上加上該平衡質(zhì)量，在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖上加上該平衡質(zhì)量，以便使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子在實(shí)際上到以便使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子在實(shí)際上到達(dá)平衡。達(dá)平衡。2. 靜平衡計(jì)算靜平衡計(jì)算盤形轉(zhuǎn)子的靜平衡設(shè)計(jì)舉例：知： 分布于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的偏心質(zhì)量為m1, m2,m3,m4 。 從回轉(zhuǎn)中心到各偏心質(zhì)量中心的向徑為r1，r2 ，r3,r4 。 當(dāng)轉(zhuǎn)子以等

7、角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力分別為：F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4。 2111Fmr2222Fmr2333Fmr2444Fmr12340FFFFF2Fmr22222112233440mrmrmrmrmr1 12 23 34 40mrm rm rm rm ri imr質(zhì)徑積質(zhì)徑積質(zhì)徑積質(zhì)徑積mr的大小和方位，可用圖解法求得：的大小和方位，可用圖解法求得： 根據(jù)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造情況，也可以在平衡向徑r的反方向r處去掉相應(yīng)的一部分資料m，使構(gòu)件得到平衡。只需保證mr=-mr即可。 質(zhì)徑積表示在同一轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子上各離心慣性力的相對(duì)大小和方位。質(zhì)徑積表示在同一轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子上各離心慣性力的相對(duì)大小和方位。2

8、對(duì)于靜不平衡的轉(zhuǎn)子，無論它有多少個(gè)偏心質(zhì)量，都只需求適當(dāng)?shù)靥砑右粋€(gè)平衡質(zhì)量即可獲得平衡,即對(duì)于靜不平衡的轉(zhuǎn)子，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為1。結(jié)論：1靜平衡的條件：分布于轉(zhuǎn)子上的各個(gè)偏心質(zhì)量的離心靜平衡的條件：分布于轉(zhuǎn)子上的各個(gè)偏心質(zhì)量的離心慣性力的合力為零或質(zhì)徑積的向量和為零。慣性力的合力為零或質(zhì)徑積的向量和為零。 二、動(dòng)平衡及其計(jì)算二、動(dòng)平衡及其計(jì)算1.動(dòng)平衡的概念動(dòng)平衡的概念徑寬比徑寬比D/b 5的轉(zhuǎn)子多缸發(fā)動(dòng)的轉(zhuǎn)子多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子。機(jī)的曲柄、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子。特點(diǎn)：軸向?qū)挾容^大，其質(zhì)量分特點(diǎn)：軸向?qū)挾容^大，其質(zhì)量分布在幾個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)。布在幾個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)。轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)：

9、轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)：根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造確定出各個(gè)不同回根據(jù)轉(zhuǎn)子構(gòu)造確定出各個(gè)不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏心質(zhì)量的大小和位轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏心質(zhì)量的大小和位置。置。計(jì)算出為使轉(zhuǎn)子得到動(dòng)平衡所需計(jì)算出為使轉(zhuǎn)子得到動(dòng)平衡所需添加的平衡質(zhì)量的數(shù)目、大小添加的平衡質(zhì)量的數(shù)目、大小及方位；及方位；在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖上加上這些平衡質(zhì)在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖上加上這些平衡質(zhì)量，以便使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子在量，以便使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子在實(shí)際上到達(dá)動(dòng)平衡。實(shí)際上到達(dá)動(dòng)平衡。動(dòng)不平衡問題：動(dòng)不平衡問題：在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的情況下才干顯示出來的不平衡景象。設(shè)轉(zhuǎn)子上的偏心質(zhì)量m1, m2和m3分別在回轉(zhuǎn)平面1，2，3內(nèi)，其質(zhì)心的向徑分別為r1 、r2 、r3。2.動(dòng)平衡的計(jì)算動(dòng)平衡

10、的計(jì)算 根據(jù)該轉(zhuǎn)子的構(gòu)造，選定兩個(gè)平衡基面根據(jù)該轉(zhuǎn)子的構(gòu)造，選定兩個(gè)平衡基面及及作為安裝平衡質(zhì)量的平作為安裝平衡質(zhì)量的平面，并將上述的各個(gè)離心慣性力分解到平面面，并將上述的各個(gè)離心慣性力分解到平面及及內(nèi)，即將內(nèi)，即將F1、F2及及F3分解為分解為F1、F2、F(在平面在平面內(nèi)內(nèi))及及F1、F2、F在平面在平面內(nèi)。內(nèi)。 把空間力系的平衡問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)平面上的匯交力系的平衡問題把空間力系的平衡問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)平面上的匯交力系的平衡問題 !剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)問題可以用靜平衡設(shè)計(jì)的方法來處理！剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)問題可以用靜平衡設(shè)計(jì)的方法來處理！在平面在平面及及內(nèi)適當(dāng)?shù)母骷右粋€(gè)平衡質(zhì)量，使兩平面內(nèi)的慣

11、性內(nèi)適當(dāng)?shù)母骷右粋€(gè)平衡質(zhì)量，使兩平面內(nèi)的慣性力之和均等于零，這個(gè)構(gòu)件那么完全平衡。力之和均等于零，這個(gè)構(gòu)件那么完全平衡。平衡基面平衡基面而言，平衡條件：而言，平衡條件：F平衡質(zhì)量平衡質(zhì)量m產(chǎn)生的離心慣性力產(chǎn)生的離心慣性力.1230FFFF2111111222222223333332llFFmrLLllFFmrLLllFFmrLLFmr3121 12 23 30lllm rm rm rm rLLL 選定比例尺，按向徑r1、r2、r3的方向作平衡基面的封鎖矢量圖，可得質(zhì)徑積mIrI的大小。適中選定rI后，即可求出平衡質(zhì)量mI大小。平衡質(zhì)量的方位，那么與 方向一致。平面內(nèi)的平衡質(zhì)量 m的大小和方位，

12、可用同樣方法確定 da 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)步驟：在轉(zhuǎn)子上選定兩個(gè)適于安裝平衡質(zhì)量的平面作為平衡平面或校正平面；確定需在兩個(gè)平衡平面內(nèi)添加的平衡質(zhì)量的質(zhì)徑積大小和方向；選定向徑，將平衡質(zhì)量加到轉(zhuǎn)子相應(yīng)的方位上。小結(jié)： (1) 動(dòng)平衡的條件：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子上分布在不同平面內(nèi)的各個(gè)質(zhì)量所產(chǎn)生的空間離心慣性力系的合力及合力矩均為零。(2) 對(duì)于動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為對(duì)于動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為2。動(dòng)不平衡又稱為雙面平衡，而靜平衡那么稱為單面平衡。動(dòng)不平衡又稱為雙面平衡，而靜平衡那么稱為單面平衡。 (3) (3) 經(jīng)過動(dòng)平衡的轉(zhuǎn)子一定靜平衡；反之，經(jīng)過靜平衡的轉(zhuǎn)子那經(jīng)過動(dòng)平

13、衡的轉(zhuǎn)子一定靜平衡；反之，經(jīng)過靜平衡的轉(zhuǎn)子那么不一定是動(dòng)平衡的。么不一定是動(dòng)平衡的。9-3 9-3 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)及平衡精剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)及平衡精度度一、靜平衡實(shí)驗(yàn)一、靜平衡實(shí)驗(yàn) 當(dāng)剛性轉(zhuǎn)子的徑寬比D/b5時(shí)，通常只需對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)展靜平衡實(shí)驗(yàn)。 靜平衡實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備稱為靜平衡儀。 導(dǎo)軌式靜平衡儀：應(yīng)將兩導(dǎo)軌調(diào)整為程度且相互平行；將轉(zhuǎn)子放在導(dǎo)軌上，讓其悄然地自在滾動(dòng)；待轉(zhuǎn)子停頓滾動(dòng)時(shí)，其質(zhì)心S 必在軸心的正下方，這時(shí)在軸心的正上方恣意向徑處加一平衡質(zhì)量普通用橡皮泥；反復(fù)實(shí)驗(yàn)，加減平衡質(zhì)量，直至轉(zhuǎn)子能在任何位置堅(jiān)持靜止為止；根據(jù)橡皮泥的質(zhì)量和位置，得到其質(zhì)徑積；根據(jù)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造，在適宜的位置上添加

14、或減少相應(yīng)的平衡質(zhì)量。靜平衡儀精度主要取決于轉(zhuǎn)子與軌道間的滾動(dòng)摩擦阻力的大小。靜平衡儀精度主要取決于轉(zhuǎn)子與軌道間的滾動(dòng)摩擦阻力的大小。圓盤式靜平衡架：圓盤式靜平衡架： 當(dāng)轉(zhuǎn)子兩端支承軸的尺寸當(dāng)轉(zhuǎn)子兩端支承軸的尺寸不同時(shí)，應(yīng)采用這種平衡架。不同時(shí)，應(yīng)采用這種平衡架。 二、剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)二、剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)徑寬比徑寬比D/b5的剛性轉(zhuǎn)子：的剛性轉(zhuǎn)子： 必要時(shí)在制成后還要進(jìn)展動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。必要時(shí)在制成后還要進(jìn)展動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。 動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)普通需求在公用的動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)展，確定需動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)普通需求在公用的動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)展，確定需加于兩個(gè)平衡平面中的平衡質(zhì)量的大小及方位。加于兩個(gè)平衡平面中的平衡質(zhì)量的大

15、小及方位。剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)方法剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)方法: 動(dòng)平衡機(jī)上平衡和現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡動(dòng)平衡機(jī)上平衡和現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡 經(jīng)過丈量轉(zhuǎn)子本身或支架的振幅與相位來測(cè)定轉(zhuǎn)子平衡經(jīng)過丈量轉(zhuǎn)子本身或支架的振幅與相位來測(cè)定轉(zhuǎn)子平衡基面上不平衡量的大小和方位的?；嫔喜黄胶饬康拇笮『头轿坏摹＼浿С袆?dòng)平衡機(jī)軟支承動(dòng)平衡機(jī) 1、2測(cè)振傳感器；3解算電路；4選頻放大器；5表；6整形放大電路7鑒相器；8光電傳感器；10相位指示表傳感器1測(cè)得的是基面I上的不平衡量，傳感器2測(cè)得的是基面II上的不平衡量。解算電路3的消除基面I和基面II之間的相互影響。 不平衡量的相位可由鑒相器7和相位指示表10讀出，鑒相器的一端是由光電傳感

16、器8得到的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)，其相位與轉(zhuǎn)子上的黑白標(biāo)志一樣；其另一端是由振動(dòng)信號(hào)經(jīng)整形放大電路6后得到的脈沖信號(hào)，其相位與不平衡量的相位一樣。 由相位表10讀到的數(shù)據(jù)就是鑒相器兩端脈沖信號(hào)的相位差，即轉(zhuǎn)子上的不平衡量與黑白標(biāo)志之間的相位差。以黑白標(biāo)志為基準(zhǔn)，就確定了兩平衡基面上不平衡量的方位。三、轉(zhuǎn)子的平衡精度三、轉(zhuǎn)子的平衡精度許用不平衡量的兩種表示方法：許用不平衡量的兩種表示方法：質(zhì)徑積質(zhì)徑積mr(g.mm)偏心距偏心距e m mrem emr轉(zhuǎn)子單位質(zhì)量的不平衡量，表示轉(zhuǎn)子平衡精度轉(zhuǎn)子單位質(zhì)量的不平衡量，表示轉(zhuǎn)子平衡精度詳細(xì)轉(zhuǎn)子不平衡量大小詳細(xì)轉(zhuǎn)子不平衡量大小 /1000eAmm s表示轉(zhuǎn)子平衡

17、精度表示轉(zhuǎn)子平衡精度質(zhì)量為質(zhì)量為m的單平衡面平衡的盤狀轉(zhuǎn)子，許用不平衡量由平衡精度得到：的單平衡面平衡的盤狀轉(zhuǎn)子，許用不平衡量由平衡精度得到： mrm eAm1000對(duì)于雙平衡面平衡的轉(zhuǎn)子，是在兩個(gè)平衡基面上分別進(jìn)展平衡，對(duì)于雙平衡面平衡的轉(zhuǎn)子，是在兩個(gè)平衡基面上分別進(jìn)展平衡，把許用不平衡量把許用不平衡量 分解到兩個(gè)平衡基面上。分解到兩個(gè)平衡基面上。 emmr 質(zhì)量為質(zhì)量為m的單平衡面平衡的盤狀轉(zhuǎn)子，許用不平衡量由平衡精度得到：的單平衡面平衡的盤狀轉(zhuǎn)子，許用不平衡量由平衡精度得到： mrm eAm1000對(duì)于雙平衡面平衡的轉(zhuǎn)子，是在兩個(gè)平衡基面上分別進(jìn)展平衡，對(duì)于雙平衡面平衡的轉(zhuǎn)子，是在兩個(gè)平

18、衡基面上分別進(jìn)展平衡，把許用不平衡量把許用不平衡量 分解到兩個(gè)平衡基面上。分解到兩個(gè)平衡基面上。 emmr mrbabmrmraabmrIII表 10-1 剛性轉(zhuǎn)子的許用不平衡量推薦值平衡精度等級(jí) G1000Aemm/s轉(zhuǎn) 子 類 型 舉 例G40004000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G16001600剛性安裝的大型兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G630630剛性安裝的大型四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置；彈性安裝的船用柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G250250剛性安裝的高速四缸柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G100100六缸和六缸以上高速柴油機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置；汽車、機(jī)車用發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）G40

19、40汽車輪、輪緣、輪組、傳動(dòng)軸；彈性安裝的六缸或六缸以上高速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)）曲軸傳動(dòng)裝置；汽車、機(jī)車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G1616特殊要求的傳動(dòng)軸（螺旋槳軸、萬向節(jié)軸） ；破碎機(jī)的零件；農(nóng)用機(jī)械；汽車和機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)或柴油機(jī)） ；有特殊要求的六缸或六缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳動(dòng)裝置G6.36.3作業(yè)機(jī)械的零件；船用主汽輪機(jī)齒輪（商船用） ；離心機(jī)鼓輪；風(fēng)扇；裝配好的航空燃?xì)廨啓C(jī)；泵轉(zhuǎn)子；機(jī)床和一般機(jī)械零件；普通電機(jī)轉(zhuǎn)子；有特殊要求的發(fā)動(dòng)機(jī)部件G2.52.5燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)，包括船用主汽輪機(jī)（商船用） ；剛性汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；透平壓縮機(jī)；機(jī)床傳動(dòng)裝置；有特殊要求的中型和大型電機(jī)轉(zhuǎn)子；小型

20、電機(jī)轉(zhuǎn)子；透平驅(qū)動(dòng)泵G11磁帶記錄儀和錄音機(jī)的傳動(dòng)裝置；磨床傳動(dòng)裝置；有特殊要求的小型電機(jī)轉(zhuǎn)子G0.40.4精密磨床主軸、砂輪盤及電機(jī)轉(zhuǎn)子；陀螺儀9-4 9-4 撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡簡(jiǎn)介撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡簡(jiǎn)介當(dāng)轉(zhuǎn)子的任務(wù)轉(zhuǎn)速超越第一臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，由離心慣當(dāng)轉(zhuǎn)子的任務(wù)轉(zhuǎn)速超越第一臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，由離心慣性力所引起的彎曲變形添加到不可忽略的程度，且其變性力所引起的彎曲變形添加到不可忽略的程度，且其變形量隨轉(zhuǎn)速變化，這類轉(zhuǎn)子稱為撓性轉(zhuǎn)子。形量隨轉(zhuǎn)速變化，這類轉(zhuǎn)子稱為撓性轉(zhuǎn)子。由于轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生明顯的變形由于轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生明顯的變形-動(dòng)撓度。動(dòng)撓度。要平衡其離心慣性力盡量消除其動(dòng)撓度! 用剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法是

21、不能處理撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡問題一、撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡及其特點(diǎn)一、撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡及其特點(diǎn) 1轉(zhuǎn)子的不平衡質(zhì)量對(duì)支承引起的動(dòng)壓力和轉(zhuǎn)子彈性變形的外形隨轉(zhuǎn)子的任務(wù)轉(zhuǎn)速而變化，因此，在某一轉(zhuǎn)速下平衡好的轉(zhuǎn)子，不能保證在其它轉(zhuǎn)速下也是平衡的。 2減小或消除支承動(dòng)壓力，不一定能減小轉(zhuǎn)子的彎曲變形。明顯的彎曲變形將對(duì)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造、強(qiáng)度和任務(wù)性能產(chǎn)生有害影響。撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的特點(diǎn)：撓性轉(zhuǎn)子的平衡要處理的問題撓性轉(zhuǎn)子的平衡要處理的問題 ： 1根據(jù)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)過程中測(cè)得的動(dòng)撓度或?qū)χС械膭?dòng)壓力，找出不平衡量的分布規(guī)律； 2根據(jù)不平衡量的分布規(guī)律，確定所需平衡質(zhì)量的大小、相位和沿軸向的安放位置，以消除或減少支承動(dòng)壓力和轉(zhuǎn)子的動(dòng)撓

22、度，并保證在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。二、撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理及方法簡(jiǎn)介二、撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理及方法簡(jiǎn)介 撓性轉(zhuǎn)子在恣意轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)時(shí)所呈現(xiàn)的動(dòng)撓度曲線，是由撓性轉(zhuǎn)子在恣意轉(zhuǎn)速下回轉(zhuǎn)時(shí)所呈現(xiàn)的動(dòng)撓度曲線，是由無窮多階振型組成的空間曲線，其前三階振型是主要成分，振無窮多階振型組成的空間曲線，其前三階振型是主要成分，振幅較大，其它高階振型成分振幅很小，可以忽略不計(jì)。前三階幅較大，其它高階振型成分振幅很小，可以忽略不計(jì)。前三階振型又都是由同階不平衡量諧分量激起的，可對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)展逐階振型又都是由同階不平衡量諧分量激起的，可對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)展逐階平衡。即先將轉(zhuǎn)子啟動(dòng)到第一臨界轉(zhuǎn)速附近，丈量支承的振動(dòng)平衡。即先將轉(zhuǎn)子啟動(dòng)

23、到第一臨界轉(zhuǎn)速附近，丈量支承的振動(dòng)或轉(zhuǎn)子的動(dòng)撓度，對(duì)第一階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。然后再或轉(zhuǎn)子的動(dòng)撓度，對(duì)第一階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。然后再將轉(zhuǎn)子依次啟動(dòng)到第二、第三臨界轉(zhuǎn)速附近，分別對(duì)第二、第將轉(zhuǎn)子依次啟動(dòng)到第二、第三臨界轉(zhuǎn)速附近，分別對(duì)第二、第三階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。三階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。 平衡的目的：使轉(zhuǎn)子在其任務(wù)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此，平衡的目的：使轉(zhuǎn)子在其任務(wù)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此，只需任務(wù)在第三臨界轉(zhuǎn)速以上或接近第三臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子，才只需任務(wù)在第三臨界轉(zhuǎn)速以上或接近第三臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子，才需求對(duì)第三階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。需求對(duì)第三階不平衡量諧分量進(jìn)展平衡。 1、撓

24、性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡原理2、撓性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡方法簡(jiǎn)介振型平衡法：根本過程是根據(jù)丈量或計(jì)算得到的振型，適當(dāng)振型平衡法：根本過程是根據(jù)丈量或計(jì)算得到的振型，適當(dāng)?shù)剡x擇平衡面的數(shù)目和軸向位置，對(duì)任務(wù)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的地選擇平衡面的數(shù)目和軸向位置，對(duì)任務(wù)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的振型進(jìn)展逐階平衡。振型進(jìn)展逐階平衡。 根據(jù)平衡面數(shù)目不同，振型平衡法又分為：根據(jù)平衡面數(shù)目不同，振型平衡法又分為： N法法 N平面法平面法 N+2法法 N+2平面法平面法9-5 9-5 平面機(jī)構(gòu)平衡簡(jiǎn)介平面機(jī)構(gòu)平衡簡(jiǎn)介l普通存在往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面復(fù)合普通存在往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，其慣性力和慣性力運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，其慣性力和慣性力矩不能夠在構(gòu)件內(nèi)部平衡。矩不能

25、夠在構(gòu)件內(nèi)部平衡。機(jī)構(gòu)在機(jī)架上的平衡：機(jī)構(gòu)在機(jī)架上的平衡：設(shè)法使總慣性力和總慣性力設(shè)法使總慣性力和總慣性力矩在機(jī)架上得到完全或部分矩在機(jī)架上得到完全或部分平衡。平衡。將一切構(gòu)件上的慣性力和慣性力矩合成為一個(gè)經(jīng)過機(jī)構(gòu)質(zhì)心并作用于機(jī)架上的總慣性力和慣性力矩。 要使機(jī)構(gòu)作用于機(jī)架上的總慣性力F 得以平衡，就必需滿足 F = - mas =0 m 機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件的總質(zhì)量 as 機(jī)構(gòu)總質(zhì)心S的加速度 m不能夠?yàn)榱?，故必需使不能夠?yàn)榱?，故必需使as為零，即機(jī)構(gòu)總質(zhì)為零，即機(jī)構(gòu)總質(zhì)心心S應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止不動(dòng)。應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止不動(dòng)。又由于機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)是周期性變化的，故總質(zhì)心又由于機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件

26、的運(yùn)動(dòng)是周期性變化的，故總質(zhì)心S不能不能夠永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng)。夠永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng)。平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡條件平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡條件一、完全平衡法一、完全平衡法l利用機(jī)構(gòu)對(duì)稱平衡利用機(jī)構(gòu)對(duì)稱平衡l利用平衡質(zhì)量平衡利用平衡質(zhì)量平衡二、部分平衡法二、部分平衡法l利用非完全對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡利用非完全對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡l利用平衡質(zhì)量平衡利用平衡質(zhì)量平衡剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆談傂赞D(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的原理和方法；掌握剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的原理和方法；掌握在動(dòng)平衡機(jī)上對(duì)剛性轉(zhuǎn)子進(jìn)展動(dòng)平衡的原理和方掌握在動(dòng)平衡機(jī)上對(duì)剛性轉(zhuǎn)子進(jìn)展動(dòng)平衡的原理和方法。法。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容二

27、、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容預(yù)習(xí)與動(dòng)平衡相關(guān)的知識(shí)；預(yù)習(xí)與動(dòng)平衡相關(guān)的知識(shí)；掌握動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的原理和方法；掌握動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的原理和方法；了解動(dòng)平衡機(jī)的構(gòu)造、任務(wù)原理和運(yùn)用方法；了解動(dòng)平衡機(jī)的構(gòu)造、任務(wù)原理和運(yùn)用方法；了解動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的原理和方法。了解動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的原理和方法。1. 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)原理動(dòng)平衡設(shè)計(jì)原理 在轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)階段，尤其在設(shè)計(jì)高速轉(zhuǎn)子及精在轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)階段，尤其在設(shè)計(jì)高速轉(zhuǎn)子及精細(xì)轉(zhuǎn)子構(gòu)造時(shí)，必需進(jìn)展平衡計(jì)算，以檢查慣細(xì)轉(zhuǎn)子構(gòu)造時(shí)，必需進(jìn)展平衡計(jì)算，以檢查慣性力和慣性力矩能否平衡。假設(shè)不平衡那么需性力和慣性力矩能否平衡。假設(shè)不平衡那么需求在構(gòu)造上采取措施，以消除不平衡慣性力的求在構(gòu)造上采取措施，以消除不平

28、衡慣性力的影響，這一過程稱為轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)。影響，這一過程稱為轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)。 轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)分為靜平衡設(shè)計(jì)和動(dòng)平衡設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)分為靜平衡設(shè)計(jì)和動(dòng)平衡設(shè)計(jì)。 靜平衡設(shè)計(jì)指對(duì)于徑寬比的盤狀轉(zhuǎn)子，近似以靜平衡設(shè)計(jì)指對(duì)于徑寬比的盤狀轉(zhuǎn)子，近似以為其不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，忽略為其不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，忽略慣性力矩的影響；慣性力矩的影響； 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)指徑寬比的轉(zhuǎn)子如多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)指徑寬比的轉(zhuǎn)子如多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等，其特點(diǎn)是軸向?qū)挾容^曲軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等，其特點(diǎn)是軸向?qū)挾容^大，偏心質(zhì)量能夠分布在幾個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面大，偏心質(zhì)量能夠分布在幾個(gè)不同的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，因此

29、不能忽略慣性力矩的影響。此時(shí)，即內(nèi)，因此不能忽略慣性力矩的影響。此時(shí)，即使不平衡質(zhì)量的慣性力到達(dá)平衡，慣性力矩仍使不平衡質(zhì)量的慣性力到達(dá)平衡，慣性力矩仍會(huì)使轉(zhuǎn)子處于不平衡形狀。由于這種不平衡只會(huì)使轉(zhuǎn)子處于不平衡形狀。由于這種不平衡只需在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的情況下才干顯示出來，因此稱需在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的情況下才干顯示出來，因此稱為動(dòng)不平衡。為動(dòng)不平衡。 為了防止動(dòng)不平衡景象，在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)階段，根據(jù)轉(zhuǎn)子功能為了防止動(dòng)不平衡景象，在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)階段，根據(jù)轉(zhuǎn)子功能要求設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子后，需求確定出各個(gè)不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏心質(zhì)量要求設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子后，需求確定出各個(gè)不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)偏心質(zhì)量的大小和位置，然后運(yùn)用實(shí)際力學(xué)中平行力合成與分解的原理

30、的大小和位置，然后運(yùn)用實(shí)際力學(xué)中平行力合成與分解的原理將每一個(gè)離心慣性力分解為分別作用于選定的兩平衡基面內(nèi)的將每一個(gè)離心慣性力分解為分別作用于選定的兩平衡基面內(nèi)的一對(duì)平行力，并在每個(gè)平衡基面內(nèi)按平面匯交力系求解，從而一對(duì)平行力，并在每個(gè)平衡基面內(nèi)按平面匯交力系求解，從而得出兩個(gè)平衡基面分別所需的平衡配重的質(zhì)徑積大小和位置，得出兩個(gè)平衡基面分別所需的平衡配重的質(zhì)徑積大小和位置，然后在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖紙上加上這些平衡質(zhì)量，使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子然后在轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)圖紙上加上這些平衡質(zhì)量，使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)子在實(shí)際上到達(dá)平衡。在實(shí)際上到達(dá)平衡。2. 動(dòng)平衡對(duì)象動(dòng)平衡對(duì)象 如圖如圖1所示是一種組合式剛性轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸所示是一

31、種組合式剛性轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸1上上安裝了安裝了5、6、9、10四個(gè)偏心圓盤。由于偏心四個(gè)偏心圓盤。由于偏心圓盤的質(zhì)心不在轉(zhuǎn)子軸線上，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生圓盤的質(zhì)心不在轉(zhuǎn)子軸線上，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生動(dòng)不平衡，所以需求對(duì)其進(jìn)展動(dòng)平衡設(shè)計(jì)。圖動(dòng)不平衡，所以需求對(duì)其進(jìn)展動(dòng)平衡設(shè)計(jì)。圖中的偏心圓盤根本外形如圖中的偏心圓盤根本外形如圖2所示，共有所示，共有12種。種。每個(gè)圓盤的區(qū)別在于其孔上鍵槽位置不同，圖每個(gè)圓盤的區(qū)別在于其孔上鍵槽位置不同，圖2中中1-12分別為鍵槽對(duì)稱線所在的位置，且圓盤分別為鍵槽對(duì)稱線所在的位置，且圓盤與此對(duì)應(yīng)為與此對(duì)應(yīng)為112號(hào)。號(hào)。 1 軸 2,15 螺母 3,14 壓套 4,13 配重塊5

32、,6,9,10 偏心圓盤 7 套筒 8,12 鍵 O O 123456789101112 本實(shí)驗(yàn)中有六種組合方案，如表本實(shí)驗(yàn)中有六種組合方案，如表1所示。平衡轉(zhuǎn)子的配重所示。平衡轉(zhuǎn)子的配重塊是由如圖塊是由如圖3所示的圓環(huán)周向分度切制而成楔形塊，各有所示的圓環(huán)周向分度切制而成楔形塊，各有不同的質(zhì)量。不同的質(zhì)量。方案號(hào)方案號(hào)ABCDEF軸上圓盤軸上圓盤號(hào)號(hào)1,8,9,21,9,6,11,6,6,121,7,5,111,7,10,41,6,10,33.轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法及步驟轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法及步驟 4. 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)報(bào)告動(dòng)平衡設(shè)計(jì)報(bào)告 轉(zhuǎn)子構(gòu)造圖；轉(zhuǎn)子構(gòu)造圖； 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)參數(shù)：平衡基面的位轉(zhuǎn)子動(dòng)

33、平衡設(shè)計(jì)參數(shù)：平衡基面的位置；轉(zhuǎn)子資料密度；不平衡質(zhì)量所在回置；轉(zhuǎn)子資料密度；不平衡質(zhì)量所在回轉(zhuǎn)平面位置；不平衡質(zhì)量所在的向徑和轉(zhuǎn)平面位置；不平衡質(zhì)量所在的向徑和方位角；不平衡質(zhì)量大??；平衡基面之方位角；不平衡質(zhì)量大小；平衡基面之間的間隔間的間隔 ；平衡質(zhì)量、在平衡基面上的；平衡質(zhì)量、在平衡基面上的向徑、。向徑、。 動(dòng)平衡設(shè)計(jì)計(jì)算要求列出平衡基面動(dòng)平衡設(shè)計(jì)計(jì)算要求列出平衡基面動(dòng)平衡方程式，用圖解法和解析法兩種動(dòng)平衡方程式，用圖解法和解析法兩種方法來進(jìn)展計(jì)算。方法來進(jìn)展計(jì)算。在做實(shí)驗(yàn)前完成上述預(yù)備任務(wù)！在做實(shí)驗(yàn)前完成上述預(yù)備任務(wù)！例例1 1 如以下圖所示轉(zhuǎn)盤具有四個(gè)圓孔，其直徑如以下圖所示轉(zhuǎn)盤具

34、有四個(gè)圓孔，其直徑和位置為和位置為d1=70mmd1=70mm，d2=120mmd2=120mm，d3=100mmd3=100mm，d4=150mmd4=150mm，r1=240mmr1=240mm，r2=180mmr2=180mm，r3=250mmr3=250mm，r4=190mmr4=190mm；12=5012=50，23=7023=70，34=8034=80；D=780mmD=780mm，t=40mmt=40mm。今在其上再制一個(gè)圓孔使之。今在其上再制一個(gè)圓孔使之平衡，其回轉(zhuǎn)半徑平衡，其回轉(zhuǎn)半徑r=300mmr=300mm，求該圓孔的直徑和，求該圓孔的直徑和位置角。位置角。 解解 要使轉(zhuǎn)

35、盤到達(dá)平衡，應(yīng)使要使轉(zhuǎn)盤到達(dá)平衡，應(yīng)使 0)(4224232221rrrrrr4321idddddvtQi式中v為轉(zhuǎn)盤資料的比重，今計(jì)算各圓孔的直徑平方與向徑值的相乘積如下： 32211176247cmrd3222225921812cmrd3232325002510cmrd3242442751915cmrd取比例尺 ,分別算出代表各圓孔的直徑平方與其向徑值的相乘積的圖上長(zhǎng)度為mmcmW3100mmrdWW76.1110011761211mmrdWW92.2510025922222mmrdWW2510025003233mmrdWW75.4242754244作矢量多邊形如以下圖，那么封鎖矢量W即代

36、表應(yīng)減去的圓孔直徑平方與其向徑值的相乘積，由矢量圖上得W=36mm，故得1W2W3W4WW32360036100cmWrdW知r=300mm，那么 該圓孔中心徑向線的方位角亦由該矢量圖上量得 36001130WWdcmr0547由W沿順時(shí)針方向量到W1的角例例2 2 在如以下圖所示回轉(zhuǎn)體中，有兩個(gè)不平衡在如以下圖所示回轉(zhuǎn)體中，有兩個(gè)不平衡分量分量m1=10kgm1=10kg，m2=4kgm2=4kg，質(zhì)心至回轉(zhuǎn)軸的間隔，質(zhì)心至回轉(zhuǎn)軸的間隔 r1=30cmr1=30cm，r2=10cmr2=10cm，在兩個(gè)不平衡質(zhì)量、兩個(gè)平，在兩個(gè)不平衡質(zhì)量、兩個(gè)平衡基面衡基面及及和兩支承和兩支承A A及及B

37、B之間的尺寸為之間的尺寸為l1=l3=l4=12cml1=l3=l4=12cm，l2=20cml2=20cm，L=56cmL=56cm。試求：。試求：1 1當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速n=600r/minn=600r/min時(shí)，兩支承時(shí)，兩支承A A、B B上上的動(dòng)反力；的動(dòng)反力； 2 2兩支承上的靜反力；兩支承上的靜反力； 3 3應(yīng)在兩平衡基面應(yīng)在兩平衡基面、上加的平衡質(zhì)量上加的平衡質(zhì)量mm、mm及方位取平衡質(zhì)量質(zhì)心至回轉(zhuǎn)軸的間隔及方位取平衡質(zhì)量質(zhì)心至回轉(zhuǎn)軸的間隔 r =r =15cmr =r =15cm。 解解 1. 1. 求動(dòng)反力求動(dòng)反力RAdRAd及及RBdRBd。因動(dòng)反力是由不平。因動(dòng)反力是

38、由不平衡質(zhì)量的慣性力引起的，故先須確定各不平衡質(zhì)衡質(zhì)量的慣性力引起的，故先須確定各不平衡質(zhì)量的慣性力，即量的慣性力，即 2112111)60/2(nrmrmPN11844)60/6002(3 . 0102NnrmrmP1579)60/6002(1 . 04)60/2(22222222其中“表示慣性力與向心加速度方向相反。 將兩慣性力表示于以下圖上，而在支承A、B上所引起的動(dòng)反力為RAd及RBd，其中RAd在x，y方向上的分量RAdx及RAdy經(jīng)過對(duì)B取矩求得，即 0cos)(cos4223211lPllPLRAdx0sin)(sin4223211lPllPLRAdy于是求得 LllPlPRAd

39、x/cos)(cos1321242N362356/60cos)1220(11844225cos121579LllPlPRAdy/sin)(sin1321242N610156/60sin)1220(11844225sin121579故得 NRRRAdyAdxAd7096)6101()3623(222281239)3623/6101()/arctan(arctgRRAdxAdyA同理，RBd的兩個(gè)分量RBdx、RBdy，經(jīng)過對(duì)A取矩得，0)(cos)(cos4223211lLPllLPLRBdx0)(sin)(sin4223211lLPllLPLRBdy求解方程組得 NRBdx3040NRBdy1182故求得 NRRRBdyBdxBd32622254