回轉(zhuǎn)件的平衡

第八章回轉(zhuǎn)件的平衡回轉(zhuǎn)件平衡的目的回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算回轉(zhuǎn)件的平衡實(shí)驗(yàn)§8-1回轉(zhuǎn)件平衡的目的

回轉(zhuǎn)件：繞固定軸線回轉(zhuǎn)的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、制造不準(zhǔn)確或材質(zhì)不均勻時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不平衡離心力系。離心力的危害：產(chǎn)生周期性振動(dòng)，降低機(jī)械工作精度和可靠性。使零件產(chǎn)生疲勞損壞，產(chǎn)生噪聲。在軸承中引起附加動(dòng)壓力,影響軸承壽命和機(jī)械效率?；剞D(zhuǎn)件平衡的目的:使機(jī)構(gòu)慣性力的合力和合力偶得到完全或部分的平衡。離心力

P=mrω2合力不平衡合力矩不平衡√√√§8-2回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算

已知：繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各回轉(zhuǎn)件的質(zhì)量的位置

求解：所需平衡質(zhì)量的大小和位置

討論：按徑寬比(D/b)分為靜平衡的動(dòng)平衡兩種計(jì)算。一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)如葉輪、飛輪、砂輪等，只需進(jìn)行靜平衡，即：

∑Pi=0

平衡條件：P

=Pb+∑Pi=0即：meω2=mbrbω2+miriω2=0

me

=mbrb

+miri

平衡后：e

=0(即：總質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸線擬合)

平衡質(zhì)量的離心力原有質(zhì)量的離心力總離心力質(zhì)徑積例(P106)：mbrb+m1r1+m2r2+m3r3=0mbrb=-(m1r1+m2r2+m3r3)選定rb，可得mb。

質(zhì)徑積的分解：在平衡平面上有：力平衡：Pb’+Pb”=0力矩平衡：Pb’l’=Pb”l”解得：mb’rb’=mbrbl”/l

mb”rb”=mbrbl’/l結(jié)論：任一質(zhì)徑積都可用任意兩個(gè)回轉(zhuǎn)平面T’和T”內(nèi)的兩個(gè)質(zhì)徑積來(lái)代替。123bm1r1m2r2m3r3mbrbm1r1+m2r2+m3r3二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)如多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和機(jī)床主軸等,需進(jìn)行動(dòng)平衡,即：

∑Pi=0

∑Mi=0

平衡方法:在任選的兩個(gè)平衡(校正)面內(nèi)各加上適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量進(jìn)行平衡。

m1’=m1l1”/lm1”=m1l1’/lm2’=m2l2”/lm2”=m2l2’/lm3’=m3l3”/lm3”=m3l3’/l在T(T”同)中平衡m1’、m2’和m3’即可。三、動(dòng)平衡和靜平衡的關(guān)系動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定是靜平衡,反之則不一定靜平衡：∑Pi=0

動(dòng)平衡：∑Pi=0

∑Mi=0

靜平衡但動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子§8–3回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn)

由于制造和裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因，設(shè)計(jì)時(shí)已平衡的回轉(zhuǎn)件實(shí)際上往往仍未平衡。因此在生產(chǎn)過(guò)程中需用試驗(yàn)的方法加以平衡。根據(jù)質(zhì)量分布的特點(diǎn)，平衡試驗(yàn)法也分為兩種。一、靜平衡試驗(yàn)法(D/b>5)

儀器：靜平衡架