機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)回轉(zhuǎn)件的平衡

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)回轉(zhuǎn)件的平衡第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一由于各構(gòu)件不平衡的慣性→機(jī)械強(qiáng)烈振動→原因及辦法

回轉(zhuǎn)構(gòu)件因結(jié)構(gòu)、制造、質(zhì)量不均勻→偏心質(zhì)量→離心力(慣性力)系不平衡→引起振動、附加動壓力→加速運(yùn)動副磨損，η↓→工作精度↓可靠↓→零件材料的疲勞損壞→噪音↑。原因:∴應(yīng)調(diào)整回轉(zhuǎn)件的質(zhì)量分布→使慣性力完全平衡或部分平衡。§8-1回轉(zhuǎn)件平衡的目的第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一平衡分類：靜平衡(D/B>5)(質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi))動平衡(D/B5)(質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi))(一)回轉(zhuǎn)構(gòu)件的靜平衡(質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi))∴→合力∑Fi≠0(力多邊形不封閉)（二）回轉(zhuǎn)構(gòu)件的動平衡(質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi))當(dāng)回轉(zhuǎn)件D/b＞5,近似認(rèn)為其質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)→偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力系不平衡(平面匯交力系)。§8-2回轉(zhuǎn)件的平衡計(jì)算第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一→加上平衡質(zhì)量(質(zhì)量ｍb，質(zhì)心向徑ｒb)或相反方向減去同一質(zhì)量,使它產(chǎn)生的離心力＋原有質(zhì)量產(chǎn)生的離心力(矢量和)＝0(力多邊形封閉)。F1F2F3Fb→可求出ｍbｒb，一般將ｒb取得較大，則ｍb可較小。∵Ｆi＝ｍｒω2

ω相等→mr→質(zhì)徑積F1F2F3FbFbrb靜平衡方法:第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一當(dāng)回轉(zhuǎn)件軸向尺寸較大時(曲軸),其質(zhì)量→分布于垂直于軸線的許多互相平行的回轉(zhuǎn)面內(nèi)。不平衡狀態(tài)。(不平衡的力偶矩)→達(dá)到平衡→動平衡。mr→質(zhì)徑積→必須使F=0M=0(離心力)(慣性力偶矩)(二)回轉(zhuǎn)構(gòu)件的動平衡(質(zhì)量分布不在同

一回轉(zhuǎn)面內(nèi))（D/B5）p.107例圖示回轉(zhuǎn)件,不平衡質(zhì)量ｍ1、ｍ2。m1=m2,r1=r2,不在同一回轉(zhuǎn)面。m1r1=m2r2→回轉(zhuǎn)件處于第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一1.在各自的平面分別平衡2.在另選兩個平面上平衡(空間力系可以簡化為兩個平面上的匯交力系）理論上可以達(dá)到完全平衡(離心力系是空間力系)1）偏心質(zhì)量平移→附加平面(A、B)2）在附加平面上分別平衡回轉(zhuǎn)件的動平衡方法第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一動平衡實(shí)例分析:p.107圖8-4p.108設(shè)不平衡質(zhì)量ｍ1、ｍ2、ｍ3分布在1、2、3三個回轉(zhuǎn)面內(nèi)?？梢暈椴黄胶赓|(zhì)量集中在T’、T”回轉(zhuǎn)面內(nèi)→分別在T’、T”面進(jìn)行平衡→完全平衡。m1’·l=m1·

l1”m1”·l=m1·

l1’任選兩平行平面T’、T”，用T’、T”面的質(zhì)量m1’、m1”、m2’、m2”、m3’、m3”來代替原不平衡質(zhì)量m1、m2、m3。第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一1)靜平衡試驗(yàn)2)動平衡試驗(yàn)機(jī)圖8-7p.110→利用靜平衡架，找回轉(zhuǎn)件不平衡質(zhì)徑積的大小和方向→確定平衡質(zhì)量的大小和位置→使質(zhì)心移到回轉(zhuǎn)軸上→達(dá)靜平衡。

圖8-5,8-6,p.109靜平衡架：平行淬硬的鋼制刀口形(或圓形、棱形)導(dǎo)軌§8-3回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn)

P.108第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一2)動平衡試驗(yàn)機(jī)圖8-7p.1101－待平衡的回轉(zhuǎn)件2－擺架3－機(jī)架(B－軸承，O－轉(zhuǎn)動副)4－彈簧5－指針Z’－擺架振動的振幅T’、T”－校正平面BBO12345T”T’m”m’Z’將T”(T’)面通過擺動軸線，由T’(T”)上的質(zhì)徑積m’r’→擺架的振動。由強(qiáng)迫振動理論→Z’=μm’r’μ－比例常數(shù)(測定)→求m’r’的大小(方向另定)第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)：1.回轉(zhuǎn)件平衡的目的2.回轉(zhuǎn)件的平衡方法但對于移