《機(jī)械原理》第十章平面機(jī)構(gòu)的平衡

§10-1平衡的目的和分類§10-2剛性回轉(zhuǎn)體的平衡§10-3剛性回轉(zhuǎn)體的平衡試驗(yàn)法§10-5機(jī)架上的平衡第十章平面機(jī)構(gòu)的平衡危害：運(yùn)動(dòng)副中動(dòng)壓力構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力和摩擦力磨損增大、機(jī)械效率和使用壽命降低構(gòu)件慣性力和慣性力矩目的：減小慣性里和慣性力矩的影響，改善機(jī)構(gòu)的工作性能?！?0-1平衡的目的和分類1、機(jī)械平衡的目的2.機(jī)械平衡的內(nèi)容1）繞固定軸回轉(zhuǎn)構(gòu)件的慣性力平衡轉(zhuǎn)子：繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件。（1）剛性轉(zhuǎn)子的平衡:轉(zhuǎn)速較低，不計(jì)彈性變形。a.靜平衡：只要求慣性力達(dá)到平衡；b.動(dòng)平衡：要求慣性力和慣性力矩都達(dá)到平衡。（2）撓性轉(zhuǎn)子的平衡：轉(zhuǎn)子在工作過程中會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形，從而使其慣性力顯著增大。2）機(jī)架上的平衡：對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)加以研究，設(shè)法使各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性力的合力和合力偶達(dá)到完全地或部分的平衡。剛性回轉(zhuǎn)體撓性回轉(zhuǎn)體機(jī)構(gòu)(avi)靜平衡動(dòng)平衡剛性回轉(zhuǎn)體的平衡§10-2剛性回轉(zhuǎn)體的平衡bDm3m1m2m3m1m2一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（靜平衡）指質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)軸線上軸向尺寸較小的盤狀轉(zhuǎn)子（b/D<0.2），在轉(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)壓力的不平衡現(xiàn)象。F1F2F3m1m2m3r2r1r3F1=m1r1w2F2=m2r2w2F3=m3r3w2各質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力為：若：F1+F2

+F3≠0——表明此回轉(zhuǎn)體為非平衡回轉(zhuǎn)體。人為增加一個(gè)質(zhì)量點(diǎn)mb，該質(zhì)量點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)離心慣性力Fb，

F1+F2

+F3+Fb=

0稱對(duì)此回轉(zhuǎn)體進(jìn)行了平衡。Fbmb使下式成立平衡條件∑Fi=0慣性力的矢量和為零結(jié)論：若欲使回轉(zhuǎn)體處于平衡，則各質(zhì)量點(diǎn)的質(zhì)徑積(或重徑積)的矢量和為零。求解方法：A.矢量圖解法Fi=miriw2

F1+F2

+F3+Fb=

0F1F2F3m1m2m3r2r1r3Fbmb質(zhì)徑積重徑積WbW1W2W3選取比例尺：μW=(kgm/mm)miriWi其中：Wi=miri即：

m1r1w2+m2r2w2+m3r3w2+mbrbw2=0也可有：m1r1

+m2r2

+m3r3

+mbrb

=0G1r1

+G2r2

+G3r3

+Gbrb=0B.坐標(biāo)軸投影法mx1rx1+mx2rx2

+mx3rx3

+mxbrxb

=0my1ry1+my2ry2

+my3ry3

+mybryb

=0可求得mxbrxb和mybryb

。F1F2F3m1m2m3r2r1r3Fbmbm1r1

+m2r2

+m3r3

+mbrb

=0結(jié)論（1）因?yàn)楹雎粤嘶剞D(zhuǎn)體厚度的影響，故此時(shí)，回轉(zhuǎn)體離心慣性為一匯交力系。（2）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。（3）對(duì)于靜不平衡的轉(zhuǎn)子，不論它有多少個(gè)平衡質(zhì)量，都只需在同一平衡面內(nèi)增加或除去一個(gè)平衡質(zhì)量就可以獲得平衡，---------單面平衡。例1'：圖示均質(zhì)轉(zhuǎn)盤開有兩個(gè)圓孔，直徑分別為d1=100mm，d2=150mm，方位如圖，其中r1=180mm，r2=160mm，轉(zhuǎn)盤直徑D=780mm，厚度t=40mm，想在此轉(zhuǎn)盤上回轉(zhuǎn)半徑r=300mm的圓周上再制一圓孔使其平衡，求該圓孔的直徑和位置。mm2mF-F此系統(tǒng)是否平衡？二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（動(dòng)平衡）對(duì)于b/D0.2的轉(zhuǎn)子，其質(zhì)量不能再視為分布在同一平面內(nèi)，即使質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸線上，由于各慣性力不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，所形成慣性力偶仍使轉(zhuǎn)子處于不平衡狀態(tài)。bD動(dòng)不平衡：只有在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的情況下才顯現(xiàn)出來的不平衡。FFⅠ

FⅡ(1)此為平行力系(2)若使此力系平衡，需有：

∑Fi

=0

∑Mi

=0平衡原理：將集中質(zhì)量點(diǎn)所產(chǎn)生的離心力F向兩個(gè)平衡基面上分解，得到兩個(gè)分力F1和F2；合力F對(duì)系統(tǒng)的影響可以完全有兩分力F1、

F2對(duì)系統(tǒng)的影響所代替；F-F'-F"L1

L2

L

ⅠⅡF2F1在平衡基面上分別對(duì)兩個(gè)分力F1、

F2進(jìn)行平衡，得平衡力F'

和F"，從而完成對(duì)集中質(zhì)量點(diǎn)的平衡。FF'F"將力F平行分解到兩個(gè)平衡基面上，得F1和F2，即平衡原理L1

L2

L

ⅠⅡF2

=

FL1L(4)F1=

FL2L(3)F2F1F=F1+F2

F1L1=F2L2即F1=-F'

F2=-F"F=F1+F2(1)F1

L1=F2L2(2)可解得平衡基面平衡基面l1l2l3lF1F2F3r1m1m2r2m3r3F'3F"3F'1F"1F'2F"2Ⅱ

Ⅰ平衡基面平衡基面L1L2L3LF1F2F3r1m1m2r2m3r3F'2F'1F'3F"3F"1F"2Ⅱ

ⅠF'1

=

F1

L-L1LF"1

=

F1L1LF'2

=

F2

L-L2LF"2

=

F2L2LLF'3

=

F3

L-L3LF"3

=

F3L3m'r'F'F'1+F'2+F'3+F'=0F"1+F"2+F"3+F"=0從而求得m'r'和m"r"。m"F"r"L1L2L3LF1F2F3r1m1m2r2m3r3Ⅱ

ⅠF2ⅠF1ⅠF3ⅠF2F1F3ⅡⅡⅡ步驟：(1)分別將各回轉(zhuǎn)平面上集中質(zhì)量點(diǎn)mi所產(chǎn)生的慣性力Fi(或質(zhì)徑積、重徑積)向兩個(gè)平衡基面上分解，得到F'i和F"i

。(2)分別在兩個(gè)平衡基面上用靜平衡的方法求解平衡質(zhì)量點(diǎn)的質(zhì)徑積miri(或重徑積)。結(jié)論：（1）動(dòng)平衡的條件：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子分布在不同平面內(nèi)的各個(gè)質(zhì)量所產(chǎn)生的空間離心慣性力系的合力和合力矩均為零。（2）對(duì)于動(dòng)不平衡的剛性轉(zhuǎn)子，不論它有多少個(gè)偏心質(zhì)量，以及分布在多少個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，都只需在選定的兩個(gè)平衡基面內(nèi)增加或除去一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量，就可以使轉(zhuǎn)子獲得動(dòng)平衡。---------雙面平衡。（3）動(dòng)平衡同時(shí)滿足靜平衡的條件經(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)子不一定動(dòng)平衡。試驗(yàn)原因及目的：

平衡設(shè)計(jì)：理論上是完全平衡的。還會(huì)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。需要用試驗(yàn)的方法對(duì)其做進(jìn)一步平衡。§10-3剛性回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn)法一、靜平衡試驗(yàn)法

導(dǎo)軌式靜平衡架：應(yīng)將兩導(dǎo)軌調(diào)整為水平且互相平行；將轉(zhuǎn)子放在導(dǎo)軌上，讓其輕輕地自由滾動(dòng)；待轉(zhuǎn)子停止?jié)L動(dòng)時(shí)，其質(zhì)心S必在軸心的正下方，這時(shí)在軸心的正上方任意向徑處加一平衡質(zhì)量（一般用橡皮泥）；反復(fù)試驗(yàn)，加減平衡質(zhì)量，直至轉(zhuǎn)子能在任何位置保持靜止為止；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)子的結(jié)構(gòu)，在合適的位置上增加或減少相應(yīng)的平衡質(zhì)量。導(dǎo)軌式靜平衡架OOQSQS導(dǎo)軌式靜平衡架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡架QSOOQS導(dǎo)軌式靜平衡架QSOOQS圓盤式靜平衡架：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。2.動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)略3.現(xiàn)場(chǎng)平衡略滾子式平衡架QQQQQ單擺式平衡架三、回轉(zhuǎn)件的許用不平衡量及平衡精度轉(zhuǎn)子要完全平衡是不可能的，實(shí)際上，也不需要過高要求轉(zhuǎn)子的平衡精度，而應(yīng)以滿足實(shí)際工作要求為度。為此，對(duì)不同工作要求的轉(zhuǎn)子規(guī)定了不同的許用不平衡量，即轉(zhuǎn)子殘余不平衡量。許用不平衡量有兩種表示方法：用許用質(zhì)徑積[mr]（單位g.mm）表示此表示比較直觀，便于平衡操作。2.用偏心距[e](單位mm)表示

[e]=[mr]/m衡量轉(zhuǎn)子平衡的優(yōu)劣或衡量平衡的檢測(cè)精度時(shí)，此表示法較好?！?0-5機(jī)架上的平衡當(dāng)機(jī)構(gòu)中存在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)和平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件時(shí)，這些構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩不可能像轉(zhuǎn)子那樣在構(gòu)件本身上予以平衡，必須對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡。機(jī)構(gòu)平衡的條件是：通過機(jī)構(gòu)質(zhì)心的總慣性力和總慣性力偶矩M分別為零，即：

F=0M=0平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡條件對(duì)于活動(dòng)構(gòu)件的總質(zhì)量為m、總質(zhì)心S的加速度為as的機(jī)構(gòu)，要使機(jī)架上的總慣性力F平衡，必須滿足：as=0機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心S勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止不動(dòng)。欲使as=0,就得設(shè)法使總質(zhì)心S靜止不動(dòng)。設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時(shí)，可以通過構(gòu)件的合理布置、加平衡質(zhì)量或加平衡機(jī)構(gòu)的方法使機(jī)構(gòu)的總慣性力得到完全或部分平衡。一、完全平衡法將構(gòu)件2的m2用集中于

B、C兩點(diǎn)的兩個(gè)質(zhì)量代換；在構(gòu)件1和3的延長(zhǎng)線上各加一平衡質(zhì)量，使其質(zhì)心分別移到固定軸A和D處：m’=(m2BlAB+m1lAS’1)/r’m’’=(m2ClDC+m3lDS’3)/r’’m2B=

m2lCS’2/lBCm2C=

m2lBS’2/lBC1）四桿機(jī)構(gòu)的完全平衡加上m’和m’’后，可以認(rèn)為在A和D處分別集中了兩個(gè)質(zhì)量mA和mD:機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心S’靜止不動(dòng)，as=0機(jī)構(gòu)的慣性力得到完全平衡。缺點(diǎn)：上述方法由于加裝了若干個(gè)平衡質(zhì)量，大大增加機(jī)構(gòu)的質(zhì)量，尤其是把平衡質(zhì)量裝在連桿上時(shí)更為不利。二、近似平衡法略三、對(duì)稱布置法利用對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡：平衡效果很好，但使機(jī)構(gòu)的體積增大。完全平衡：使機(jī)構(gòu)的總慣性力恒為0。常用的方法有：謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH一本萬利工程1、背景驅(qū)動(dòng)2、盈利策略3、選菜試菜4、價(jià)值創(chuàng)造5、完美呈現(xiàn)6、成功面試7、持續(xù)改造（一）、一本萬利工程的背景驅(qū)動(dòng)

1、什么是一本萬利

2、餐飲時(shí)代的變遷菜單經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)方針運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)定位的體現(xiàn)經(jīng)營(yíng)水平的體現(xiàn)體現(xiàn)餐廳的特色與水準(zhǔn)溝通的工具餐廳對(duì)顧客的承諾菜單承諾的六大表現(xiàn)1、名字的承諾2、質(zhì)量的承諾3、價(jià)格的承諾4、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的承諾5、外文翻譯的準(zhǔn)確6、保證供應(yīng)的承諾

1、顧客滿意度餐廳價(jià)值、價(jià)格、合理感、愉快感、安心感、美味感、便利感、滿足感、有價(jià)值感、喜悅感、特別感2-2、初期投資餐廳面積、保證金、設(shè)備投資、店鋪裝潢、器具用品投資、制服選定、菜單制作2-1、開業(yè)準(zhǔn)備廚具、供應(yīng)商選定、設(shè)計(jì)、用品選定、餐廳配置、員工訓(xùn)練、餐廳氣氛、促銷方式3、經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)營(yíng)業(yè)額、客流量、成本率、人均消費(fèi)、顧客回頭率、出品速度、人事費(fèi)用菜單內(nèi)容決定決定相關(guān)相關(guān)決定決定決定決定以菜單為導(dǎo)向的硬件投資

1、餐廳的裝修風(fēng)格2、硬件設(shè)施服務(wù)操作3、餐廳動(dòng)線4、餐具與家俬5、廚房布局6、廚房設(shè)備菜單設(shè)計(jì)正果1、能誘導(dǎo)顧客購(gòu)買你想讓他買的餐點(diǎn)2、能迅速傳達(dá)餐廳要表達(dá)的東西3、雙贏：顧客喜歡、餐廳好賣餐廳時(shí)代的變遷食物時(shí)代硬體時(shí)代軟體時(shí)代心體時(shí)代食物食品饑食飽食品質(zhì)挑食品味品食品德懼食體驗(yàn)人們正在追尋更多的感受，更多的意義更多的體驗(yàn)，更多的幸福（二）盈利策略1、組建工程團(tuán)隊(duì)2、確定核心價(jià)值3、確定盈利目標(biāo)4、確定客單價(jià)5、設(shè)計(jì)盈利策略6、確定核心產(chǎn)品誰來設(shè)計(jì)菜單？產(chǎn)品=做得出來的物品商品=賣得出去的物品商家=產(chǎn)品具備商品附加值物（什么產(chǎn)品）+事（滿足顧客何種需求）從物到事從食物到餐飲從吃什么到為什么吃產(chǎn)品本身決定一本，產(chǎn)品附加值決定萬利從生理到心理從物質(zhì)到精神從概念到五覺體驗(yàn)創(chuàng)造產(chǎn)品的五覺附加值體驗(yàn)何來

一家企業(yè)以服務(wù)為舞臺(tái)以商品為道具，讓消費(fèi)者完全投入的時(shí)候，體驗(yàn)就出現(xiàn)了PART01物=你的企業(yè)賣什么產(chǎn)品+事=能滿足顧客何種需求？確定核心價(jià)值理念核心價(jià)值理念1、賣什么樣的菜2、賣什么樣的氛圍？3、如何接待顧客？賣給誰？賣什么事？賣什么價(jià)？企業(yè)目標(biāo)的設(shè)定1、理論導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定2、預(yù)算3、制定利潤(rùn)目標(biāo)費(fèi)用營(yíng)業(yè)額虧損區(qū)利潤(rùn)區(qū)臨界點(diǎn)變動(dòng)費(fèi)用總費(fèi)用營(yíng)業(yè)額曲線費(fèi)用線X型損益圖利潤(rùn)導(dǎo)向的目標(biāo)設(shè)定確定目標(biāo)設(shè)定營(yíng)業(yè)收入=固定成本+目標(biāo)利潤(rùn)1-變動(dòng)成本率-營(yíng)業(yè)稅率例：A餐廳每月固定成本40萬，變動(dòng)成本50%，營(yíng)業(yè)稅率5.5%，目標(biāo)利率每月8萬，問A餐廳的月營(yíng)業(yè)收入：月營(yíng)收入=（40+8）÷（1-50%-5.5%）=48÷0.445=108萬測(cè)算損益平衡點(diǎn)保本線=固定成本1-變動(dòng)成本率-營(yíng)業(yè)稅率例：A餐廳保本線=40÷（1-50%-5.5%）

=40÷0.445

=90萬定價(jià)的三重意義2、向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手發(fā)出的信息和信號(hào)1、是利潤(rùn)最大化和最重要的決定因素3、價(jià)格本事是價(jià)值的體現(xiàn)定價(jià)由此開始1、評(píng)估產(chǎn)品、服務(wù)的質(zhì)量2、尋求顧客價(jià)值與平衡點(diǎn)3、以價(jià)值定義市場(chǎng)確定客單價(jià)盈利占比策略

占比策略內(nèi)部策略銷售占比占比策略內(nèi)部策略10%40%10%20%20%（三）、選菜試菜1、ABC產(chǎn)品分析2、產(chǎn)品的確定（食材、口味、烹調(diào)、餐飲）3、成本的確定ABC分析策略毛利率營(yíng)業(yè)額CBACABBACCCAA營(yíng)業(yè)額C毛利A優(yōu)化、提升增加銷售雙A雙贏ABC顧客商品漲價(jià)保留虧本商品刪營(yíng)業(yè)額A毛利C顧客超額、成本過高有意義的保留無意義的刪除雙C雙輸菜單內(nèi)容選擇的標(biāo)準(zhǔn)因素成本設(shè)備廚師技術(shù)操作空間菜系風(fēng)格吻合度品質(zhì)可控度原料供應(yīng)顧客喜好菜單協(xié)議度（銷售目標(biāo)、顏色、口味、造型、營(yíng)養(yǎng)等）產(chǎn)品類別確定的四個(gè)方面1、按食材確定比例2、按口味確定比例3、按烹飪確定比例4、按餐飲確定比例

（無酒精飲品、含酒精飲品比例）框架依據(jù)操作依據(jù)目標(biāo)依據(jù)成本依據(jù)試口味成本操作第一次試菜的內(nèi)容精確的成本核算—五個(gè)關(guān)鍵詞1、凈料率（一料一控、一料多檔）2、調(diào)味料成本（單件產(chǎn)品、批量產(chǎn)品）3、燃料成本4、統(tǒng)一計(jì)量單位5、標(biāo)準(zhǔn)食譜成本卡試口味餐具造型色彩第二次試菜的內(nèi)容四料構(gòu)成表1、符合思想審定2、符合目標(biāo)審定3、符合定位審定4、符合框架審定四平構(gòu)成表(四)、創(chuàng)造價(jià)值1、定價(jià)策略的確定2、提升雙A核心產(chǎn)品的附加值3、增加更多的顧客選擇性顧客會(huì)記住的價(jià)格最低價(jià)人均消費(fèi)熱門暢銷品商品較多的價(jià)格帶最高價(jià)產(chǎn)品價(jià)格和觀念價(jià)值永遠(yuǎn)是不一樣的，體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代出售的不是產(chǎn)品價(jià)格，而是觀念定價(jià)與確定價(jià)格的區(qū)別確定價(jià)格產(chǎn)品、服務(wù)主導(dǎo)思路確定一個(gè)易于銷售的價(jià)格由企業(yè)根據(jù)成本以及和其他企業(yè)的比較確定定價(jià)基于顧客的價(jià)值私立評(píng)估價(jià)值、確定等級(jí)在顧客和企業(yè)的來往過程中確定企業(yè)定價(jià)三大策略1、薄利多銷策略2、相對(duì)穩(wěn)定價(jià)格策略3、高價(jià)位價(jià)格策略提升產(chǎn)品附加值的“十大絕招”三好七增名字好賣相故事服務(wù)選擇文案時(shí)間體驗(yàn)健康推廣感覺“附加值”提升產(chǎn)品附加值的“兩大前提”一好味道二品質(zhì)確定好賣相美色器形設(shè)攝狀增健康少油湯汁鹽多有機(jī)養(yǎng)生品種增時(shí)間原材料生長(zhǎng)原材料獲得制作耗時(shí)美味時(shí)間要求增文案—文字?jǐn)⑹鼍艈?、餐點(diǎn)是什么？2、如何烹調(diào)制作？3、如何呈現(xiàn)？4、有何故事？5、有否獨(dú)特的口味？6、有否體現(xiàn)品質(zhì)等級(jí)？7、食材的來源？8、有何獨(dú)特的體驗(yàn)？9、對(duì)人有何好處？一料多烹多吃多味增選擇增推廣易拉寶臺(tái)卡小畫冊(cè)傳媒宣傳銷售人員介紹POP（五）、完美呈現(xiàn)1、專業(yè)團(tuán)隊(duì)的選擇與合作2核心價(jià)值的呈現(xiàn)平面制片攝影助理攝影師食品造型翻譯修圖師文案設(shè)計(jì)師跟印完稿員餐飲行業(yè)中照片的功能的三個(gè)層次傳遞信息吸引顧客傳播文化菜式拍攝菜式拍攝的本質(zhì)是靜物拍攝最根本的原則是對(duì)你的店鋪產(chǎn)生愉悅感不僅僅要讓顧客看見，更要問道和嘗到照片對(duì)菜單設(shè)計(jì)師的要求對(duì)餐飲行業(yè)有一定的了解了解餐廳的定位有全局觀和預(yù)見性善于溝通對(duì)平面設(shè)計(jì)師的要求熟練掌握各類設(shè)計(jì)軟件Photoshop,Indesign,Illustrato