機械原理實驗三實驗四指導及實驗報告.docx

1、實驗三：剛性轉子動平衡實驗一、實驗目的1、加深對剛性轉子動平衡概念的理解；2、掌握剛性轉子動平衡實驗的原理及基本方法。3、了解動平衡試驗機的結構組成及工作原理。二、實驗設備1、JPH-A 型動平衡實驗臺；2、轉子試件；3、平衡塊；4、百分表 0 10mm 。三、實驗原理由機械原理所述的回轉體動平衡原理知：一個動不平衡的剛性回轉體繞其回轉軸線轉動時，該構件上所有的不平衡質量所產生的離心慣力總可以轉化為任選的兩個垂直于回轉軸線的平面內的兩個當量不平衡質量和 (它們的質心位置分別為和，半徑大小可根據數(shù)值、 的不同而不同 )所產生的離心力。 動平衡的任務就是在這兩個任選的平面 (稱為平衡基面、 )內的

2、適當位置（和）加上兩個適當大小的平衡重和，使它們產生的平衡力與當量不平衡重產生的不平衡力大小相等 ,而方向相反，即 :半徑越大 ,則所需的平衡重就越小。此時 , =0 且 =0，該回轉體達到動平衡。轉子不平衡質量的分布有很大的隨機性，而無法直接判斷其大小和方位。因此很難用公式來計算平衡重，但可用實驗方法來解決?！皠傂赞D子動平衡實驗”是利用實驗用動平衡實驗臺測定需加于兩個平衡基面上的平衡質量的大小和方位，并通過增減配重質量來進行校正，直到達到平衡。四、實驗方法和步驟1、將平衡試件裝到擺架的滾輪上，把試件右端的聯(lián)軸器盤與差速器軸端的聯(lián)軸器盤，用彈性柱銷柔性聯(lián)成一體。裝上傳動皮帶。2、用手轉動試件和

3、搖動蝸桿上的手柄，檢查動平衡機各部分轉動是否正常。松開擺架最右端的兩對鎖緊螺母，調節(jié)擺架上面的安放在支承桿上的百分表，使之與擺架有一定的接觸，并隨時注意振幅大小。3、開機前將試件右端圓盤上裝上適當?shù)拇胶赓|量（四塊平衡塊），接上電源啟動電機，待擺架振動穩(wěn)定后，調整好百分表的位置并記錄下振幅大小 y0 （格），百分表的位置以后不要再變動，停機。4、在補償盤的槽內距軸心最遠處加上一個適當?shù)钠胶赓|量（二塊平衡塊）。開機后搖動手柄觀察百分表振幅變化， 手柄搖到振幅最小時手柄停止搖動。 記錄下振幅大小 y1 和蝸輪位置角 1（差速器外殼上有刻度指示），停機。（搖動手柄要講究方法：蝸桿安裝在機架上，蝸輪安

4、裝在擺架上兩者之間有很大的間隙。蝸桿轉動到適當位置可與蝸桿不謝謝閱讀接觸，這樣才能使擺架自由地振動，這時觀察的振幅才是正確的。搖動手柄蝸桿接觸蝸輪使蝸輪轉動，這時擺動振動受阻，反搖手柄使蝸桿脫離與蝸輪接觸，使擺架自由地振動，再觀察振幅。這樣間歇性地使蝸輪向前轉動位和觀察振幅變化，最終找到振幅最小值的位置）。在不改變蝸輪位置情況下，停機后，按試件轉動方向用手轉動試件使補償盤上的平衡塊轉到最高位置。取下平衡塊安裝到試件的平衡面（圓盤 2 ）中相應的最高位置槽內。5、在補償盤內再加一點平衡量（ 12 平衡塊）。按上述方法再進行一次測試。測得的振幅 y2 蝸輪位置 2 ，若 y2 y1 y0；1 與

5、2 相同或略有改變，則表示實驗進行正確。若 y2 已很小可視為已達到平衡。 停機、按步驟 4 方法將補償盤上的平衡塊移到試件圓盤2 上。解開聯(lián)軸器開機讓試件自由轉動若振幅依然很小則第一步平衡工作結束。若還存在一些振幅，可適當?shù)卣{節(jié)一下平衡塊的相位，即在圓周方向左右移動一個平衡塊進行微調相位和大小。6、將試件兩端 180 對調，即這時圓盤 2 為驅動盤，圓盤 1 為平衡面。再按上述方法找出圓盤 1 上應加的平衡量。這樣就完成了試件的全部平衡工作。五、注意事項：1、動平衡的關鍵是找準相位，第一次就要把相位找準，當試件接近平衡時相位就不靈敏了。所以 1、2 是主要位置角。2、若試件振動不明顯可人為地

6、加一些不平衡塊。六、實驗思考題1、何為動平衡？哪些機構需要動平衡？2、在補償盤上所加的平衡質量所處位置應與試件待平衡面上不平衡質量間所成角度為多少？3、動平衡實驗臺是如何實現(xiàn)補償盤與試件平面轉向相反、轉速相同的？4、在實驗臺補償盤上加平衡塊后是否實現(xiàn)了試件的平衡？5、剛性轉子的平衡有幾種類型？剛性轉子平衡的計算方法是什么？實驗三：剛性回轉件的動平衡實驗報告專業(yè)班級：姓名：學號：日期：指導教師：成績：同組人：一、實驗目的1、加深對剛性轉子動平衡概念的理解；2、掌握剛性轉子動平衡實驗的原理及基本方法。3、了解動平衡試驗機的結構組成及工作原理。二 、 實 驗 設 備 及 用 具1、JPH-A 型動平

7、衡實驗臺；2、轉子試件；3、平衡塊；4、百分表 0 10mm 。謝謝閱讀謝謝閱讀三、實驗原理“剛性轉子動平衡實驗”是利用實驗用動平衡實驗臺測定需加于兩個平衡基面上的平衡質量的大小和方位，并通過增減配重質量來進行校正，直到達到平衡。四、實驗方法和步驟1、將平衡試件裝到擺架的滾輪上，把試件右端的聯(lián)軸器盤與差速器軸端的聯(lián)軸器盤，用彈性柱銷柔性聯(lián)成一體。裝上傳動皮帶。2、用手轉動試件和搖動蝸桿上的手柄，檢查動平衡機各部分轉動是否正常。3、開機前將試件右端圓盤上裝上適當?shù)拇胶赓|量（四塊平衡塊），接上電源啟動電機，待擺架振動穩(wěn)定后，調整好百分表的位置并記錄下振幅大小 y0 （格），百分表的位置以后不要再

8、變動，停機。4、在補償盤的槽內距軸心最遠處加上一個適當?shù)钠胶赓|量（二塊平衡塊）。5、在補償盤內再加一點平衡量（12 平衡塊）。6、將試件兩端 180 對調再按上述方法找出圓盤1 上應加的平衡量。五、實驗數(shù)據記錄表序號實驗內容轉速框 架 振 幅（ mm）1試件測試15002在試件右端圓盤（2）上裝414800.27塊平衡塊3在補償盤上配2 塊平衡塊14700.184在補償盤上再配2 塊平衡塊14800.045將試件調頭，試件測試15006在試件右端圓盤（1）上裝414850.29塊平衡塊7在補償盤上配1 塊平衡塊14900.228在補償盤上配3 塊平衡塊14850.05六、思考題1、何為動平衡？

9、哪些機構需要動平衡？（答： ）需要在兩個平面加平衡重進行平衡，即滿足F=0 ， M=0 ；使轉子所產生的謝謝閱讀謝謝閱讀不平衡的慣性力與慣性力偶矩得以平衡稱動平衡。對于筒形轉子（軸向尺寸較大，徑寬比 d/b 5，如車輪、電機轉子、機床主軸、高速刀具等），其質量的分布在垂直于軸線的多個互相平行的回轉面內時，轉動時所產生的離心力系不再是平面匯交力系，而是空間力系，由此還產生慣性力偶矩，因此需作動平衡。2、在補償盤上所加的平衡質量所處位置應與試件待平衡面上不平衡質量間所成角度為多少？（答： 180 ）3、動平衡實驗臺是如何實現(xiàn)補償盤與試件平面轉向相反、轉速相同的？（答：利用差速器實現(xiàn)，差速器是由齒數(shù)

10、和模數(shù)相同的三個圓錐齒輪和一個外殼為蝸輪的轉臂組成的周轉輪系，當不轉動蝸輪時，差速器為定軸輪系，即可實現(xiàn)補償盤與試件平面轉向相反、轉速相同）4、在實驗臺補償盤上加平衡塊后是否實現(xiàn)了試件的平衡？（答：在實驗臺補償盤上加平衡塊后只實現(xiàn)的擺架的平衡，擺架平衡不等于試件平衡，還必須把補償盤上的平衡質量轉換到試件的平衡面上。）實驗四：機構創(chuàng)意組合實驗一、實驗目的1、分析機構的組成（確定構件數(shù)、運動副數(shù)及類型，計算機構自由度，明確機構具有確定運動的條件）2、分析與論證構件運動尺寸對機構運動規(guī)律的影響。3、研究機構的組成原理（桿組法）。4、掌握機構的組合方法（串聯(lián)、并聯(lián)組合等）。5、訓練實際動手組裝和分析研

11、究機構運動原理與組合原理的方法。二、實驗設備和儀器機構傳動方案創(chuàng)新組合設計箱三、實驗內容：1、組裝一個擺動導桿機構， 通過實驗分析擺角的大小與曲柄尺寸的關系以及急回運動的特性。2、在擺動導桿的基礎上串聯(lián)一個二級桿組形成一個六桿機構，并分析其組成原理。3、在六桿機構的基礎上再并聯(lián)一個棘輪螺旋機構，形成一個牛頭刨機構，并分析其組成原理。4、在二級牛頭刨基礎上再演化成三級牛頭刨機構，并分析其組成原理。5、利用各種構件與運動副自行組裝一個具有實用價值的組合機構，繪制其機構運動簡圖，并分析其組成原理。四、實驗報告樣式：實驗四：機構創(chuàng)意組合實驗報告謝謝閱讀謝謝閱讀專業(yè)班級：姓名：學號：日期：指導教師：成績

12、：一、實驗目的1、分析機構的組成（確定構件數(shù)、運動副數(shù)及類型，計算機構自由度，明確機構具有確定運動的條件）2、分析與論證構件運動尺寸對機構運動規(guī)律的影響。3、研究機構的組成原理（桿組法）。4、掌握機構的組合方法（串聯(lián)、并聯(lián)組合等）。5、訓練實際動手組裝和分析研究機構運動原理與組合原理的方法。二、實驗設備和儀器機構傳動方案創(chuàng)新組合設計箱三、實驗內容：1、組裝一個擺動導桿機構， 通過實驗分析擺角的大小與曲柄尺寸的關系以及急回運動的特性。2、在擺動導桿的基礎上串聯(lián)一個二級桿組形成一個六桿機構，并分析其組成原理。3、在六桿機構的基礎上再并聯(lián)一個棘輪螺旋機構，形成一個牛頭刨機構，并分析其組成原理。4、在二級牛頭刨基礎上再演化成三級牛頭刨機構，并分析其組成原理。5、利用各種構件與運動副自行組裝一個具有實用價值的組合機構，繪制其機構運動簡圖，并分析其組成原理。四、實驗結果記錄及數(shù)據處理表1、繪制牛頭刨二級機構運動簡圖，計算其自由度，并分析其組成原理：自由度：=3*5-2*7=12、繪制牛頭刨三級機構運動簡圖，分析其組成原理：謝謝閱讀謝謝閱讀自由度：=3*5-2*7=13、