第五章机械平衡PPT讲稿.ppt
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1、第五章机械平衡第1页,共14页,编辑于2022年,星期三第一节第一节 机械平衡目的及内容机械平衡目的及内容机械设计基础机械设计基础机械设计基础机械设计基础第2页,共14页,编辑于2022年,星期三一、机械平衡目的惯性力和惯性力矩的惯性力和惯性力矩的大小和方向随机械运大小和方向随机械运转作同期性变化,将转作同期性变化,将使机械及其基础产生使机械及其基础产生强迫振动,当其频率强迫振动,当其频率接近机械固有频率或接近机械固有频率或与之成倍数时会产生与之成倍数时会产生共振,引起不良后果。共振,引起不良后果。惯性力对运动副产生附加惯性力对运动副产生附加惯性力对运动副产生附加惯性力对运动副产生附加动压力,
2、增加运动副中的动压力,增加运动副中的动压力,增加运动副中的动压力,增加运动副中的摩擦,降低效率,加剧零摩擦,降低效率,加剧零摩擦,降低效率,加剧零摩擦,降低效率,加剧零件的磨损和疲劳。件的磨损和疲劳。件的磨损和疲劳。件的磨损和疲劳。1 1 1 12 2 2 2目的:目的:消除或减少在机消除或减少在机械运转中构件产生的不平衡械运转中构件产生的不平衡惯性力及惯性力矩。改善工惯性力及惯性力矩。改善工作性能并延长机械的使用寿命作性能并延长机械的使用寿命机械平衡:消除惯性力机械平衡:消除惯性力与惯性力矩的影响。与惯性力矩的影响。机械设计基础机械设计基础机械设计基础机械设计基础第3页,共14页,编辑于20
3、22年,星期三转子平衡:绕固定轴回转件的惯性力和惯性力矩的平衡。转子平衡:绕固定轴回转件的惯性力和惯性力矩的平衡。转子平衡:绕固定轴回转件的惯性力和惯性力矩的平衡。转子平衡:绕固定轴回转件的惯性力和惯性力矩的平衡。刚性回转件平衡:忽略惯性力引起弹性变形刚性回转件平衡:忽略惯性力引起弹性变形 。静平衡静平衡(重点介绍)(重点介绍)动平衡动平衡挠性回转件平衡:考虑弹性变形引起的不平衡因素挠性回转件平衡:考虑弹性变形引起的不平衡因素机构平衡:机构中各构件惯性力和惯性力矩机构平衡:机构中各构件惯性力和惯性力矩在机座上的平衡在机座上的平衡1 1 1 12 2 2 2二、机械平衡的分类二、机械平衡的分类机
4、械设计基础机械设计基础机械设计基础机械设计基础第4页,共14页,编辑于2022年,星期三第二节第二节 转子的平衡转子的平衡机械设计基础机械设计基础机械设计基础机械设计基础第5页,共14页,编辑于2022年,星期三一、刚性回转件的平衡一、刚性回转件的平衡静平衡静平衡定义:当转子的质量可以认定义:当转子的质量可以认为是分布在同一回转面内时为是分布在同一回转面内时(宽径比(宽径比b/d1/5)当该回)当该回转件等角速转动时,这些质转件等角速转动时,这些质量产生的惯性力表现为离心量产生的惯性力表现为离心力,力,形成平面汇交力系。形成平面汇交力系。原理:平面汇交力系原理原理:平面汇交力系原理利用加(减)
5、配重的方法,利用加(减)配重的方法,使重心与回转轴线重合,使重心与回转轴线重合,使使Fi=0。1 1 1 12 2 2 2 条件:分布于回转条件:分布于回转件上的各质径积之矢件上的各质径积之矢量和为零。量和为零。miri=03 3 3 3机械设计基础机械设计基础机械设计基础机械设计基础第6页,共14页,编辑于2022年,星期三 如图,转子上有不平衡质量如图,转子上有不平衡质量m1、m2、m3,其质心在同一转动平面,其质心在同一转动平面内,向径分别为内,向径分别为r1、r2、r3,当转子以角速度,当转子以角速度转动时,转动时,3个质量所产生个质量所产生的离心惯性力和不为零,则构件为静不平衡转子。
6、欲使之达到平衡,的离心惯性力和不为零,则构件为静不平衡转子。欲使之达到平衡,在转子上加上(减去)产生惯性力在转子上加上(减去)产生惯性力F=m2r的一个平衡质量的一个平衡质量m,向径为,向径为r,使之成为平衡力系,使之成为平衡力系,即:即:=0 mr+m1r1+m2r2+m3r3=0 式中:质量式中:质量向径向径=质径积质径积结论:结论:结论:结论:对任何静不对任何静不对任何静不对任何静不平衡转子,无论有多平衡转子,无论有多平衡转子,无论有多平衡转子,无论有多少个偏心质量,只要少个偏心质量,只要少个偏心质量,只要少个偏心质量,只要所加(减)的平衡质所加(减)的平衡质所加(减)的平衡质所加(减)
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