机械原理第十章平衡.ppt

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1、10.2 机构的平衡机构的平衡10.1 刚性转子的平衡刚性转子的平衡下一页下一页退出退出总目录总目录目目 录录上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录本章重点本章重点:1.刚性转子的平衡（概念）刚性转子的平衡（概念）2.静平衡和静平衡和动平衡基本原理、平衡条件和动平衡基本原理、平衡条件和计算方法。计算方法。上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录不平衡的危害不平衡的危害上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录不平衡的危害不平衡的危害磨床磨床上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录不平衡的利用不平衡的利用打夯机打夯机上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录平衡技术：

2、平衡技术：消除和减小由于惯性力引起的作用于机消除和减小由于惯性力引起的作用于机械基础上的动反力的措施械基础上的动反力的措施.上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录刚性转子刚性转子转子转子刚性转子刚性转子：其回转角速度远低于本身一：其回转角速度远低于本身一阶固有频率阶固有频率柔性转柔性转子子：其回转角速度接近或超过本身其回转角速度接近或超过本身一阶固有频率一阶固有频率短转子短转子长转子长转子转子转子绕定轴转动的构件绕定轴转动的构件bd10.1 10.1 刚性转子刚性转子的的平衡平衡上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录10.1.1 刚性转子的静平衡刚性转子的静平衡短转子的平衡短转

3、子的平衡mr不平衡不平衡质质径积径积Qr不平衡不平衡重重径积径积rFICC离心惯性力：离心惯性力：静平衡的目的：消除转子的离心惯性力静平衡的目的：消除转子的离心惯性力短转子的质量认为分布在垂直于回转轴线的同一平面内。短转子的质量认为分布在垂直于回转轴线的同一平面内。上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录FI1=m1 2 r1,FI2=m2 2 r2，FI3=m3 2 r3,刚性转子的静平衡静平衡的方法：加对重或去对重，使转子的质心静平衡的方法：加对重或去对重，使转子的质心落在转动轴线上。落在转动轴线上。m1r1m2r2m3r3OFI1+FI2+FI30上一页上一页 下一页下一页退出退出

4、分目录分目录 m1r1m2r2m3r3Omr静平衡原理加一平衡质量加一平衡质量m，回转半径回转半径 r，静平衡的条件：使分布于转子上的各偏心质量的离心惯性静平衡的条件：使分布于转子上的各偏心质量的离心惯性力合力为零或质径积为零。即力合力为零或质径积为零。即上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录静平衡实验方法圆盘式静平衡架圆盘式静平衡架 导轨式静平衡架导轨式静平衡架 上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录思考题：一曲轴在向径为思考题：一曲轴在向径为r1和和r2处各有一个偏心质量处各有一个偏心质量m1和和m2 1.当当m1=m2，r1=r2，曲，曲轴是处于静平衡状态还轴是处于静平衡

5、状态还是静不平衡状态？是静不平衡状态？2.当曲轴以等角速度当曲轴以等角速度 转动后，在轴支承转动后，在轴支承A、B中是否存在有附加的动中是否存在有附加的动反力？反力？当回转构件转动后，由惯性力偶矩引起支承附当回转构件转动后，由惯性力偶矩引起支承附加动反力的现象称为动不平衡。加动反力的现象称为动不平衡。长转子长转子上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录m1m2m3FI1、FI2、FI3不在同不在同一回转面内，故会一回转面内，故会形成一惯性力偶。形成一惯性力偶。10.1.2 刚性转子的动平衡刚性转子的动平衡长转子的平衡长转子的平衡r1r2r3动平衡的目的：同时消除转子的惯性力和惯性力偶动平

6、衡的目的：同时消除转子的惯性力和惯性力偶长转子的质量不能认为分布在垂直于回转轴线的同一平面内。长转子的质量不能认为分布在垂直于回转轴线的同一平面内。动平衡的条件：动平衡的条件：FI3FI2FI1上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录选择两个平衡基面选择两个平衡基面、；将各不平衡质量；将各不平衡质量分解到分解到、面内。面内。刚性转子的动平衡m1m2m3r1r2r3上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录任一质量都可以用在指定两个平面内的两个质量等任一质量都可以用在指定两个平面内的两个质量等效替代。效替代。rimirimirimilili 原则是：原则是：上一页上一页 下一页下一页退

7、出退出分目录分目录动平衡原理m1m2m3上一页上一页下一页下一页退出退出分目录分目录m1m2m3平衡平面平衡平面：平衡平面平衡平面：上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录动平衡实验动平衡实验软支承动软支承动平衡机平衡机上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录动平衡实验硬支承动硬支承动平衡机平衡机上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录10.1.3 转子的许用不平衡量转子的许用不平衡量许用不平衡量许用不平衡量能保证机器正常运转所允许的残存不平衡量。能保证机器正常运转所允许的残存不平衡量。平衡精度等级及许用不平衡量见标准：平衡精度等级及许用不平衡量见标准：P172表表10-1表

8、示方法表示方法：Qr许用不平衡重径积。许用不平衡重径积。e许用重心偏移量。许用重心偏移量。关系：关系：e=Qr/Qe=1000A/上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录10.2 机构的平衡机构的平衡1.采用对称或准对称机构的平衡方法采用对称或准对称机构的平衡方法机构平衡的目的：使机构运动过程中各运机构平衡的目的：使机构运动过程中各运动构件的惯性力的合力和合力偶为零。动构件的惯性力的合力和合力偶为零。常用的平衡措施：常用的平衡措施：采用对称机构采用对称机构上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录采用准对称机构的平衡方法采用准对称机构的平衡方法上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录2.采用对重平衡采用对重平衡上一页上一页 下一页下一页退出退出分目录分目录2.采用对重平衡采用对重平衡上一页上一页分目录分目录