文档介绍：第10章机械的平衡 (2课时)
§10 - 1 机械平衡的目的和内容
§10 - 2 刚性转子的平衡计算
§10 – 3 刚性转子的平衡实验
§10 - 4 转子的许用不平衡量
§10 – 6 平面连杆机构的平衡
§10 – 1 机械平衡的目的和内容
一、机械平衡的目的
回转件偏心时惯性力
n
e
F
FI
s
设:G = 100 N;
r = 1 mm = m
当 n = 30 r/ min 时
当 n = 3000 r/ min 时
可见: n FI 附加动载荷磨损、效率震动严重时,共振
平衡的目的:
设法消除惯性力(力矩)的不良影响,改善工作性能,提高机器的精度和寿命
结束
n
e
F
F
s
s
§10 – 1 机械平衡的目的和内容
二、机械平衡的内容
1、转子(回转件)的平衡
(1) 刚性转子的平衡
用刚体力学的方法研究
2、机构的平衡
机械在机坐上的平衡
(2) 挠性转子的平衡
用弹性力学的方法研究
结束
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
一、静平衡
C
G
质心与回转中心不重合——静不平衡
调整质心,使其惯性力为零静平衡
m1
m2
r1
r2
FI1
FI2
mb
FI2
rb
不平衡质量m1 、 m2,向径 r1、r1(转速)
FI1 、 FI1
加一平衡质量mb ,向径 rb Fb
使静平衡
m1r1
m2r2
mbrb
图解(或投影)法 mbrb
选 mb rb
选 rb mb
静平衡条件:
惯性力矢量和为零,即:
或质径积矢量和为零,即:
对于静不平衡转子, 不论有多少个不平衡质量,都只需在同一个面内增加或减少一个平衡质量(配重)即可获得平衡(也称为单面平衡)。
结束
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
一、静平衡
对薄型回转件如:飞轮、齿轮、带轮…
可近似认为质量分布在同一平面内,
惯性力平面汇交力系只需静平衡
若结构上不允许分解到两个平面,分别平衡
结束
MI = F l
静平衡,但
二、动平衡
质心与轴线重合静平衡
如图:m1=m2 ;r1= r2 FI1= - FI2
s
s1
s2
FI1
FI2
l
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
惯性力矩存在——静不平衡
设法消除惯性力、惯性力矩
动平衡
动平衡条件:
惯性力和惯性力矩的矢量和均为零,即:
结束
二、动平衡
s
s1
s2
F1
F2
l
不能只在一个平面内加平衡质量
力学知识:一个力两个等效力
Ⅱ
Ⅰ
两个平面内分别平衡,使
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
对于动不平衡转子, 不论有多少个不平衡质量,都只需在两个面内增加或减少一个平衡质量(配重)即可获得平衡(也称为双面平衡)。
对轴向尺寸比较大(b/D>)回转件如:曲轴、机床主轴、电机轴…
其质量不能视为分布在同一平面内,
惯性力空间力系静平衡、动平衡
结束
二、动平衡
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
计算步骤:
m1r1
m2r2
m3r3
Ⅰ
Ⅱ
L
l1
l2
l3
(m1r1) Ⅰ
(m1r1)Ⅱ
(m2r2) Ⅰ
(m2r2) Ⅱ
(m3r3)Ⅰ
(m3r3) Ⅱ
1)将miri向Ⅰ、Ⅱ面分解
2)在两个基面上分别进行一次静平衡
两个平衡的平面会力系之间不会
产生力矩。因此,达到了动平衡。
结束
§10 – 2 刚性转子的平衡计算
达到动平衡的回转件肯定是静平衡的
达到静动平衡的回转件不一定动平衡
静平衡条件:
只需在一个平面内加平衡质量静平衡
动平衡条件:
需在两个平面内加平衡质量动平衡
结束
§10 – 3 刚性转子的平衡实验(简介)
设计计算达到平衡的转子,由于制造、装配误差、材质不均匀不平衡
实验调整
一、静平衡实验
二、动平衡实验
结束