文档介绍：机构平衡实验报告
班级:
实验日期
实验成绩:
成员信息
一、实验目的:
(1) 了解机械平衡的目的和意义
(2)学会分析平面机构运行过程产生的附加惯性力
(3)掌握平面机构平衡的完全平衡与部分平衡的方法
二、机构平衡实验报告
班级:
实验日期
实验成绩:
成员信息
一、实验目的:
(1) 了解机械平衡的目的和意义
(2)学会分析平面机构运行过程产生的附加惯性力
(3)掌握平面机构平衡的完全平衡与部分平衡的方法
二、实验原理
I .机构平衡的概述
机构中作平面运动或往复直线运动的构件，质心位置随原动件的运动而变化，质心处
的加速度大小和方向也在变化，故质心处的惯性力和惯性力矩也随原动件的运动发生变化
因此，该类构件上的惯性力不能利用在构件上加减配重的方法得到平衡，必须把各运动构件
和机架作为一个整体来考虑惯性力和惯性力矩的平衡^
图8 — 7所示机构中各构件上的惯性力可
以合成为一个通过机构总质心 S的总惯性力和总惯性力矩。如该机构处于平衡状态，则有
m^as 0(8-13)
Mz 0(8-14)
式中，汇mi为机构中各构件的总质量；as为机构总质心处的加速度；汇 Mz为机构中各构件的总惯性力矩。
若机构满足式(8—13)则称为惯性力完全平衡。由于总质量不可能为零，必须使as =0。
，其总质心不可
能总是作等速直线运动，欲彳as=o,唯一的可能是使其总质心静止不动。
n。机构惯性力的完全平衡
.利用对称机构平衡
如图8—8所示，
保持对称，机构的总质心位置将静止不动。相同机构对称布置可以实现惯性力完全平衡，但结构复杂，增加机器的重量 .
.利用配重平衡
如图8 —9所示的钱链四杆机构中，设构件 1、2、3的质量分别为 mi、m2、m3,其质心
分别位于Si、S2、S3处。为了进行平衡，将构件 2的质量用m2分别集中于 B、C两点的两个质量 m2B、m2c来代换，而m2B、m2c的大小根据式(7 —6)得
lcc2
m2B m2 -Cs2(8-15)
lBC
m2Cm2 l^s2(8—16)
lBC
在构件1的延长线上加一质量 m1,来平衡1的集
图8-9
中质量m2B和m1,
m2Bl ABm1lAs1
ml1
r
(8-17)
同理，在构件3的延长线上加一质量 m3,来平衡3的集中质量m2c和m3,使构件3的
质心位于固定轴 D处。m3的大小可由下式求得
m2Cl AB m3lDs3
m3 (8-18)
r
在加上质量日及m13后，则可认为在点 A及D分别集中两个质量 mA、mD,而
mAml2B m1 m1
mD m2c m3 m3
因而机构的总质心 s应位于AD线上一固定点，且
lAs : lDsmD ：mA
因为机构的总质心s固定不动，即as=0,机构的惯性力得以平衡。
运用同样的方法，可对图 8 —10所示的曲柄滑块机构进行平衡 .即增加质量m2、m1后,
m2、m1可由下式求得
使机构的总质心