第十章机械的平衡.pptVIP

第十章 机械的平衡 10.1 机械平衡的目的及内容 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 10.5 挠性转子的动平衡简述 * 10.6 平面机构的平衡 10.1 机械平衡的目的及内容 不平衡惯性力的利用 10.2 刚性转子的平衡计算 平衡条件： 已知偏心质量m1 、m2 、m3，其回转半径 r1、 r2 、r3，当角速度为? 时，产生的离心惯性力为: P1=m1 ?2 r1 、P2=m2 ?2 r2， P3=m3 ?2 r3, 可表达为 Pi =mi ?2 ri , i=1 、2…。 加一平衡质量m b,，回转半径 r b， 产生的离心惯性力为P b=m b ?2 r b 满足平衡条件 ： ?P=P b+ ?Pi =0 平衡条件：已知偏心质量m1、m2、m3,其回转半径r1、r2、r3，分布在不同回转面内，当角速度为?时，产生离心惯性力P1=m1r1 ?2, P2=m2r2 ?2, P3=m 3 r3 ?2,因P1、P2 、P3不在同一回转面内，故会形成一惯性力偶。须满足平衡条件： ?P=0， ?M=0 10.3 刚性转子的平衡实验 动平衡实验： 10.4 转子的许用不平衡量 许用不平衡量 ——经平衡实验的转子，允许残存的不平衡量。 10.6 平面机构的平衡 10.6.1 机构平衡条件： 10.6.2 机构平衡方法： 完全平衡——使机构总惯性力恒为零。 部分平衡 利用非完全对称机构平衡 第十章 机械的平衡 * 总目录 退出系统 10.1.1 机械平衡的目的 不平衡惯性力的危害： 增大运动副中的摩擦，降低效率； 增大构件中的内应力，降低寿命； 引起振动，甚至产生共振。 对于作往复移动或平面往复运动的构件所产生的惯性力的合力和合力偶的平衡 —— 机械在机座上的平衡。 10.1.2 机械平衡的内容 转子的平衡 转子—— 绕固定轴回转的构件。 刚性转子的平衡 刚性转子——工作转速（0.6~0.75 ）nc1（ nc1为第一共振转速），本身产生的弹性变形很小的转子。 转子的静平衡—— 要求转子的惯性力达到平衡。 转子的动平衡—— 要求转子的惯性力及惯性力矩均达到平衡。 挠性转子的平衡 挠性转子—— 工作转速?（0.6 ~0.75）nc1，工作过程中会产生较大弯曲变形的转子。 机构的平衡 10.2.1 刚性转子的静平衡 平衡范围：轴向宽度与直径之比b / D 0.2 的转子。 即：离心惯性力的矢量和为零。 还可表达为 ? W=m b r b+ ?mi r i= 0 即: 质径积矢量和为零。 定比例尺? w （Kg·cm / mm） 依次作矢量W1=m1r1 W2=m2r2 W3=m3 r3 , 并使其首尾相接。 使矢量图封闭， 量出W b=m b r b。 选定rb ,求得mb 。 平衡计算方法： 静平衡又称单面平衡。 10.2.2 刚性转子的动平衡 平衡范围：轴向宽度与直径之比b/D＞0.2的转子。 即: 离心惯性力矢量和为零, 离心惯性力所构成的力偶矩矢量和也为零。 选择两个平衡基面?、?； 将各离心惯性力P1、P2、 P3…分解到?、?面内。 （例P1分解为P1’和P1”： P1’= l1P1/ L, P1”= (L-l1)P1/L ). 对两平衡基面分别进行静平衡。 ? 面满足：Pb’+P1’+ P2’+ P3’+…=0 或： m b ’rb’+m1r1l1/L+m2r2l2/L+m3r3l3/L+…=0, 求得m b’、rb’。 同理：在?面内求得 m b”、rb”。 平衡计算方法： 动平衡又称双面平衡。 静平衡实验： 平衡等级及许用不平衡量见标准。 表示方法： [ mr]——许用不平衡质径积。（相对量） [ e]——许用偏心距。（绝对量） [e]=[mr] / m 实际机构平衡条件：机构质心静止不动。 设：机构总质量为 m，质心 s’的加速度为 a s’ , 总惯性力P =-m a s’ ,若要P= 0，须a s’= 0, P = 0 通过机构质心的总惯性力为零。 M= 0 通过机构质心的总惯性力偶矩为零。 （M与驱动力矩及阻力矩有关，略） 利用平衡质量平衡 利用对称