8回转件的平衡实用教案

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1、平衡的目的：研究惯性力分布(fnb)及其变化规律，并采取相应的措施对惯性力进行平衡，从而减小或消除所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作性能和提高使用寿命。但也有利用(lyng)不平衡惯性力引起的振动来工作的。第1页/共29页第一页，共30页。8 81 1 回转件的目的、类型回转件的目的、类型(lixng)(lixng)及方法及方法第2页/共29页第二页，共30页。8 81 1 回转件的目的、类型回转件的目的、类型(lixng)(lixng)及方法及方法二、机械平衡(pnghng)的类型1、转子(zhun z)的平衡转子：绕固定轴旋转的构件刚性转子的平衡：enn临界转速工作转速)75.

2、06 . 0(构件不发生明显的变形。挠性转子的平衡：enn临界转速工作转速)75. 06 . 0( 高速、细长的构件，如：航空发动机、汽轮机、发电机的转子，工作时构件发生明显的变形。2、机构的平衡三、机械平衡的方法1、计算法2、实验法第3页/共29页第三页，共30页。8 82 2 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算一、刚性(n xn)转子的静平衡（近似地认为质量分布在同一回转平面内）适用范围：Db的盘形构件2 . 0Db轮等。如飞轮、砂轮、盘形凸不平衡(pnghng)的原因：质心不在转轴上，惯性力 0iF平衡的条件： 0iF平衡的方法：加（去）一平衡重，使构件上各

3、质量的惯性力的矢量和等于零，即 0iF第4页/共29页第四页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的平衡计算件的平衡计算计算(j sun)举例：已知：一圆盘有不平衡(pnghng)质量m1、m2、m3、m41m2m3m4m回转半径为：r1、r2、r3、r4，1r2r3r4r =const求：平衡质量mb及方位rb。4120iiirm惯性力不平衡设加一平衡质量mb，方位rb，圆盘处于平衡，则：41220ibbiirmrmWrm 令-质径积410ibiWW：按矢量式作图，可求得取)(mmmmkgWbWbbWrm1W2W3W4WbWbrbm第5页/共29页第五页，共30

4、页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的平衡件的平衡计算计算可在rb处加平衡(pnghng)质量mb，。应尽可能取大些，使bbmrbr讨论(toln)或在- rb处挖去mb。也可将mb rb分解成若干个、rmrm bm1m2m3m4m1r2r3r4rbrbm1W2W3W4WbW对于静不平衡的转子，不论它有多少个偏心质量，都只需要在一个面内进行平衡，故称为：“单面平衡”。第6页/共29页第六页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算二、刚性(n xn)转子的动平衡（质量分布不在同一回转平面内）适用范围：的柱形构件2 . 0D

5、b转子等。如曲轴、凸轮轴、电机1m2m3mSFF第7页/共29页第七页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算不平衡(pnghng)的原因： 0iF 0iM 这种不平衡状态(zhungti)只有在回转体运转的情况下才能显示出来，所以称为动平衡。平衡的条件： 0iF 0iM平衡的方法：选两个平衡基面，将不平衡质量产生的惯性力分解到两平面上，然后在这两个平衡基面上按静平衡的方法进行平衡。第8页/共29页第八页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算第9页/共29页第九页，共30页。8 82 2 回转

6、件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算平衡质量块动平衡转子(zhun z)实物第10页/共29页第十页，共30页。8 82 2 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算平衡去重孔轴承凸轮平衡配重块动平衡转子(zhun z)实物第11页/共29页第十一页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算由理论力学(l xu)知，一个力F可以分解为与它平行的两个分力F和F。FFFL1lFLlF1ABFLlLF1BFFFL1l对B点取矩：对A点取矩：对B点取矩：FLlF1对A点取矩：FLlLF1A第12页/共29页

7、第十二页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算L3l2l1l1m3m2m1r2r3r1F3F2iiirmF2F第13页/共29页第十三页，共30页。8 82 2 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算L3l2l1l1m3m2m1r2r3r1F3F2iiirmF2F1F1F2F2F3F3FLlFFiiiLlLFFiii在、两面上按静平衡的方法(fngf)进行平衡即可。第14页/共29页第十四页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算L3l2l1l1r2r3r1F1F2F

8、2F3F3F1F2F3FIW12W3WbWbm第15页/共29页第十五页，共30页。8 82 2 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算L3l2l1l1r2r3r1F1F2F2F3F3FIW12W3WbWbm1F2F3FIW12W3WbWbm第16页/共29页第十六页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件件的平衡计算的平衡计算L3l2l1l1m3m2m1r2r3r1F3F2F1F1F1F2F2F2F3F3F3Fbmbm第17页/共29页第十七页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算L3l

9、2l1l1m3m2m1r2r3r1F3F2F1F1F1F2F2F2F3F3F3Fbmbm讨论(toln)静平衡中讨论的几点，在此全部(qunb)适用；无论有多少个不平衡重，只需选两个平衡基面，故称为：“双面平衡”；动平衡的构件一定是静平衡的，反之则不一定。动平衡的步骤是先分解、后平衡。第18页/共29页第十八页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算例、三根曲轴(qzhu)中，已知：，4321mmmm，4321rrrr，342312lll试判断(pndun)哪根曲轴达到静平衡？哪根达到动平衡？1m2m3m4m1r2r3r4r12l23l34l第

10、19页/共29页第十九页，共30页。例、图示转子有两个不平衡质量mA=30g、mB=60g、rA=rB=100mm，位置如图。现已选定平衡基面I、II，试确定在两平衡基面上需增加的平衡质径积mbIrbI和mbIIrbII的大小(dxio)与方位。AmoBmllooArBr225第20页/共29页第二十页，共30页。8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的件的平衡计算平衡计算解：I面gmmrmrmAAAA300010030gmmrmrmBBBB30001003020bbBBAArmrmrmgmmrmbb424230002II面0 AArmgmmrmrmBBBB300010030

11、20bbBBAArmrmrm方向(fngxing)与x方向(fngxing)成225。gmmrmbb3000方向(fngxing)与rB相反。第21页/共29页第二十一页，共30页。mbrmmr例：该转子是否平衡(pnghng)？若不平衡(pnghng)，问在、面上应加的平衡(pnghng)重（质径积）lLmbrbrb8 82 2 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)计算计算第22页/共29页第二十二页，共30页。解：0rm该转子静平衡。0M又该转子动不平衡。bIIbIIbIbIrmrmmrlLrmbIbImrLlrmrmbIIbIIbIbI产生的力偶相平衡。两者构成一力偶

12、与mr第23页/共29页第二十三页，共30页。例：求在平衡(pnghng)基面、面上应加的平衡(pnghng)重（质径积）rabImIImIIbmIbmmr r8 82 2 回转回转(huzhun)(huzhun)件的平衡计算件的平衡计算第24页/共29页第二十四页，共30页。一、将m分解(fnji)到两平衡基面、上mrb)abrm（IImraabrm )(IIIImr)abbrm（IImrabarmIIII二、在平衡基面(j min)、上加配重IIIIIIIIrmrmbbIIIIrmrmbIbb第25页/共29页第二十五页，共30页。1、静平衡实验(shyn)导轨式平衡(pnghng)架特点

13、：结构简单、精度高，但两刀口(doku)平行、调整困难，且要求两轴端直径相同。一般要经过多次实验才能找准，工作效率低，不适合批量生产。导轨式静平衡架OOGSGS导轨式静平衡架GSOOGS导轨式静平衡架GSOOGS导轨式静平衡架GSOOGS导轨式静平衡架GSOOGS8 83 3 回转件的平衡实验回转件的平衡实验第26页/共29页第二十六页，共30页。第27页/共29页第二十七页，共30页。2、动平衡实验(shyn)8 83 3 回转件的平衡回转件的平衡(pnghng)(pnghng)实验实验 转子(zhun z)的动平衡实验一般需在专用的动平衡机上进行。 详细原理及实验设备参考动平衡实验。第28页/共29页第二十八页，共30页。感谢您的欣赏(xnshng)！第29页/共29页第二十九页，共30页。NoImage内容(nirng)总结平衡的目的：研究惯性力分布(fnb)及其变化规律，并采取相应的。但也有利用不平衡惯性力引起的振动来工作的。81 回转件的目的、类型及方法。方向与x方向成225。若不平衡，问在、面上应加的平衡重（质径积）。例：求在平衡基面、面上应加的平衡重（质径积）。83 回转件的平衡实验。详细原理及实验设备参考动平衡实验。第28页/共29页。感谢您的欣赏。第29页/共29页第三十页，共30页。