机械的平衡机械的平衡.PDF

机机械械的的平平衡 衡 BBaallaance nce ooff MMeecchhaanisnism m 1、机械平衡的目的 惯性力 ： 匀速直线运动 （无） 匀速转动 ：中中心心惯惯性性主主轴轴与与回回转转轴轴线线重重合 合(无） 具有偏心质量mm将  产生： 2  2  2  F = mrw    F  meω   5000 N  F F µ w Ⅰ  其他运动 ： （有） 其方向作周期性变化 F 在在转转动动副副中中引引起起的的附附加加反反力力是是砂砂轮轮 自自重重的 的40倍 。 惯性力的危害 ： Ⅰ 1）使运动副产生附加的动压力 ，增增大大摩摩擦 擦 ，加速磨损 ； 2）使构件产生附加应力 ，影影响响疲疲劳劳强强度 度 ； 3）将引起振动、共振 。 磨削工件的砂轮 机械平衡 的 目的： 全全部部或或部部分分地地消消除除惯惯性性力力的的不不 良良影影响响  （利用惯性力工作 的机械除外）。  2、机械平衡的内容 F = ma  平平面面机机构构 中中各各构构件件 的的运运动动形形式 式 ：转动、移动、平面运动。 c  (1)转子的平衡 若若构构件件等等速速 回回转转且且构构件件 的的质质量量分分布布均均匀 匀 （无惯性力） 若若构构件件等等速速 回回转转且且构构件件 的的质质量量分分布布不不均均匀匀 ，存在偏心质量m ， 在构件上加一平衡质量 （或或除除去去一一平平衡衡质质量 量），重新调整构件 的质量分布 ，使使总总质质心心落落到到回回转转轴轴线线上 上 ，即可消除惯性力。 1）刚性转子的平衡 2）挠性转子的平衡 (2)机构的平衡 若构件作往复移动或平面运动 ， ，因其质心是运动的，无法使其质心的 加速度在任意瞬时都为零 ，故故不不能能就就构构件件本本身身加加以以平平衡 衡 ，必须就整个机构 加以平衡 。 平衡设计 平衡方法 ： 平衡试验 现场平衡 3.刚性转子的静平衡计算 （1）静不平衡转子  对于轴 向尺寸较小的盘形转子(b/b/DD 0.2) ， 其质量可近似认为分布在 同一 回转平面内。 这这时时其其偏偏心心质质量量在在转转子子运运转转时时会会产产生生惯惯性性力 力 ，因这种不平衡现象在转 子静态时就可表现出来 ，故故这这类类转转子子称称为为 静不平衡转子 。 回转平面  ω  F Ⅰ  A  B  m  D  m  G  b  （2）静平衡及其条件 静平衡 对于 静不平衡转子 ，利利用用在在其其上上增增加加或或除除去去一一部部分分质质量 量 ，使其 质心与 回转轴心重合 ，即即可可使使转转子子的的惯惯性性力力得得 以以平平衡 衡 。 静平衡 的条件  平平衡衡后后转转子子的的各各偏偏心心质质量 量 （