第九章-平面机构的平衡课件.ppt

§９-1 机械平衡的目的及分类 一、机械平衡的目的 二、质径积的分解 一个质径积对平衡效果的影响，可用二个或二个以上的质径积替代。 本章重点 第九章 平面机构的平衡 第四章 平面机构的平衡 本章重点： 本章难点： 刚性转子静平衡和动平衡的原理和配重计算。 本章难点： 刚性转子动平衡的配重计算。 本章目录 §9-1 机械平衡的目的及分类 §9-2 刚性回转件的平衡 §9-3 平衡试验法 §9-4 机构在机架上的平衡 （略） 当一质量为m、偏心距为e的构件以匀角速度ω绕转轴O转动时，将产生离心惯性力meω2；易得轴承O处的约束反力： Nj=mg —— 静反力 Na= meω2 —— 动反力 当j=270°时，轴承反力达到最大值 疲劳破坏 精度、可靠性下降 机械效率降低 惯性力 动反力 振动(共振) ∴机械平衡的目的是：平衡机械运转时产生的不平衡惯性力系。 当然，不平衡惯性力也可以利用。如振动机、按摩机、蛙式打夯机、振动打桩机和振动运输机等。 二、平衡的分类 1、按平衡对象分： (1) 回转件的平衡: 刚性转子的平衡 (n(0.6~0.75)nc1) 挠性转子的平衡 (n(0.6~0.75)nc1) 2、按平衡效果分： (1) 静平衡：惯性主矢为零。 (2) 动平衡：惯性主矢为零，惯性主矩为零。 (2) 机构在机架上的平衡: 机构有作平面复合运动的构件时，只能考虑机构总惯性力系在机架上的平衡。 §9-2 刚性回转件的平衡 一、质量分布在同一回转面内 惯性力组成一平面汇交力系 若 平衡 若 不平衡 具体：加一平衡质量块mb e=0(总质心在回转轴线上) 静平衡 ： 各质量块的质径积的矢量和为零 或 F1 F2 F3 Fb 如图所示的内燃机曲柄的平衡，由于对称的中分面是连杆的运动平面，因此在这个平面内无法加配重。只能在其两边的回转面内各加1个平衡配重，以达到平衡的目的。 如图，欲以二个质径积mbrb和mbrb替代原质径积mbrb。其中，向径rb和rb都与rb平行且指向一致； 图6-3 等效条件 等效条件： （根据平行矢量的分解或合成方法，易得） 若 三、质量分布不在同一回转面内 各部分质量的惯性力组成——空间力系 空间力系 平衡条件 主矢 主矩 动平衡：转子离心力系的合力和合力矩都等于零 经过动平衡的回转件一定是静平衡的，反之，静平衡的回转件不一定是动平衡的。 图中为一长转子，质量分布在1，2，3三个平面内 1、将质量m1，m2，m3代换到I平面和II平面 将不平衡质量m1m2m3用任选的I和II两个平面上的 来代替，根据理力知识： 当： 2、在I平面和II平面各自做力的平衡 两个校正平衡面，双面平衡 §9-3 平衡试验法 静平衡架 一、转子的静平衡试验 动平衡试验机 二、转子的动平衡试验 1、电机 2、联轴器 3、弹性支承 4、被测转子 5、电磁传感器 6、电磁传感器 7、放大及选频电路 8、幅值处理电路 9、幅值指示器 10 、齿轮传动 11、转动信号处理 12、相位处理电路 13、相位指示器 三、回转件的许用不平衡量及平衡精度 许用不平衡量——对不平衡惯性力及引起的动力效应的允许程度 两种方式：1、质径积 2、校正面偏心距 回转件平衡精度——回转件平衡结果的优良程度 表9-1，可求得许用不平衡量 §9-4 机构在机架上的平衡 略 1、平衡的分类 2、动、静平衡的条件 复习思考题 1、? 刚性回转件静平衡的充要条件是什么？ 2、? 刚性回转件动平衡的充要条件是什么？ 3、? 刚性回转件静平衡与动平衡的关系是什么？ 4、? 在刚性回转件的平衡问题中，何谓质径积？ 5、何谓平衡力或平衡力矩？平衡力是否一定是驱动力？ 6.摩擦角及摩擦圆大小各与哪些因素有关？ ? 习题 1、图示转轴系统，各不平衡质量皆分布在回转线的同一轴向平面内，m1=2.0kg、m2=1.0kg、m3=0.5kg，r1=50mm、r2=50mm、r3=100mm，各载荷间的距离为lL1=100mm、l12=200mm、l23=100mm，轴承的跨距l=500mm，转轴的转速为n=1000r/min，试求作用在轴承L和R中的动压力。 2、图示为一行星轮系，各轮为标准齿轮，其齿数z1=58，z2=42，z2=44，z3=56，模数均为m=5，行星轮2-2’轴系本身已平衡，质心位于轴线上，其总质量m=2kg。问：（1）行星轮2-2’轴系的不平衡质径积为多少kg·mm？（2）采取什么措施加以平衡？