機械原理第十章平衡PPT教案

1、會計學1機械原理第十章平衡機械原理第十章平衡本章重點本章重點: :1.剛性轉(zhuǎn)子的平衡（概念）剛性轉(zhuǎn)子的平衡（概念）2.靜平衡和靜平衡和動平衡基本原理、平衡條件動平衡基本原理、平衡條件和計算方法。和計算方法。第1頁/共25頁第2頁/共25頁磨床磨床第3頁/共25頁打夯機打夯機第4頁/共25頁第5頁/共25頁剛性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子2 . 0db2 . 0db轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子：其回轉(zhuǎn)角速度遠低于本身一：其回轉(zhuǎn)角速度遠低于本身一階固有頻率階固有頻率柔性轉(zhuǎn)柔性轉(zhuǎn)子子：其回轉(zhuǎn)角速度接近或超過本身其回轉(zhuǎn)角速度接近或超過本身一階固有頻率一階固有頻率短轉(zhuǎn)子短轉(zhuǎn)子長轉(zhuǎn)子長轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞定軸轉(zhuǎn)動的構(gòu)件繞定軸轉(zhuǎn)動的

2、構(gòu)件bd10.1 10.1 剛性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子的平衡的平衡第6頁/共25頁 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡短轉(zhuǎn)子的平衡短轉(zhuǎn)子的平衡mr不平衡不平衡質(zhì)質(zhì)徑積徑積Qr不平衡不平衡重重徑積徑積22IQFmrrgrFICC離心慣性力：離心慣性力：靜平衡的目的：消除轉(zhuǎn)子的離心慣性力靜平衡的目的：消除轉(zhuǎn)子的離心慣性力短轉(zhuǎn)子的質(zhì)量認為分布在垂直于回轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)。短轉(zhuǎn)子的質(zhì)量認為分布在垂直于回轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)。第7頁/共25頁FI1=m1 2 r1 ,FI2=m2 2 r2，F(xiàn)I3=m3 2 r3, 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡靜平衡的方法：加對重或去對重，使轉(zhuǎn)子的質(zhì)心靜平衡的方法：加對重或去對重，使轉(zhuǎn)子的質(zhì)心落

3、在轉(zhuǎn)動軸線上。落在轉(zhuǎn)動軸線上。 m1r1m2r2m3r3OFI1+FI2+FI30第8頁/共25頁m1r1m2r2m3r3Omr靜平衡原理加一平衡質(zhì)量加一平衡質(zhì)量m ，回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑 r，1230IIIIFFFF 1 12 23 30mrmrm rm rmr1 1mr2 2m r3 3m r靜平衡的條件：使分布于轉(zhuǎn)子上的各偏心質(zhì)量的離心慣性靜平衡的條件：使分布于轉(zhuǎn)子上的各偏心質(zhì)量的離心慣性力合力為零或質(zhì)徑積為零。即力合力為零或質(zhì)徑積為零。即00IiiIiFm r或mr第9頁/共25頁圓盤式靜平衡架圓盤式靜平衡架 導(dǎo)軌式靜平衡架導(dǎo)軌式靜平衡架 第10頁/共25頁思考題：一曲軸在向徑為思考題：一

4、曲軸在向徑為r1和和r2處各有一個偏心質(zhì)量處各有一個偏心質(zhì)量m1和和m2 1. 當當m1=m2，r1=r2，曲軸是處，曲軸是處于靜平衡狀態(tài)還是靜不平衡狀態(tài)于靜平衡狀態(tài)還是靜不平衡狀態(tài)？ 2. 當曲軸以等角速度當曲軸以等角速度 轉(zhuǎn)動后轉(zhuǎn)動后，在軸支承，在軸支承A、B中是否存在有中是否存在有附加的動反力？附加的動反力？ 當回轉(zhuǎn)構(gòu)件轉(zhuǎn)動后，由慣性力偶矩引起支承附當回轉(zhuǎn)構(gòu)件轉(zhuǎn)動后，由慣性力偶矩引起支承附加動反力的現(xiàn)象稱為動不平衡。加動反力的現(xiàn)象稱為動不平衡。 長轉(zhuǎn)子長轉(zhuǎn)子第11頁/共25頁m1m2m3FI1、FI2、FI3不在同不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)，故會一回轉(zhuǎn)面內(nèi)，故會形成一慣性力偶。形成一慣性力偶。 剛

5、性轉(zhuǎn)子的動平衡剛性轉(zhuǎn)子的動平衡長轉(zhuǎn)子的平衡長轉(zhuǎn)子的平衡r1r2r3動平衡的目的：同時消除轉(zhuǎn)子的慣性力和慣性力偶動平衡的目的：同時消除轉(zhuǎn)子的慣性力和慣性力偶長轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不能認為分布在垂直于回轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)長轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不能認為分布在垂直于回轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)。動平衡的條件：動平衡的條件：00IiIiFTFI3FI2FI1第12頁/共25頁選擇兩個平衡基面選擇兩個平衡基面 、；將各不平衡質(zhì)量；將各不平衡質(zhì)量分解到分解到 、面內(nèi)。面內(nèi)。剛性轉(zhuǎn)子的動平衡m1m2m3r1r2r3第13頁/共25頁rimirimirimililiIIIiiimmm 原則是：原則是：I III IIi iiim lm l

6、第14頁/共25頁動平衡原理lII1lII2lII3lI1mII1mm1m2m3I2mI3mII2mII3m第15頁/共25頁上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出分目錄分目錄I1mII1mm1m2m3I2mI3mII2mII3mImIImIIIIIIII1 12 23 30m rm rm rm r平衡平面平衡平面：IIIIIIIIIIIIIIII1122330m rm rm rm r平衡平面平衡平面：第16頁/共25頁軟支承動軟支承動平衡機平衡機第17頁/共25頁硬支承動硬支承動平衡機平衡機第18頁/共25頁平衡精度等級及許用不平衡量見標準：平衡精度等級及許用不平衡量見標準：P172表表10-1表示方法表示方法： Qr許用不平衡重徑積。許用不平衡重徑積。 e許用重心偏移量。許用重心偏移量。 關(guān)系：關(guān)系： e= Qr / Qe=1000A /第19頁/共25頁1. 采用對稱或準對稱機構(gòu)的平衡方法采用對稱或準對稱機構(gòu)的平衡方法機構(gòu)平衡的目的：使機構(gòu)運動過程中各運機構(gòu)平衡的目的：使機構(gòu)運動過程中各運動構(gòu)件的慣性力的合力和合力偶為零。動構(gòu)件的慣性力的合力和合力偶為零。常用的平衡措施：常用的平衡措施：采用對稱機構(gòu)采用對稱機構(gòu)第20頁/共25頁采用準對稱機構(gòu)的平衡方法采用準對稱機