第六章機(jī)械的平衡

1、第六章機(jī)械的平衡1 機(jī)械平衡分為哪幾類？2 何謂剛性轉(zhuǎn)子與撓性轉(zhuǎn)子？3 對(duì)于作往復(fù)移動(dòng)或平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，能否在構(gòu)件本身將其慣性力平衡？4 機(jī)械的平衡包括哪兩種方法？它們的目的各是什么？5 剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)包括哪兩種設(shè)計(jì)？它們各需要滿足的條件是什么？6 經(jīng)過(guò)平衡設(shè)計(jì)后的剛性轉(zhuǎn)子，在制造出來(lái)后是否還要進(jìn)行平衡試驗(yàn)？為什么？7 機(jī)械平衡的目的？8 什么叫靜平衡？9 什么叫動(dòng)平衡？10 動(dòng)靜平衡各需幾個(gè)平衡基面？11剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是；動(dòng)平衡的力學(xué)條件是。12下圖所示的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，已知m1r1=m 2r2 ,轉(zhuǎn)子 (a)是 _ 不平衡的；轉(zhuǎn)子(b)是 _ 不平衡的。13 下 圖 (a)、 (b

2、) 、(c) 中， s 為總質(zhì)心，圖 _ 中的轉(zhuǎn)子具有靜不平衡；圖_ 中的轉(zhuǎn)子具有動(dòng)不平衡。14平面機(jī)構(gòu)的平衡問(wèn)題，主要是討論機(jī)構(gòu)的慣性力和慣性力矩對(duì)的平衡。15機(jī)構(gòu)總慣性力在機(jī)架上平衡的條件是平面機(jī)構(gòu)總質(zhì)心。16研究機(jī)械平衡的目的是部分或完全消除構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的，減少或消除在機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副中所引起的力，減輕有害的機(jī)械振動(dòng)，改善機(jī)械工作性能和延長(zhǎng)使用壽命。17對(duì)于繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件，可以采用的方法，使構(gòu)件上所有質(zhì)量的慣性力形成平衡力系， 達(dá)到回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。 若機(jī)構(gòu)中存在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，應(yīng)采用方法，方能使作用在機(jī)架上的總慣性力得到平衡。18 動(dòng)平衡的剛性回轉(zhuǎn)構(gòu)件靜平衡的。19

3、 用假想的集中質(zhì)量的慣性力及慣性力矩來(lái)代替原機(jī)構(gòu)的慣性及慣性力矩，該方法稱為。20 如圖所示曲軸上，四個(gè)曲拐位于同一平面內(nèi)，若質(zhì)徑積m1r1=m 2r2=m 3r3=m4 r4 ,l1=l 2 =l 3,試判斷該曲軸是否符合動(dòng)平衡條件？為什么？21 圖示一盤(pán)形回轉(zhuǎn)體，其上有四個(gè)不平衡質(zhì)量，它們的大小及質(zhì)心到回轉(zhuǎn)軸線的距離分別為：m10 kg，m214kg，m316kg，m420kg，r1200mmr400mm ，1， 2r3300mm ， r4140mm ， 欲使該回轉(zhuǎn)體滿足靜平衡條件，試求需加平衡質(zhì)徑積mb rb 的大小和方位。22 圖示一鋼質(zhì)圓盤(pán)。盤(pán)厚20mm ，在向徑 r1100mm 處

4、有一直徑 d 50mm 的通孔，向 徑 r2200mm 處 有 一 重 量 為 2N 的 重 塊 ， 為 使 圓 盤(pán) 滿足 靜 平 衡 條 件 ， 擬 在 向徑r 200mm 的 圓 周 上 再 鉆 一 通 孔 ， 試 求 此 通 孔 的 直 徑 和 方 位 ( 鋼 的 重 度7.610 5 N/mm 3 )。23 一轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)不平衡質(zhì)量m1200 kg ， m2100 kg ， r150 mm ，r240mm，選定平面、 為平衡校正面，若兩個(gè)平面內(nèi)平衡質(zhì)量的回轉(zhuǎn)半徑為rbI rbII 60 mm ，求平衡質(zhì)量mbI 、 mbII 的大小及方位。24 圖示一雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，兩曲拐在同一平面

5、內(nèi)，相隔180 ，每一曲拐的質(zhì)量為50 kg ，離軸線距離為200 mm ，A、B 兩支承間距離為900mm ，工作轉(zhuǎn)速 n3000 r/min 。試求：（ 1）支承 A、B 處的動(dòng)反力大小；（ 2）欲使此曲軸符合動(dòng)平衡條件，以兩端的飛輪平面作為平衡平面，在回轉(zhuǎn)半徑為500mm 處應(yīng)加平衡質(zhì)量的大小和方向。25 為了平衡曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊C 的往復(fù)慣性力， 在原機(jī)構(gòu)上附加一滑塊機(jī)構(gòu)'，設(shè)曲柄和連桿的質(zhì)量不計(jì),滑塊C 和 C '質(zhì)量都為m，連桿長(zhǎng)度l BClBC ' ，試證明機(jī)構(gòu)的第二級(jí)慣性力(即慣性力中具有曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)頻率兩倍的頻率分量)將獲得完全平衡。26圖示盤(pán)形回轉(zhuǎn)件上

6、存在三個(gè)偏置質(zhì)量，已知m1 10 kg ， m2 15 kg ， m3 10 kg ，r150 mm ， r2100 mm ， r3 70 mm ，設(shè)所有不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，問(wèn)應(yīng)在什么方位上加多大的平衡質(zhì)徑積才能達(dá)到平衡？27圖 示 盤(pán) 狀 轉(zhuǎn)子 上 有 兩 個(gè)不 平 衡 質(zhì) 量 ： m115. k g ， m20.8 kg ， r1140 mm ，r2180 mm ，相位如圖。現(xiàn)用去重法來(lái)平衡，求所需挖去的質(zhì)量的大小和相位(設(shè)挖去質(zhì)量處的半徑 r 140 mm )。28 高速水泵的凸輪軸系由三個(gè)互相錯(cuò)開(kāi)120 的偏心輪組成，每一偏心輪的質(zhì)量為m，其偏心距為r，設(shè)在平衡平面A 和 B 上各裝一個(gè)平衡質(zhì)量r，其他尺寸mA 和 mB ，其回轉(zhuǎn)半徑為 2如圖示。試求 mA 和 mB的大小和方向 (可用圖解法 )。29一回轉(zhuǎn)體上有三質(zhì)量： m13 kg ， m21 kg ， m3 4 kg ，繞 z 軸等角速度旋轉(zhuǎn)，r160 mm ， r2 140 mm ， r390 mm ，其余尺寸如圖示，試用圖解法求應(yīng)在平面 和處各加多大平衡質(zhì)量才能得到動(dòng)平衡(設(shè)平衡質(zhì)量 mbI 和 mbII 離轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距離 rbI 、 rbII 為rbIrbII100 mm )。30 圖示為V 形發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)。設(shè)每一活塞部件的質(zhì)量都為m，今在曲柄延長(zhǎng)線上與曲柄銷B對(duì)稱的