第1页：第十章平面机构的平衡
第十章平面机构的平衡
第十章平面机构的平衡
第2页：§10-1 平衡的目的和分类
§10-1 平衡的目的和分类为本节标题页，本节依次讲解研究机构平衡的目的、平衡的分类等内容。
第3页：研究机构平衡的目的
研究机构平衡的目的
- 消除附加动压力，减轻有害的机械振动现象，以改善机器工作性能和延长使用寿命
- 平衡条件
- 惯性力及惯性力矩矢量和为
- 表达式
第4页：平衡的分类
平衡的分类
- 转子平衡
- 绕固定轴回转构件的惯性力平衡
- 刚性回转件
- 挠性回转件
- 机架上的平衡
- 机构各构件的惯性力和惯性力偶矩在机架上的平衡
第5页：§10-2 刚性回转件的平衡
§10-2 刚性回转件的平衡为本节标题页，本节依次讲解质量分布在同一回转面内、质量分布不在同一回转面内等内容。
第6页：质量分布在同一回转面内
质量分布在同一回转面内
第7页：质量分布在同一回转面内
质量分布在同一回转面内
- 质径积
- 质量与矢径的乘积
- 表达各质量在同一转速下离心力的大小和方向
- 静平衡
- 平衡后总质心便与回转轴线相重合
- 条件：分布于回转件上各个质量的离心力的合力等于零或质径积的矢量和等于零。
- 需加平衡质量的最少数目为1。
第8页：质量分布不在同一回转面内
质量分布不在同一回转面内
- 适用条件：轴向宽度较大的回转件(d/b<5)
- 原因：各部分质量的惯性力组成空间力系
第9页：质量分布不在同一回转面内
质量分布不在同一回转面内
- 在转子上选定两个端平面T'、T"(相距L)
- m1,m2,m3用平面T’、T”上的m’1和m”1，m’2和m”2，m’3和m”3所代替
第10页：质量分布不在同一回转面内
质量分布不在同一回转面内
- 在平面T’、T”平衡校正
- 原平面1，2，3内的偏心质量m1,m2,m3被平面T’、T”内的平衡质量m’b和m”b所平衡。
- T’、T”称为平衡平面或校正平面。
第11页：质量分布不在同一回转面内
质量分布不在同一回转面内
- 动平衡
- 条件：转子上分布在不同平面内的各质量所产生的空间离心惯性力系的合力及合力矩均为零。
- 动平衡只需要两个平衡平面（任选）
- 需加平衡质量的最少数目为2
- 动平衡同时满足静平衡条件
第12页：§10-3 刚性回转件的平衡实验法
§10-3 刚性回转件的平衡实验法为本节标题页，本节依次讲解静平衡试验法、动平衡试验法、回转件的许用不平衡量及平衡精度等内容。
第13页：静平衡试验法
静平衡试验法
- 适用构件：圆盘形转子d/b>5
- 工具：静平衡架
- 导轨式
- 圆盘式
- 原理：静平衡——随遇平衡不平衡——滚动——停下时质心最低——试验——————————————————
第14页：动平衡试验法
动平衡试验法
- 适用构件：一般转子d/b<5
- 工具：动平衡试验机
- 原理：由传感器5、6拾取的振动信号，解算出两个平衡平面中的平衡质量的大小及方位
第15页：回转件的许用不平衡量及平衡精度
回转件的许用不平衡量及平衡精度
- 许用不平衡量
- 单位质量的不平衡质径积，即总质心的偏心距e
- 平衡精度
- 反映动力效应程度
- 定义：不平衡质径积/回转件质量×回转角速度
- 附表10-1/P586A=eω/1000
第16页：§10-5 机架上的平衡
§10-5 机架上的平衡为本节标题页，本节依次讲解平面机构惯性力的平衡条件、概念、完全平衡法铰链四杆机构等内容。
第17页：平面机构惯性力的平衡条件
平面机构惯性力的平衡条件
- 设机构中活动构件的总质量为m，机构总质心S的加速度为as，则要使机构作用于机架上的总惯性力F得以平衡，就必须满足Fi=-mas=0。
- as=0，意味着机构总质心S应作匀速直线运动或静止不动。
- 根据实际条件，欲使总惯性力F=0，总质心S应该静止不动。
第18页：概念
概念
- 积极平衡
- 采用平衡活塞、齿轮传动的回转平衡重或其他故意产生“补偿”惯性力的方法
- 消极平衡
- 在活动构件上加上或去掉质量以减轻振动力和振动力矩
- 完全平衡
- 使惯性力得到完全平衡。
- 部分平衡
- 平衡机构总惯性力中的一部分。
第19页：完全平衡法铰链四杆机构
完全平衡法铰链四杆机构
- 1.构件2静代换得铰链处质量m2B,m2C
- 2.整个机构的质量集中于两个连架杆上——“两个定轴转子”
- 3.分别对两个连架杆平衡校正
第20页：完全平衡法曲柄滑块机构
完全平衡法曲柄滑块机构
- 1.加对重使构件2和3的总质心位于B点
- 2.在曲柄上平衡总质量mB
第21页：完全平衡法
完全平衡法
- 关于配重
- 条件：当且仅当机构的每一运动杆至机架都存在一条由转动副组成的运动链
- 最少配重数C=n/2
第22页：对称布置法
对称布置法
- 完全平衡
- 由于机构各构件的尺寸和质量完全对称，故在运动过程中其总质心将保持不动。
- 可得到很好的平衡效果
第23页：对称布置法
对称布置法
