机械的平衡课件

1、第九章 机械的平衡,本章重点,本章难点,刚性转子动平衡的配重计算,刚性转子静平衡和动平衡的原理和配重计算,1,机械的平衡,1 机械平衡的目的及分类,一、机械平衡的目的,当一质量为m、偏心距为e的构件以匀角速度绕转轴O转动时，将产生离心惯性力me2；易得轴承O处的约束反力,Nj=mg 静反力 Na= me2 动反力,当j=270时，轴承反力达到最大值,2,机械的平衡,二、平衡的分类,1、按平衡对象分,挠性转子的平衡 (n(0.60.75)nc1,刚性转子的平衡 (n(0.60.75)nc1,1) 回转件的平衡,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、,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,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,2) 机构在机架上的的平衡,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,3,机械的平衡,9-2 刚性转子的平衡计算,一、质量分布在同一回转面内,当回转件作匀速旋转，由于各质量产生惯性力(离心力)，构成一平面汇交于回转中心的力系,若要保持平衡，应在同一回转面内加(或减)一质量m b，使之产生的离心力与原所有质量产生的离心力的合力F 为零,Fb 平衡质量的离心力,原有质量的离心力,1、静平衡,对于轴向宽度很小的构件可近似认为质量分布在

3、同一回转面内。(适用于,4,机械的平衡,设转子以角速度转动,则,静平衡条件 ： 分布于转子上各质量的惯性力(离心力)的 合力等于零。 或各质量块的质径积的矢量和为零,m 转子的总质量,转子的总质心矢径,平衡时 即总质心通过回转轴线,质径积,5,机械的平衡,可用图解法求平衡的质径积,注意：也可在反方向上去掉相同的质量,6,机械的平衡,2、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,替代条件,则得,7,机械的平衡,质径积的分解不仅有理论意义，而且具有实用价值。如图所示的内燃机曲柄的平衡，由于对称的中分面是运动平面，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

4、1个平衡配重，以达到平衡的目的,8,机械的平衡,1、动平衡,如图转子显然已达到静平静,但其惯性力矩不等于零。没有达到动平衡,对于Db5的转子，其不平衡质量不能简化为位于同一回转面内的情况，应视偏心质量分布在若干个不同的回转面内，各不平衡质量产生的惯性力不是一个平面汇交力系而是一个空间力系。需作动平衡计算,二、质量分布不在同一回转面内,已达静平衡，但未达动平衡的不平衡现象称为动不平衡,这种不平衡现象只有在转子转动的情况下才能显示出来,9,机械的平衡,为使转子获得动平衡，应选定两个回转面T 和T 作为平衡基面(即准备加上或除去平衡配重的回转面),2、平衡方法,设刚性转子有n个不平衡质量，不同的回转

5、面内。其中，第i个不平衡质量的质径积为miri (i=1,n,10,机械的平衡,按质径积的分解,将不平衡质量 m1、m2、m3用T、T”平面内的质量m1、m2、m3和m1”、m2”、m3”代替,平面,平面,确定了rb和rb”后即可确定mb、mb”,11,机械的平衡,注意：对于动平衡的构件同时满足静平衡，反之则不一定,作矢量图可求得平衡质径积mbrb和mb”rb,12,机械的平衡,3 刚性转子的平衡试验,一、静平衡试验法,导轨式静平衡架,适用条件,二、转子的动平衡试验法,或重要的回转件,试验设备：动平衡试验机,13,机械的平衡,14,机械的平衡,三、回转件许用不平衡量及平衡精度,1、不平衡量的表示方式,不平衡质径积,径矢e(质心的偏心距,许用不平衡量按工作要求定,2 、回转件的平衡精度,不平衡量引起的动力效应评价指标,由可求得许用不平衡量,15,机械的平衡,94 机构在机架上的平衡,自学,16,机械的平衡,本 章 要 点,1）平衡