安农大机械原理课件10平面机构的平衡

第十章平面机构的平衡2026/6/12§10-1平衡的目的和分类§10-1平衡的目的和分类2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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2026/6/12§10-1平衡的目的和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2026/6/12§10-1平衡的目的和分类§10-2刚性回转件的平衡2026/6/12§10-1平衡的目的和分类质量分布在同一回转面内适用条件：轴向宽度很小的回转件(d/b>5)2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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。2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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

2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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。2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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2026/6/12§10-1平衡的目的和分类§10-3刚性回转件的平衡实验法2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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——————————————————2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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/P586

A=eω/10002026/6/12§10-1平衡的目的和分类§10-5机架上的平衡2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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。2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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。2026/6/12§10-1平衡的目的和分类完全平衡法铰链四杆机构构件2静代换得铰链处质量m2B,m2C整个机构的质量集中于两个连架杆上——“两个定轴转子”分别对两个连架杆平衡校正2026/6/12§10-1平衡的目的和分类完全平衡法曲柄滑块机构加对重使构件2和3的总质心位于B点在曲柄上平衡总质量mB2026/6/12§10-1平衡的目的和分类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/22026/6/12§10-1平衡的目的和分类对称布置法完全平