[哈工大機(jī)械考研資料]機(jī)械原理試題精選與解題技巧第8章 習(xí)題精解與答題技巧（可編輯）

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1、8.3例題精解及答題技巧例8-1如例8-1(a)圖示轉(zhuǎn)盤具有四個(gè)圓孔，其直徑和位置為，，，，，，，；，，；，。今在其上再制一個(gè)圓孔使之平衡，其回轉(zhuǎn)半徑，求該圓孔的直徑和位置角。例8-1(a)圖例8-1(b)圖解題要點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的概念和平衡條件。解：要使轉(zhuǎn)盤達(dá)到平衡，應(yīng)使式中為轉(zhuǎn)盤材料的比重今計(jì)算各圓孔的直徑平方與向徑值的相乘積如下：；；取比例尺，分別算出代表各圓孔的直徑平方與其向徑值的相乘積的圖上長度為作矢量多邊形（如例8-1(b)圖），則封閉矢量即代表應(yīng)減去的圓孔直徑平方與其向徑值的相乘積，由矢量圖上得，故得已知，則該圓孔中心徑向線的方位角亦由該矢量圖上量得（由沿順時(shí)針

2、方向量到的角）。例8-2在例8-2(a)圖示的回轉(zhuǎn)體中，已知各偏心重量，，，，它們的重心至回轉(zhuǎn)軸的距離分別為，，，又知各偏心重量所在的回轉(zhuǎn)平面間的距離為，各偏心重量間的方位夾角，，。如果置于平衡基面Ⅰ和Ⅱ中的平衡重量和的重心至回轉(zhuǎn)軸的距離為，試求和的大小及方位。例8-2圖例8-2圖例8-2(b)圖例8-2(c)圖解題要點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念和平衡設(shè)計(jì)方法。解：1.將各重徑積分解到平衡基面Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中各重徑積的分量為在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中各重徑積的分量為平衡基面Ⅰ-Ⅰ中的平衡重量在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中加了平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使取比例尺，分別算出代表重徑積的分量的圖上長

3、度為；；作矢量多邊形如例8-2(a)圖，則封閉矢量即代表在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中應(yīng)加的平衡重量的重徑積，由矢量圖上量得，故得已知，則的方位角也由該矢量圖上量得（由沿順時(shí)針方向量到的角）。3．求平衡基面Ⅱ-Ⅱ中的平衡重量在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中加了平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使取比例尺，分別算出代表重徑積的分量的圖上長度為;;作矢量多邊形如例8-2(c)圖，則封閉矢量即代表在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中應(yīng)加的平衡重量的重徑積，由矢量圖上量得，故得已知，則的方位角也由該矢量圖上量得（由沿順時(shí)針方向量到的角）。例8-3如例8-3圖示的三根曲軸結(jié)構(gòu)中，已知，，，且曲拐在同一平面中，試判斷何者已達(dá)靜平衡，何者已達(dá)動(dòng)平衡

4、。例8-3圖解題要點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念和平衡設(shè)計(jì)方法。解：1.如例8-3（a）所示的曲軸為靜平衡，而動(dòng)不平衡。因?yàn)槿魧?duì)平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即如例8-3圖（b）所示的曲軸為靜平衡，而動(dòng)不平衡。因?yàn)槿魧?duì)平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即如例8-3圖(c)所示的曲軸為靜平衡，又為動(dòng)平衡，即完全平衡。因?yàn)槿魧?duì)平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即例8-4如例8-4(a)圖示鼓輪因有重塊A和B的關(guān)系而失去平衡。已知重量和，其位置如圖所示。今在其左端面和中間平面的圓周表面上各加一平衡重量，使其達(dá)到完全動(dòng)平衡，求該平衡重量和的大小和位置。例8-4(a)圖例8-4(b)圖解題要點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念和平衡設(shè)計(jì)方法。注意不平衡質(zhì)量在

5、平衡基面外情況下動(dòng)平衡的計(jì)算方法。解：1.將重塊A和B的重量和分解到平衡平面和在平衡平面中各重量的分量為，（在的對(duì)側(cè)）在平衡平面中各重量的分量為，（在的同側(cè)）平衡平面中的平衡重量在平衡基面中加里平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使取比例尺，分別算出代表重徑積的分量的圖上長度為作矢量多邊形（如例8-4(b)圖），則封閉矢量即代表在平衡平面中應(yīng)加的平衡重量的重徑積，由矢量圖上量得，故得已知，的方位角可由該矢量圖上量得或通過計(jì)算來確定平衡平面中的平衡重量在平衡基面中加里平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使；已知，位于重塊的相反徑向線上。例8-5如例8-5(a)圖所示高速水泵的凸輪軸系由三個(gè)錯(cuò)開的偏心輪所組成，每

6、一偏心輪重4N，其偏心距離為，設(shè)在平衡基面A和B中各裝一個(gè)平衡重量和使之平衡，其回轉(zhuǎn)半徑均為10mm，求和的大小和位置。例8-5(a)圖例8-5(b)圖例8-5(c)圖解題要點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡條件及其求解方法。解：1.將個(gè)偏心重徑積分解到平衡基面A和B首先算出凸輪軸上的三個(gè)偏心重徑積均為在平衡基面A中各重徑積的分量為在平衡基面B中各重徑積的分量為求平衡基面A中的平衡重量在平衡基面A中加了平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使取比例尺，分別算出代表重徑積的分量的圖上長度為作矢量多邊形如例8-5(b)圖，則封閉矢量即代表在平衡平面A中應(yīng)加的平衡重量的重徑積，由矢量圖上量得，故得已知，則的方位角可

7、由該矢量圖上量得(由沿逆時(shí)針方向量到的角)平衡基面B中的平衡重量在平衡基面B中加了平衡重量達(dá)到平衡，應(yīng)使取比例尺，分別算出代表重徑積的分量的圖上長度為;作矢量多邊形如例8-5(c)圖，則封閉矢量即代表在平衡基面B中應(yīng)加的平衡重量的重徑積，由矢量圖上量得，故得已知，則的方位角也由該矢量圖上量得（由沿順時(shí)針方向量到的角）。例8-6如例8-6圖所示，一重2000N的轉(zhuǎn)子鑄件安裝在機(jī)床的頂尖上待加工，其重心為C。設(shè)用重塊A和B使其靜平衡。已知尺寸，，及；重量，和；回轉(zhuǎn)半徑和，和互相垂直求該轉(zhuǎn)子偏距的