最新回轉(zhuǎn)件的平衡1教學(xué)講義ppt.ppt

《最新回轉(zhuǎn)件的平衡1教學(xué)講義ppt.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、回轉(zhuǎn)件的平衡1§5-1回轉(zhuǎn)件平衡的目的基本概念回轉(zhuǎn)件(轉(zhuǎn)子)：機(jī)械中繞固定軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件?；剞D(zhuǎn)件的離心力（慣性力）：從理論力學(xué)可知，一偏離回轉(zhuǎn)中心距離為r的質(zhì)量m，當(dāng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的離心力Ｆ為：Ｆ=mrω2不平衡離心力的產(chǎn)生：若回轉(zhuǎn)件結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、制造不準(zhǔn)確、材質(zhì)不均勻，便會(huì)使整個(gè)回轉(zhuǎn)件在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不平衡的離心力系，使離心力系的合力和合力偶矩不等于零。4.不平衡離心力對(duì)機(jī)械的影響：不平衡離心力對(duì)機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利的影響，尤其對(duì)高速機(jī)械的影響更為重要：使各運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加的動(dòng)反力，從而加大了運(yùn)動(dòng)副中摩擦力，

2、使運(yùn)動(dòng)副磨損加劇，導(dǎo)致機(jī)械效率下降。使各構(gòu)件的材料內(nèi)部引起附加內(nèi)應(yīng)力，影響機(jī)械及各構(gòu)件的使用壽命。離心力的大小和方向一般呈周期性變化，從而會(huì)導(dǎo)致機(jī)械及其基礎(chǔ)（機(jī)架）產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，從而降低機(jī)械的運(yùn)動(dòng)精度，增大噪音，甚至產(chǎn)生共振，由此會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的后果?！?-1回轉(zhuǎn)件平衡的目的§5-2回轉(zhuǎn)件的靜平衡二、靜平衡：當(dāng)回轉(zhuǎn)件做勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力構(gòu)成同一平面內(nèi)匯交于回轉(zhuǎn)中心的平面匯交力系。如果該力系不平衡，則它們的合力∑F不等于0靜平衡的條件：使離心力（慣性力）矢量和為零，即F=Fb+∑Fi=0。F----回轉(zhuǎn)

3、件總離心力；Fb----所加的平衡質(zhì)量的離心力；∑Fi----回轉(zhuǎn)件原有各偏心質(zhì)量離心力的合力。怎么辦？2.平衡計(jì)算：離心力是慣性力，所以上式可寫(xiě)成meω2=mbrbω2+∑miriω2=0在同一個(gè)轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)速ω相同，消去公因子ω2，可得me=mbrb+∑miri=0（8-2）式中m、e為回轉(zhuǎn)件的總質(zhì)量和總質(zhì)心的向徑，mb、rb為平衡質(zhì)量及其質(zhì)心的向徑，mi、ri為原有各偏心質(zhì)量及其質(zhì)心的向徑。質(zhì)徑積：上式中質(zhì)量與向徑的乘積mr稱(chēng)為質(zhì)徑積，它是矢量，表示各相應(yīng)質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力的大小和方向?！?-2回轉(zhuǎn)件的靜平衡由公式

4、：me=mbrb+∑miri=0知，回轉(zhuǎn)件平衡后e=0。即增加（或減去）一平衡質(zhì)量后，總質(zhì)心和回轉(zhuǎn)中心重合。此時(shí)，回轉(zhuǎn)件的總質(zhì)量對(duì)回轉(zhuǎn)中心的靜力矩等于0。該回轉(zhuǎn)件在任意位置保持靜止，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。----靜平衡靜平衡的條件是：分布在該回轉(zhuǎn)件上各質(zhì)量的離心力（或質(zhì)徑積）的向量和為零。即質(zhì)心與回轉(zhuǎn)中心重合。§5-2回轉(zhuǎn)件的靜平衡3.靜平衡的方法工程中可以借助：配重法或去重法來(lái)實(shí)現(xiàn)靜平衡。§5-2回轉(zhuǎn)件的靜平衡一、適用情況：對(duì)于B/D>1/5的回轉(zhuǎn)件，因軸向尺寸較大，其質(zhì)量的分布不能近似地認(rèn)為是位于同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)，而應(yīng)看作分布

5、于垂直于軸線的許多互相平行的回轉(zhuǎn)面內(nèi)。二、動(dòng)平衡當(dāng)回轉(zhuǎn)件做勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)各不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力不在是平面匯交力系，而是一個(gè)空間的平行力系。要使這個(gè)力系平衡，必須滿足離心力的合力和合力矩均為零。1、動(dòng)平衡的條件：離心力合力為零，同時(shí)合力矩也為零，即：F=Fb+∑Fi=0M=Mb+∑Mi=0§5-3回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡2、動(dòng)平衡計(jì)算：由于各偏心質(zhì)量不在同一平面內(nèi)，回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心力所形成的力偶不為零。在離心力偶矩的作用下，回轉(zhuǎn)件產(chǎn)生周期性的扭振，即存在動(dòng)不平衡。§5-3回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡因?yàn)閯?dòng)平衡計(jì)算所得平衡質(zhì)量塊

6、滿足靜平衡條件，故也是靜平衡的。注意：動(dòng)平衡的不平衡質(zhì)量與所選兩個(gè)校正平面的相對(duì)位置有關(guān)；動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，故經(jīng)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的。但是，靜平衡的回轉(zhuǎn)件卻不一定是動(dòng)平衡的。§5-3回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡§5-4回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn)結(jié)構(gòu)上不對(duì)稱(chēng)于回轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)件，可以根據(jù)質(zhì)量分布情況計(jì)算出所需的平衡質(zhì)量，使它滿足平衡條件。這樣，它就和對(duì)稱(chēng)于回轉(zhuǎn)軸線的回轉(zhuǎn)件一樣在理論上達(dá)到完全平衡。對(duì)于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的回轉(zhuǎn)件，由于制造和裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因，也會(huì)引起不平衡，而這種不平衡是無(wú)法計(jì)算出來(lái)的，只能在平衡機(jī)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方

7、法加以平衡。很據(jù)質(zhì)量分布的特點(diǎn)，平衡試驗(yàn)法也分為兩種。一、靜平衡試驗(yàn)法靜平衡試驗(yàn)的基本原理是基于這樣一個(gè)普遍現(xiàn)象：任何物體在地球引力的作用下，其重心（也即質(zhì)心）總是處于最低位置。如圖所示的盤(pán)型凸輪，其質(zhì)心s若在轉(zhuǎn)軸O的上方，它是無(wú)法靜止的，必然會(huì)產(chǎn)生往復(fù)擺動(dòng)，直至晃動(dòng)到質(zhì)心s位于最低位置時(shí)才靜止不動(dòng)。由于回轉(zhuǎn)構(gòu)件質(zhì)心偏離轉(zhuǎn)軸，不能使構(gòu)件在任意位置保持靜止不動(dòng)（即靜平衡），這種現(xiàn)象稱(chēng)為靜不平衡。加平衡質(zhì)量實(shí)質(zhì)上就是調(diào)整回轉(zhuǎn)構(gòu)件的質(zhì)心位置，使其位于轉(zhuǎn)軸上?！?-4回轉(zhuǎn)件的平衡試驗(yàn)靜不平衡的回轉(zhuǎn)件，其質(zhì)心偏離回轉(zhuǎn)軸，產(chǎn)生靜力

8、矩。利用靜平衡架，找出不平衡質(zhì)徑積的大小和方向，并由此確定平衡質(zhì)量的大小和位置，使質(zhì)心移到回轉(zhuǎn)軸線上以達(dá)到靜平衡。這種方法稱(chēng)為靜平衡試驗(yàn)法。右圖所示為導(dǎo)軌式靜平衡架。其主要部分是安裝在同一水平面內(nèi)的兩個(gè)互相平行的刀口形導(dǎo)軌（也有棱柱形或圓柱形的）。試驗(yàn)時(shí)將回轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸頸支承在兩導(dǎo)軌上。若構(gòu)件是靜不平衡的，則在偏心重力的作用下，將在