1、作者潘存云第第13章章 機械的平衡機械的平衡131 機械平衡目的及內(nèi)容機械平衡目的及內(nèi)容132 剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計133 剛性轉(zhuǎn)子的平衡試驗剛性轉(zhuǎn)子的平衡試驗134 轉(zhuǎn)子的許用不平衡量轉(zhuǎn)子的許用不平衡量135 平面機構(gòu)的平衡設(shè)計平面機構(gòu)的平衡設(shè)計作者潘存云作者：潘存云教授回轉(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子）回轉(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子） 繞定軸作回轉(zhuǎn)運動的構(gòu)件。繞定軸作回轉(zhuǎn)運動的構(gòu)件。F=mr2當(dāng)質(zhì)心離回轉(zhuǎn)軸的距離為當(dāng)質(zhì)心離回轉(zhuǎn)軸的距離為r 時，離心力為時，離心力為 F=ma=Ge2/g舉例：舉例：已知圖示轉(zhuǎn)子的重量為已知圖示轉(zhuǎn)子的重量為G=10 N，重心與回轉(zhuǎn)軸線的距離為重心與回轉(zhuǎn)軸線的距離為1 mm，轉(zhuǎn)，

2、轉(zhuǎn)速為速為n=3000 rpm, 求離心力求離心力F F的大小。的大小。=1010-323000/602/9.8=100 N如果轉(zhuǎn)速增加一倍如果轉(zhuǎn)速增加一倍: n=6000 rpm F=400 N由此可知：不平衡所產(chǎn)生的慣性力對由此可知：不平衡所產(chǎn)生的慣性力對機械運轉(zhuǎn)有很大的影響。機械運轉(zhuǎn)有很大的影響。 大小方向變化N21N21N21GGFFe13131 機械平衡目的及內(nèi)容機械平衡目的及內(nèi)容一、平衡的目的一、平衡的目的作者潘存云增加運動副的摩擦，降低機械的使用壽命。增加運動副的摩擦，降低機械的使用壽命。產(chǎn)生有害的振動產(chǎn)生有害的振動，使機械的工作性能惡化。，使機械的工作性能惡化。降低機械效率。降

3、低機械效率。附加動壓力會產(chǎn)生一系列不良后果：附加動壓力會產(chǎn)生一系列不良后果：離心力離心力F力的大小方向始終都在變化，將對運動副產(chǎn)力的大小方向始終都在變化，將對運動副產(chǎn)生動壓力。生動壓力。有些機械則是巧妙地利用不平衡完成作業(yè)過程：有些機械則是巧妙地利用不平衡完成作業(yè)過程：潘存云教授研制打夯機打夯機 作者潘存云潘存云教授研制振動打樁機振動打樁機 潘存云教授研制作者潘存云潘存云教授研制潘存云教授研制振實機振實機 潘存云教授研制按摩椅按摩椅平衡目的：平衡目的：研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取相應(yīng)的措施對慣性力進行平衡，從而減小或消除所相應(yīng)的措施對慣性力進行平衡，從而

4、減小或消除所產(chǎn)生的附加動壓力、減輕振動、改善機械的工作性產(chǎn)生的附加動壓力、減輕振動、改善機械的工作性能和提高使用壽命。能和提高使用壽命。作者潘存云靜止靜止作者：潘存云教授運動運動作者：潘存云教授二、平衡的內(nèi)容二、平衡的內(nèi)容1.回轉(zhuǎn)件的平衡回轉(zhuǎn)件的平衡a)剛性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡工作轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速n(0.60.75)ne1轉(zhuǎn)子一階轉(zhuǎn)子一階自振頻率。可忽略運動時的軸線自振頻率。可忽略運動時的軸線變形。平衡時可采用理論力學(xué)力變形。平衡時可采用理論力學(xué)力系平衡的原理。系平衡的原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速n(0.60.75)ne1，且重量和跨度較，且重量和跨度較大，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生較大的變形，使離心

5、慣性力大大大，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生較大的變形，使離心慣性力大大增加。此類問題復(fù)雜，有專門的學(xué)科論述。增加。此類問題復(fù)雜，有專門的學(xué)科論述。b)撓性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子的平衡根據(jù)構(gòu)件運動特點形式的不同，平衡問題可歸納為如下兩個方面：作者潘存云2.機構(gòu)的平衡機構(gòu)的平衡 對平面連桿機構(gòu)，由于作往復(fù)運動和平面運動的對平面連桿機構(gòu)，由于作往復(fù)運動和平面運動的構(gòu)件總是存在加速度，就單個構(gòu)件而言，是無法平衡構(gòu)件總是存在加速度，就單個構(gòu)件而言，是無法平衡的。但可以將整個機構(gòu)一并考慮，采取措施對總的慣的。但可以將整個機構(gòu)一并考慮，采取措施對總的慣性力或慣性力矩進行平衡。性力或慣性力矩進行平衡。本章重點介紹剛性轉(zhuǎn)子的平衡問

6、題。本章重點介紹剛性轉(zhuǎn)子的平衡問題。結(jié)構(gòu)不對稱結(jié)構(gòu)不對稱材材 料料 缺缺 陷陷制制 造造 誤誤 差差質(zhì)量分布質(zhì)量分布不均勻不均勻中心慣性主軸與中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線不重合回轉(zhuǎn)軸線不重合離心慣性力系的不平衡離心慣性力系的不平衡 靜平衡靜平衡分類分類 動平衡動平衡所謂剛性轉(zhuǎn)子的不平衡，是指由于作者潘存云作者：潘存云教授潘存云教授研制特點：特點：穩(wěn)態(tài)位置重心鉛錘朝下，重穩(wěn)態(tài)位置重心鉛錘朝下，重力矩為零。力矩為零。靜平衡。靜平衡。單車輪一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)一、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)( (靜平衡靜平衡) )平衡原理：平衡原理：在重心另一側(cè)加上一在重心另一側(cè)加上一定的質(zhì)量，或在重心同側(cè)去掉一定的質(zhì)量

7、，或在重心同側(cè)去掉一些質(zhì)量，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸些質(zhì)量，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸線上，使離心慣性力達(dá)到平衡。線上，使離心慣性力達(dá)到平衡。適用范圍：適用范圍：軸向尺寸較小的盤形轉(zhuǎn)子軸向尺寸較小的盤形轉(zhuǎn)子（B/D0.2B/D0.2），如），如風(fēng)扇葉輪風(fēng)扇葉輪、飛輪、砂輪等回轉(zhuǎn)件，、飛輪、砂輪等回轉(zhuǎn)件，12122 剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計 BDG作者潘存云如果該力系不平衡，那么合力如果該力系不平衡，那么合力: : 增加一個重物增加一個重物 G Gb b 后，可使新后，可使新的力系之合力：的力系之合力：潘存云教授研制m1m2m3F3F1F2偏心偏心設(shè)各偏心質(zhì)量分別為設(shè)各偏心質(zhì)量分別為m mi

8、i，偏心距為，偏心距為r ri i , ,轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)子以等速等速回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)，F(xiàn)i = mi2rir2 r1r3Fi0 平衡計算方法：平衡計算方法：同一平面內(nèi)各重物所產(chǎn)生的離心慣性力構(gòu)成一個平同一平面內(nèi)各重物所產(chǎn)生的離心慣性力構(gòu)成一個平面匯交力系面匯交力系: : Fi F = FbFi = 0產(chǎn)生的離心慣性力為：產(chǎn)生的離心慣性力為： F Fi i= mi2riFFi iFb視頻作者潘存云潘存云教授研制m1m2m3F3F1F2r2 r1r3FFi i稱稱miri為質(zhì)徑積為質(zhì)徑積平衡配重所產(chǎn)生的離心慣性力為：平衡配重所產(chǎn)生的離心慣性力為： 總離心慣性力的合力為：總離心慣性力的合力為： Fb=mb2rb

9、 大小：？大小：？ 方向：？方向：？ 可用圖解法求解此矢量方程可用圖解法求解此矢量方程( (選定比例選定比例w) )。 約掉公因式m3r3mbrbm2r2m1r1F F = Fb + +FFi = 0m2e = mb2rb + m12r1 + m22r2+ m32r3 =0 me = mbrb + m1r1 + m2r2+ m3r3 = 0 Fbrb作者潘存云作者：潘存云教授me = mbrb + m1r1 + m2r2+ m3r3 = 0 很顯然，回轉(zhuǎn)件平衡后：很顯然，回轉(zhuǎn)件平衡后：e=0回轉(zhuǎn)件質(zhì)量對軸線產(chǎn)生的靜力矩：回轉(zhuǎn)件質(zhì)量對軸線產(chǎn)生的靜力矩：mge = 0靜平衡或單面平衡靜平衡或單面平

10、衡該回轉(zhuǎn)件在任意位置將保持靜止：該回轉(zhuǎn)件在任意位置將保持靜止：從理論上講，對于偏心質(zhì)量分布在多個運動平面內(nèi)的轉(zhuǎn)子，對每一個運動按靜平衡的方法來處理（加減質(zhì)量），也是可以達(dá)到平衡的。問題是由于實際結(jié)構(gòu)不允許在偏心質(zhì)量所在平面內(nèi)安裝平衡配重，也不允許去掉不平衡重量(如凸輪軸、曲軸、電機轉(zhuǎn)子等)。解決問題的唯一辦法就是將平衡配重分配到另外兩個平面I、II內(nèi)。 IIIm1m2m平衡面內(nèi)不允許安裝平衡平衡面內(nèi)不允許安裝平衡配重時，可分解到任意兩個平配重時，可分解到任意兩個平衡面內(nèi)進行平衡。衡面內(nèi)進行平衡。作者潘存云潘存云教授研制作者：潘存云教授m1m2mLl1FbFbIFbII理論力學(xué)：理論力學(xué)：一個力

11、可以分解成一個力可以分解成兩個與其平行的兩個分力。兩個與其平行的兩個分力。兩者等效的條件是：兩者等效的條件是：bbIIFLlLF1bbIFLlF1bbIIbIFFF1lFLFbbI IIImb若取：若取：r rbIbI=r=rbIIbII=r=rb b ，則有，則有 bbbIbIrmLlrm1=bbbIIbIIrmLlLrm1消去公因子2，得bbImLlm1bbIImLlLm1r rb br rbIbIr rbIIbII得得強調(diào)重要結(jié)論約去 作者潘存云作者：潘存云教授m1m2m重要結(jié)論：重要結(jié)論： 某一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的不平衡質(zhì)某一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的不平衡質(zhì)量量m m，可以在兩個任選的回轉(zhuǎn)平，可以在兩個任

12、選的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)進行平衡。面內(nèi)進行平衡。二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（動平衡）二、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)（動平衡）mb III潘存云教授研制作者：潘存云教授LF1 F2圖示凸輪軸在任意靜止位置，圖示凸輪軸在任意靜止位置，都處于平衡狀態(tài)。都處于平衡狀態(tài)。慣性力偶矩：慣性力偶矩： 運動時有：運動時有：F F1 1+F+F2 2 = 0 = 0 M=F1L=F1L0這種在靜止?fàn)顟B(tài)下處于平衡，而運動狀態(tài)下呈現(xiàn)不平這種在靜止?fàn)顟B(tài)下處于平衡，而運動狀態(tài)下呈現(xiàn)不平衡，稱為動不平衡。對此類轉(zhuǎn)子的平衡，稱為衡，稱為動不平衡。對此類轉(zhuǎn)子的平衡，稱為動平衡動平衡。作者潘存云適用對象：適用對象：軸向尺寸較大軸向尺寸較

13、大(B/D0.2)(B/D0.2)的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃機中的曲軸和凸輪軸、電機轉(zhuǎn)子、機床主軸等都必須機中的曲軸和凸輪軸、電機轉(zhuǎn)子、機床主軸等都必須按動平衡來處理。按動平衡來處理。理由：理由：此類轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個平面內(nèi)，離此類轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個平面內(nèi)，離心慣性力將形成一個不匯交空間力系，故不能按靜平心慣性力將形成一個不匯交空間力系，故不能按靜平衡處理。衡處理。任意空間力系的平衡條件為：任意空間力系的平衡條件為：FFi i = 0, M = 0, Mi i=0=0作者潘存云III潘存云教授研制作者：潘存云教授F2IF1IF3IF2IIF3IIF1IIm2m3m1Lr1F2

14、r2F3r3F1首先在轉(zhuǎn)子上選定兩個回轉(zhuǎn)平面和作為平衡基面，該平面用來加裝或去掉平衡質(zhì)量。將三個不同回轉(zhuǎn)面內(nèi)的離心慣性力往平面和上分解。l1l2動平衡的計算方法：動平衡的計算方法：l3FLlFI1FLlLFII1直接引用前述結(jié)論得：直接引用前述結(jié)論得：FFIFIIr rI I=r=r=r=rIIIILl1作者潘存云111FLlFI111FLlLFII動平衡的計算方法：動平衡的計算方法：III潘存云教授研制作者：潘存云教授m2m3m1Lr1F2IF2IIF2r2F3IF3IIF3r3F1IF1IIF1l1l2l3222FLlFI222FLlLFII333FLlFI333FLlLFII離心慣性力離

15、心慣性力分解結(jié)果：分解結(jié)果：作者潘存云III作者：潘存云教授LF2F3F1m1Im3Im2Im1IIm3IIm2IIm2m3m1l1l2l3r1r2r3111mLlmI111mLlLmII222mLlmI222mLlLmII333mLlmI333mLlLmII不平衡質(zhì)量不平衡質(zhì)量分解結(jié)果分解結(jié)果作者潘存云m3Ir3m1Ir1m2Ir2mbIrbIm3IIr3m1IIr1m2IIr2mbIIrbII mbIrbI + m1Ir1 + m2Ir2+ m3Ir3 = 0 mbIIrbII + m1IIr1 + m2IIr2+ m3IIr3 = 0 FbImbIrbI作圖法求解作圖法求解空間力系的平衡

16、空間力系的平衡兩個平面匯交力系的平衡問題。兩個平面匯交力系的平衡問題。FbIImbIIrbIIIII作者：潘存云教授LF2F3F1F1IF3IF2Im1Im3Im2IF1IIF3IIF2IIm1IIm3IIm2IIm2m3m1l1l2l3r1r2r3作者潘存云結(jié)論：結(jié)論： 對于動不平衡的轉(zhuǎn)子，無論其具有多少個偏心質(zhì)對于動不平衡的轉(zhuǎn)子，無論其具有多少個偏心質(zhì)量以及分布在多少個回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，都只要在量以及分布在多少個回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，都只要在兩個兩個選定選定的平衡基面內(nèi)加上或去掉平衡質(zhì)量，即可獲得完全平的平衡基面內(nèi)加上或去掉平衡質(zhì)量，即可獲得完全平衡。故動平衡又稱為衡。故動平衡又稱為雙面平衡雙面平衡。經(jīng)過

17、計算，在理論上是平衡的轉(zhuǎn)子，由于制造誤差、材質(zhì)不均勻、安裝誤差等因素，使實際轉(zhuǎn)子存在不平衡量。要徹底消除不平衡，只有通過實驗方法測出其不平衡質(zhì)量的大小和方向。然后通過增加或除去平衡質(zhì)量的方法予以平衡。作者潘存云潘存云教授研制回轉(zhuǎn)件的靜平衡試驗回轉(zhuǎn)件的靜平衡試驗 作者：潘存云教授作者：潘存云教授OOQSQSOOQSQSOOQSQSOOQSQS13133 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗一、靜平衡實驗一、靜平衡實驗導(dǎo)軌導(dǎo)軌式平衡架：式平衡架：1 1）刀刃式導(dǎo)軌，）刀刃式導(dǎo)軌，2 2）圓弧導(dǎo)軌）圓弧導(dǎo)軌 OOQSQS導(dǎo)軌式靜平衡導(dǎo)軌式靜平衡架架特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困結(jié)

18、構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實驗難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實驗才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)。作者潘存云渦輪轉(zhuǎn)子平衡渦輪轉(zhuǎn)子平衡 13133 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗一、靜平衡實驗一、靜平衡實驗潘存云教授研制潘存云教授研制導(dǎo)軌導(dǎo)軌式平衡架：式平衡架：1 1）刀刃式導(dǎo)軌，）刀刃式導(dǎo)軌，2 2）圓弧導(dǎo)軌）圓弧導(dǎo)軌 特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實驗難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次

19、實驗才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)。作者潘存云葉輪轉(zhuǎn)子的平衡葉輪轉(zhuǎn)子的平衡 13133 剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗剛性轉(zhuǎn)子的平衡實驗一、靜平衡實驗一、靜平衡實驗潘存云教授研制導(dǎo)軌導(dǎo)軌式平衡架：式平衡架：1 1）刀刃式導(dǎo)軌，）刀刃式導(dǎo)軌，2 2）圓弧導(dǎo)軌）圓弧導(dǎo)軌 特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困結(jié)構(gòu)簡單、精度高，但兩刀口平行、調(diào)整困難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實驗難，且要求兩軸端直徑相同。一般要經(jīng)過多次實驗才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)才能找準(zhǔn)，工作效率低，不適合批量生產(chǎn)。作者潘存云作者：潘存云教授作者：潘存云教授Q Q潘存

20、云教授研制Q Q滾子式平衡架：滾子式平衡架：特點：特點：使用方便，使用方便，但精度較低。但精度較低。潘存云教授研制作者潘存云潘存云教授研制Q Q作者：潘存云教授Q Q單擺式平衡架：單擺式平衡架：特點：工作效率高。特點：工作效率高。作者潘存云二、動平衡實驗二、動平衡實驗適用對象：適用對象：徑寬比徑寬比D/b5的剛性轉(zhuǎn)子的剛性轉(zhuǎn)子 。測試設(shè)備：測試設(shè)備：動平衡試驗機動平衡試驗機系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：驅(qū)動、支撐、測量、信息處理四部分。驅(qū)動、支撐、測量、信息處理四部分。 發(fā)電機發(fā)電機傳感器傳感器限幅放大限幅放大 計算機計算機預(yù)處理電路預(yù)處理電路PIO A B C L I II 電動機電動機工件工件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

21、子工件工件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子潘存云教授研制電動機電動機I II 工件工件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子限幅放大限幅放大 計算機計算機預(yù)處理電路預(yù)處理電路結(jié)果顯示結(jié)果顯示動平衡試驗機原理圖 Db作者潘存云工作原理：工作原理：通過測振傳感器將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生慣性力通過測振傳感器將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生慣性力所引起的所引起的振幅振幅和和相位相位信息轉(zhuǎn)化為電信號，再通過電子信息轉(zhuǎn)化為電信號，再通過電子線路處理和放大，最后用電子儀器顯示出被測試轉(zhuǎn)子線路處理和放大，最后用電子儀器顯示出被測試轉(zhuǎn)子的不平衡的不平衡質(zhì)徑積質(zhì)徑積的的大小大小和和方位方位。 潘存云教授研制發(fā)電機發(fā)電機傳感器傳感器限幅放大限幅放大 計算機計算機預(yù)處理電路預(yù)處理電路PIO A

22、 B C L I II 電動機電動機工件工件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電動機電動機I II 工件工件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子限幅放大限幅放大 計算機計算機預(yù)處理電路預(yù)處理電路結(jié)果顯示結(jié)果顯示動平衡試驗機原理圖 作者潘存云應(yīng)用案例：應(yīng)用案例：潘存云教授研制大型電機轉(zhuǎn)子的動平衡試驗大型電機轉(zhuǎn)子的動平衡試驗 作者潘存云應(yīng)用案例：應(yīng)用案例：潘存云教授研制小型電機轉(zhuǎn)子的動平衡試驗小型電機轉(zhuǎn)子的動平衡試驗 作者潘存云由于實驗設(shè)備本身精度的影響，經(jīng)過實驗平衡的轉(zhuǎn)子，實際上不可避免還存在一些殘余的不平衡量。要想進一步減小其不平衡量，就得使用更精密的平衡裝置和更高的平衡技術(shù)。但這意味著要提高生產(chǎn)成本，從合理降低生產(chǎn)成本而言，在滿足使用要求的前提

23、下，使用的平衡設(shè)備越簡單越好。因此，根據(jù)工作要求，對轉(zhuǎn)子規(guī)定一個適用的許用不平衡量是完全有必要的。13134 轉(zhuǎn)子的許用不平衡量轉(zhuǎn)子的許用不平衡量一、轉(zhuǎn)子不平衡量的表示方法一、轉(zhuǎn)子不平衡量的表示方法具體使用時參照ISO標(biāo)準(zhǔn)P255表131的推薦值。 2.偏心距偏心距 e平衡品質(zhì)平衡品質(zhì)：Ae/1000 e1000 A/mrI meb /(a+b)靜平衡：靜平衡：直接采用直接采用 mr=me ；動平衡：動平衡：應(yīng)將以上值分解到兩個平衡基面上，即：應(yīng)將以上值分解到兩個平衡基面上，即：作者：潘存云教授ab1.質(zhì)徑積質(zhì)徑積 mjrj 兩者關(guān)系：兩者關(guān)系：emjrj/ mmrIImea /(a+b)對于

24、相同質(zhì)量的轉(zhuǎn)子，質(zhì)徑積的大小直接反映了不平衡量的大小。但是，若質(zhì)徑積相同而質(zhì)量不同，則轉(zhuǎn)子的不平衡程度也不相同。故可用轉(zhuǎn)子的偏心距表示單位質(zhì)量的不平衡量 。二、轉(zhuǎn)子的許用不平衡量和平衡品質(zhì)二、轉(zhuǎn)子的許用不平衡量和平衡品質(zhì)許用不平衡質(zhì)徑積許用不平衡質(zhì)徑積: mr ，許用偏心距許用偏心距: e III作者潘存云作者：潘存云教授平衡等級平衡等級G平衡精度平衡精度表表13-1 各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級和許用不平衡量各種典型轉(zhuǎn)子的平衡等級和許用不平衡量回轉(zhuǎn)件類型示例回轉(zhuǎn)件類型示例eA1000 (mm/s)G4000 4000G1600 1600剛性安裝的具有奇數(shù)汽缸的低速船用柴油機曲軸剛性安裝的具有奇數(shù)汽

25、缸的低速船用柴油機曲軸傳動裝置傳動裝置剛性安裝的大型二沖程發(fā)動機曲軸傳動裝置剛性安裝的大型二沖程發(fā)動機曲軸傳動裝置剛性安裝的高速四沖程發(fā)動機曲軸傳動裝置；彈剛性安裝的高速四沖程發(fā)動機曲軸傳動裝置；彈性安裝船用柴油機曲軸傳動裝置性安裝船用柴油機曲軸傳動裝置G630 630 .G2.5 2.5燃?xì)廨啓C和汽輪機、透平壓縮機、機床傳動裝置、燃?xì)廨啓C和汽輪機、透平壓縮機、機床傳動裝置、特殊要求的中、大型電機轉(zhuǎn)子、小型電機轉(zhuǎn)子等。特殊要求的中、大型電機轉(zhuǎn)子、小型電機轉(zhuǎn)子等。磁帶錄音機傳動裝置、磨床傳動裝置、特殊要求磁帶錄音機傳動裝置、磨床傳動裝置、特殊要求的小型電機轉(zhuǎn)子。的小型電機轉(zhuǎn)子。精密磨床的主軸、砂

26、輪盤及電機轉(zhuǎn)子陀螺儀。精密磨床的主軸、砂輪盤及電機轉(zhuǎn)子陀螺儀。G1 1G0.4 0.4作者潘存云對于作平面運動或往復(fù)移動的構(gòu)件，不能通過加減質(zhì)量的方法對單個構(gòu)件的慣性力進行平衡，而應(yīng)從整個機構(gòu)來考慮平衡問題。13135 平面機構(gòu)的平衡設(shè)計平面機構(gòu)的平衡設(shè)計機構(gòu)平衡機構(gòu)平衡就是對總慣性力和就是對總慣性力和總慣性力偶矩進行平衡。總慣性力偶矩進行平衡。設(shè)機構(gòu)中活動構(gòu)件的總質(zhì)量為設(shè)機構(gòu)中活動構(gòu)件的總質(zhì)量為m，其質(zhì)心的加，其質(zhì)心的加速度為速度為as，機構(gòu)總慣性力為：機構(gòu)總慣性力為：機構(gòu)平衡的原理機構(gòu)平衡的原理通過添加平衡配重使機構(gòu)的質(zhì)心靜止不動。通過添加平衡配重使機構(gòu)的質(zhì)心靜止不動。要使要使F=0，必有

27、，必有: as 0重要結(jié)論：重要結(jié)論：機構(gòu)的質(zhì)心必須始終靜止不動。機構(gòu)的質(zhì)心必須始終靜止不動。當(dāng)機構(gòu)運動時，各構(gòu)件所產(chǎn)生的慣性力可以合成為一個通過質(zhì)心的總慣性力和一個總慣性力偶矩，它們都全部由機座來承受即：即：F =0 M=0有完全平衡和部分兩種處理方法Fm as一、一、 平面機構(gòu)慣性力的平衡條件平面機構(gòu)慣性力的平衡條件作者潘存云作者：潘存云教授A D123BC二、機構(gòu)慣性力的完全平衡二、機構(gòu)慣性力的完全平衡1)添加平衡質(zhì)量法添加平衡質(zhì)量法機構(gòu)中構(gòu)件機構(gòu)中構(gòu)件2的質(zhì)量的質(zhì)量m2可以用集中可以用集中在在B、C點的兩個質(zhì)量替換：點的兩個質(zhì)量替換：m2S2m3S3m1S1m2B m2 lCS2 / lBCm2C m2 lBS2 / lBC添加平衡質(zhì)量：添加平衡質(zhì)量： m = (m2B lAB+m1 lAS