刚性转子的平衡设计ppt课件.ppt

第第6 6章章 机械的平衡机械的平衡 6.1 6.1 平衡的目的、分类和平衡方法平衡的目的、分类和平衡方法6.2 6.2 刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计6.3 6.3 刚性转子的平衡试验刚性转子的平衡试验6.4 6.4 平面机构的平衡设计平面机构的平衡设计6.2 6.2 刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计1.1.静平衡设计（质量分布在同一回转面内）静平衡设计（质量分布在同一回转面内）2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）1.1.静平衡设计静平衡设计（质量分布在同一回转面内）（质量分布在同一回转面内）近似假设为：近似假设为：所有不平衡质量所产生的离心惯性力均在同一所有不平衡质量所产生的离心惯性力均在同一平面内，通过回转中心，即汇交于一点（共点力系平面内，通过回转中心，即汇交于一点（共点力系 ）静不平衡：静不平衡：不平衡现象在转子静态时即可表现出来。不平衡现象在转子静态时即可表现出来。6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计bD径宽比径宽比 的圆盘状回转构件，如：齿轮、飞轮、带轮等的圆盘状回转构件，如：齿轮、飞轮、带轮等 静不平衡的原因：静不平衡的原因：转子质心与回转轴心不重合转子质心与回转轴心不重合静平衡的条件：静平衡的条件：1.1.静平衡设计静平衡设计（质量分布在同一回转面内）（质量分布在同一回转面内）6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计静平衡条件：静平衡条件：静平衡条件：静平衡条件：分布在回转件上各个偏心质量产生分布在回转件上各个偏心质量产生的离心惯性力合力为零或质径积矢量和为零。的离心惯性力合力为零或质径积矢量和为零。平衡的方法：平衡的方法：适当增加平衡质量。适当增加平衡质量。1.1.静平衡设计静平衡设计（质量分布在同一回转面内）（质量分布在同一回转面内）F1F2Fb6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计例：例：已知同一回转面内的不平衡质量已知同一回转面内的不平衡质量m m1 1、m m2 2、m m3 3(kg)(kg)及其向及其向径径r r1 1、r r2 2、r r3 3(m)(m)，求应加的平衡质量求应加的平衡质量m mb b及其向径及其向径r rb b解：解：1.1.静平衡设计静平衡设计（质量分布在同一回转面内）（质量分布在同一回转面内）用矢量图解法求出用矢量图解法求出Fb也可采用去重法也可采用去重法选选rb 尽可能大些，使尽可能大些，使mb 小些小些6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计加重法加重法6.2 6.2 刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计1.1.静平衡设计静平衡设计（质量分布在同一回转面内）（质量分布在同一回转面内）2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）p当回转件运动时，不平衡质量所产生的离心惯性力不再是一当回转件运动时，不平衡质量所产生的离心惯性力不再是一个平面汇交力系，而是空间力系。个平面汇交力系，而是空间力系。p静平衡的方法不能解决转子转动时的不平衡问题。静平衡的方法不能解决转子转动时的不平衡问题。bD径宽比径宽比 的的转子，如多缸发动机的曲柄、汽轮机转子等转子，如多缸发动机的曲柄、汽轮机转子等6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）动不平衡的原因：动不平衡的原因：惯性力系是一个空间平行力系惯性力系是一个空间平行力系动平衡的条件：动平衡的条件：当转子转动时，转子上分布在不同平面内当转子转动时，转子上分布在不同平面内的质量所产生的空间离心惯性力系合力及合力矩均为零。的质量所产生的空间离心惯性力系合力及合力矩均为零。动平衡的方法：动平衡的方法：选定两个平面，根据力系等效原理，将所选定两个平面，根据力系等效原理，将所有不平衡量向两平面分解，用静平衡的方法对两平面内的有不平衡量向两平面分解，用静平衡的方法对两平面内的不平衡质量进行平衡。不平衡质量进行平衡。只有在转子运动情况下才只有在转子运动情况下才能显示出来能显示出来 动不平衡动不平衡6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计已知：已知：回转件上的不平衡质量回转件上的不平衡质量m m1 1、m m2 2、m m3 3分别分别分布在分布在1 1、2 2、3 3三个回转面内，向径为三个回转面内，向径为r r1 1、r r2 2、r r3 3 。试对此轴进行平衡设计试对此轴进行平衡设计选选T T、T T 二个平衡面，在二个平衡面，在T T、T T 中，中，m m1 1、m m2 2、m m3 3的替的替代质量为：代质量为：2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计在在T,T 中加中加mb(rb 处)和和mb(rb 处)，使使T、T 中中惯性性力平衡同力平衡同时，惯性力矩也平衡。性力矩也平衡。分分别列出两平衡基面的矢量方列出两平衡基面的矢量方程，作程，作质径径积矢量封矢量封闭图，求，求mb rb 和和mbrb2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）mb rb，mb rb 6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计选择平衡基面的原则：选择平衡基面的原则：p结构允许加重或去重的端面；结构允许加重或去重的端面；p两平衡面间距尽可能远一些两平衡面间距尽可能远一些（力矩平衡效果好）（力矩平衡效果好）。2.2.动平衡设计动平衡设计（质量分布不在同一回转面内）（质量分布不在同一回转面内）6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计静平衡的方法：静平衡的方法：适当增加平衡质量适当增加平衡质量静平衡小结静平衡小结静静平衡的应用范围：平衡的应用范围：静不平衡的原因：静不平衡的原因：静平衡的条件：静平衡的条件：6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计转子质心与回转轴心不重合，将不平衡质量近转子质心与回转轴心不重合，将不平衡质量近似看成在同一平面，惯性力是平面汇交力系。似看成在同一平面，惯性力是平面汇交力系。或或动平衡小结动平衡小结动平衡的应用范围：动平衡的应用范围：动不平衡的原因：动不平衡的原因：动平衡的条件：动平衡的条件：F=0，M=0空间离心惯性力系合力及合力矩均为零空间离心惯性力系合力及合力矩均为零动平衡的方法：动平衡的方法：选定两个平面，根据力系等效原理，将选定两个平面，根据力系等效原理，将所有不平衡量向两平面分解，用静平衡的方法对两平面内所有不平衡量向两平面分解，用静平衡的方法对两平面内的不平衡质量进行平衡。的不平衡质量进行平衡。6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计惯性力系是一个空间平行力系惯性力系是一个空间平行力系p经过动平衡的转子一定是静平衡的；经过动平衡的转子一定是静平衡的；p但经过静平衡的转子不一定是动平衡的。但经过静平衡的转子不一定是动平衡的。6.26.2刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计第第6 6章章 机械的平衡机械的平衡 6.1 6.1 平衡的目的、分类和平衡方法平衡的目的、分类和平衡方法6.2 6.2 刚性转子的平衡设计刚性转子的平衡设计6.3 6.3 刚性转子的平衡试验刚性转子的平衡试验6.4 6.4 平面机构的平衡设计平面机构的平衡设计