内 容
?平衡的目的和内容
?刚性转子静平衡
?刚性转子动平衡
?刚性转子的平衡实验
机械的平衡
重 点
刚性转子静平衡和动平衡的原理及其计算。
一,平衡 w
r
m
F
1,离心惯性力的影响
F = mw2 r = m(—— )2 rpn30
设, m= 10 kg, r = 1mm, 当 n = 300 r/min,F = ¨¨ = 9.8 N
3000 980 N
30000 9800 N
≈10 T又如, 30万千瓦汽轮机转子,
f=1.1m,L=12.5m,Q=58T,
当 n = 3000 r/min,r = 1mm 时,F = 570T,
消除离心惯性力的影响,称平衡,
●
1
§ 1 机械平衡的目的及内容
二,分类
1,转子的平衡
(回转体 )
刚性转子的平衡
挠性转子的平衡
( n < 0.7 nC )
静平衡
动平衡
(惯性力作用产生的变形可忽略 )
(惯性力作用会产生明显的变形 )
2,机构的平衡
(含往复运动构件或复杂平面运动构件 )
机座上的平衡
( n > 0.7 nC )
●
2
临界转速
§ 2,刚性转子静平衡
一,静不平衡、静平衡
b
D < 0.2
认为质量分布集中于同
一平面内，只受离心惯性力
的影响,
二,静平衡原理
FS = F1 + F2 + F3 = m1w2 r1 + m2w2 r2 + m3w2 r3
加入 mbrb,使 PS + Pb = 0
即, m1w2 r1 + m2w2 r2 + m3w2 r3 + mbw2 rb = 0
或, m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 + mb rb = 0 ●
D
b
m1r1
m2r2
m3r3
F1
F2
F3 FS
mSrS
mbrb
Fb
三,图解法
按, m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 + mb rb = 0
mr =W 称 "质径积 ",
以 mW =¨¨ ——— kgmmmm
作质径积矢量多边形,
方向
大小
√
√
√
√
√
√
得, mbrb = mWda = ¨¨
mb=?, rb=?
●
a
b c
d
m1r1
m2r2
m3r3
mbrb
mbrb m1r1
m2r2
m3r3
四,实验法
刀口试验台
随遇平衡
静平衡,
消除离心惯性力的影响, 只需要一个平衡面,
●
§ 3 刚性转子动平衡
一,动不平衡、动平衡
P1
P2
M
惯性力偶矩
D > 0.2
质量分布于多个平面内，除受
离心惯性力的影响外，尚受离心惯
性力偶矩 (颠覆力矩 ) 的影响。
b
二,动平衡原理
1,力的等效原理 (力的分解原理 )
F
F' F"
L' L"
L
作用于构件上某点的力 F，
可向构件上任意另两点分解。
F' + F" = F
F' = F — L"L
F" = F — L'L
●
2,动平衡原理
m1r1 m2r2 m3r3
F1
P2
F3
F1' F1"
F2' F2"
F3' F3"
F'
F"
F' — m' r'
F" — m" r"
Fb'
Fb"
Fb' — mb' rb'
Fb" — mb" rb"
不论转子有多少个截面，有多少个不平衡量的作用,都
可以在任意两个截面上,以两个集中不平衡量的形式完全表
现出来。
也即所有不平衡量的作用，相当于由这两个集中不平
衡量所引起。对这两个集中不平衡量进行平衡，动不平衡
转子就达到了完全的平衡。
动平衡需要 个平衡面,两
动平衡的转子,是静平衡的,必定 但其逆未必真, ●
●
0=?F?
0
0
=?
=?
M
F?
静平衡条件：
动平衡条件：
?平衡的目的和内容
?刚性转子静平衡
?刚性转子动平衡
?刚性转子的平衡实验
机械的平衡
重 点
刚性转子静平衡和动平衡的原理及其计算。
一,平衡 w
r
m
F
1,离心惯性力的影响
F = mw2 r = m(—— )2 rpn30
设, m= 10 kg, r = 1mm, 当 n = 300 r/min,F = ¨¨ = 9.8 N
3000 980 N
30000 9800 N
≈10 T又如, 30万千瓦汽轮机转子,
f=1.1m,L=12.5m,Q=58T,
当 n = 3000 r/min,r = 1mm 时,F = 570T,
消除离心惯性力的影响,称平衡,
●
1
§ 1 机械平衡的目的及内容
二,分类
1,转子的平衡
(回转体 )
刚性转子的平衡
挠性转子的平衡
( n < 0.7 nC )
静平衡
动平衡
(惯性力作用产生的变形可忽略 )
(惯性力作用会产生明显的变形 )
2,机构的平衡
(含往复运动构件或复杂平面运动构件 )
机座上的平衡
( n > 0.7 nC )
●
2
临界转速
§ 2,刚性转子静平衡
一,静不平衡、静平衡
b
D < 0.2
认为质量分布集中于同
一平面内，只受离心惯性力
的影响,
二,静平衡原理
FS = F1 + F2 + F3 = m1w2 r1 + m2w2 r2 + m3w2 r3
加入 mbrb,使 PS + Pb = 0
即, m1w2 r1 + m2w2 r2 + m3w2 r3 + mbw2 rb = 0
或, m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 + mb rb = 0 ●
D
b
m1r1
m2r2
m3r3
F1
F2
F3 FS
mSrS
mbrb
Fb
三,图解法
按, m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 + mb rb = 0
mr =W 称 "质径积 ",
以 mW =¨¨ ——— kgmmmm
作质径积矢量多边形,
方向
大小
√
√
√
√
√
√
得, mbrb = mWda = ¨¨
mb=?, rb=?
●
a
b c
d
m1r1
m2r2
m3r3
mbrb
mbrb m1r1
m2r2
m3r3
四,实验法
刀口试验台
随遇平衡
静平衡,
消除离心惯性力的影响, 只需要一个平衡面,
●
§ 3 刚性转子动平衡
一,动不平衡、动平衡
P1
P2
M
惯性力偶矩
D > 0.2
质量分布于多个平面内，除受
离心惯性力的影响外，尚受离心惯
性力偶矩 (颠覆力矩 ) 的影响。
b
二,动平衡原理
1,力的等效原理 (力的分解原理 )
F
F' F"
L' L"
L
作用于构件上某点的力 F，
可向构件上任意另两点分解。
F' + F" = F
F' = F — L"L
F" = F — L'L
●
2,动平衡原理
m1r1 m2r2 m3r3
F1
P2
F3
F1' F1"
F2' F2"
F3' F3"
F'
F"
F' — m' r'
F" — m" r"
Fb'
Fb"
Fb' — mb' rb'
Fb" — mb" rb"
不论转子有多少个截面，有多少个不平衡量的作用,都
可以在任意两个截面上,以两个集中不平衡量的形式完全表
现出来。
也即所有不平衡量的作用，相当于由这两个集中不平
衡量所引起。对这两个集中不平衡量进行平衡，动不平衡
转子就达到了完全的平衡。
动平衡需要 个平衡面,两
动平衡的转子,是静平衡的,必定 但其逆未必真, ●
●
0=?F?
0
0
=?
=?
M
F?
静平衡条件：
动平衡条件：
