第08章 機(jī)器動(dòng)力學(xué)初步

1、作作 業(yè)業(yè)P125第第08章：章：8.1 8.3， 8.6， 8.9，8.105.5、5.6傳動(dòng)比計(jì)算公式傳動(dòng)比計(jì)算公式P75式（式（5-5）下方）下方螺旋角換算成度分秒的形式，加工時(shí)便于測(cè)量螺旋角換算成度分秒的形式，加工時(shí)便于測(cè)量6.1 須寫(xiě)出角速度比的形式須寫(xiě)出角速度比的形式7.15T7.15 圖示雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的安裝有無(wú)錯(cuò)誤？圖示安裝方法的主、從動(dòng)軸間的轉(zhuǎn)速變化為多少？如何改進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)比為 1 的要求？223311221331cos1 sinsin1 sinsincosMM1313,MM13兩叉面沒(méi)在兩叉面沒(méi)在同一平面內(nèi)同一平面內(nèi)P111該條件可表述為：該條件可表述為：1）主動(dòng)軸與中

2、間軸的夾角等于從動(dòng)軸與中）主動(dòng)軸與中間軸的夾角等于從動(dòng)軸與中間軸的夾角；間軸的夾角；2）中間軸的兩叉面在同一平面內(nèi)。）中間軸的兩叉面在同一平面內(nèi)。中間軸可伸中間軸可伸縮縮缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：斜齒輪在工作時(shí)有附加軸向推力斜齒輪在工作時(shí)有附加軸向推力Fa，且，且、Fa ， 用人字齒輪可克服軸向推力。用人字齒輪可克服軸向推力。 螺旋角螺旋角 的大小對(duì)斜齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量有很大影響，一的大小對(duì)斜齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量有很大影響，一般取般取 8 8 0 0 2 0 0 0 ；人字齒輪可??；人字齒輪可取 15 15 0 0 40 0 0。主動(dòng)輪定主動(dòng)輪定則則1 1、主動(dòng)輪、主動(dòng)輪2 2、旋向、旋向- -手手3 3、轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向

3、- -握握4 4、FaFa- -拇指拇指12(a)(b)21(c)21(d)21(e)21蝸桿主動(dòng)：由旋向選擇左右手，根據(jù)蝸桿受力方向確定蝸輪轉(zhuǎn)向蝸桿主動(dòng)：由旋向選擇左右手，根據(jù)蝸桿受力方向確定蝸輪轉(zhuǎn)向主動(dòng)輪主動(dòng)輪(蝸輪蝸輪)旋向旋向(手手)轉(zhuǎn)動(dòng)方轉(zhuǎn)動(dòng)方向向(四指四指)受力方受力方向向(拇指拇指)已知兩已知兩個(gè)求第個(gè)求第三個(gè)三個(gè)2、輪系的傳動(dòng)比、輪系的傳動(dòng)比圖9-6455454344343233223122112zzizzizzizzi 5 44 332215 44 32312 iiii 45 342312zzzzzzzz 1551i 積積所所有有主主動(dòng)動(dòng)輪輪齒齒數(shù)數(shù)的的連連乘乘積積所所有有從

4、從動(dòng)動(dòng)輪輪齒齒數(shù)數(shù)的的連連乘乘定定軸軸輪輪系系的的傳傳動(dòng)動(dòng)比比 動(dòng)動(dòng)比比的的連連乘乘積積組組成成該該輪輪系系各各對(duì)對(duì)齒齒輪輪傳傳定定軸軸輪輪系系的的傳傳動(dòng)動(dòng)比比 第章第章總總 結(jié)結(jié)1 1、輪系的、輪系的分類(lèi)分類(lèi)（定軸、周轉(zhuǎn)、混合）（定軸、周轉(zhuǎn)、混合）2 2、定軸輪系的傳動(dòng)比定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算計(jì)算3 3、輪系的應(yīng)用、輪系的應(yīng)用(d)21(c)2122zz222 /z 12222z 122 /22mtzt 112z 3、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)0 3z 設(shè)：槽數(shù)設(shè)：槽數(shù) z 、撥盤(pán)圓銷(xiāo)數(shù)、撥盤(pán)圓銷(xiāo)數(shù) K槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù)（）mtt 槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間間撥盤(pán)運(yùn)動(dòng)

5、時(shí)撥盤(pán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間間第章總結(jié)*1、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)？常用、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)？常用的有哪些？的有哪些？*3、運(yùn)動(dòng)系數(shù)運(yùn)動(dòng)系數(shù) ：間歇運(yùn)間歇運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)間動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)間 tm 與連續(xù)與連續(xù)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 之比。之比。*4、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)角速比萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)角速比32211cos( )1 sin ( )sin () mtt 第八章第八章 機(jī)器動(dòng)力學(xué)初步機(jī)器動(dòng)力學(xué)初步8 81 1 機(jī)器機(jī)器周期性周期性速度速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)波動(dòng)的調(diào)節(jié) 8.1.4 8.1.4 機(jī)器周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)器周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 8.1.1 8.1.1 作用在作用在機(jī)器上的力機(jī)器上的力 8.1.2 8.1.2 機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程

6、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程 8.1.3 8.1.3 機(jī)器的自調(diào)性機(jī)器的自調(diào)性 8.1.5 8.1.5 飛輪的結(jié)構(gòu)飛輪的結(jié)構(gòu)8 82 2 剛性回轉(zhuǎn)件的平衡剛性回轉(zhuǎn)件的平衡 8.2.4 8.2.4 平衡試驗(yàn)平衡試驗(yàn) 8.2.1 8.2.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的回轉(zhuǎn)件平衡的目的 8.2.2 8.2.2 剛性回轉(zhuǎn)件靜平衡的計(jì)算剛性回轉(zhuǎn)件靜平衡的計(jì)算 8.2.3 8.2.3 剛性回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的計(jì)算剛性回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的計(jì)算 8.2.5 8.2.5 轉(zhuǎn)子的平衡精度轉(zhuǎn)子的平衡精度 機(jī)器動(dòng)力學(xué)研究的內(nèi)容還有：機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)研究的內(nèi)容還有：機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器的振動(dòng)問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器的振動(dòng)

7、問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器運(yùn)動(dòng)副間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響機(jī)器運(yùn)動(dòng)副間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響等。等。第八章第八章 機(jī)器動(dòng)力學(xué)初步機(jī)器動(dòng)力學(xué)初步由于由于機(jī)器輸入與輸出能量的不恒等機(jī)器輸入與輸出能量的不恒等，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度將發(fā)生變化，稱(chēng)為機(jī)器的將發(fā)生變化，稱(chēng)為機(jī)器的速度波動(dòng)速度波動(dòng)。由于回轉(zhuǎn)件的由于回轉(zhuǎn)件的質(zhì)量分布不均勻質(zhì)量分布不均勻，在運(yùn)動(dòng)中將引起，在運(yùn)動(dòng)中將引起慣性慣性力的變化力的變化，使機(jī)器工作狀況惡化。使其質(zhì)量分布均勻，使機(jī)器工作狀況惡化。使其質(zhì)量分布均勻，稱(chēng)為稱(chēng)為平衡平衡。機(jī)器動(dòng)力學(xué)還包括機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器的振動(dòng)機(jī)器動(dòng)力學(xué)還包括機(jī)

8、器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器的振動(dòng)問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器運(yùn)動(dòng)副問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器運(yùn)動(dòng)副間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響等。間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響等。速度波動(dòng)產(chǎn)生的不良后果速度波動(dòng)產(chǎn)生的不良后果在運(yùn)動(dòng)副中引起附加動(dòng)壓力，加劇磨損，使工作可在運(yùn)動(dòng)副中引起附加動(dòng)壓力，加劇磨損，使工作可 靠性降低?？啃越档汀Ｒ饛椥哉駝?dòng)，消耗能量，使機(jī)械效率降低。引起彈性振動(dòng)，消耗能量，使機(jī)械效率降低。影響機(jī)械的工藝過(guò)程，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。影響機(jī)械的工藝過(guò)程，使產(chǎn)品質(zhì)量下降。載荷突然減小或增大時(shí)，發(fā)生飛車(chē)或停車(chē)事故。載荷突然減小或增大時(shí)，發(fā)生飛車(chē)或停車(chē)事故。為了減小這

9、些不良影響，就必須對(duì)速度波動(dòng)范圍進(jìn)行為了減小這些不良影響，就必須對(duì)速度波動(dòng)范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。周期性慣性力矩較穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)較穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)力與周期性變力與周期性變化外載荷化外載荷表現(xiàn)為速度表現(xiàn)為速度波動(dòng)、能量波動(dòng)、能量波動(dòng)波動(dòng)降低速度波動(dòng)降低速度波動(dòng)減小減小J增大增大加裝加裝飛輪飛輪J從功能原理進(jìn)行定量分析：從功能原理進(jìn)行定量分析：由于周期性驅(qū)動(dòng)力與阻力做功不是時(shí)時(shí)相等，由于周期性驅(qū)動(dòng)力與阻力做功不是時(shí)時(shí)相等，造成機(jī)器本身的動(dòng)能發(fā)生周期性變化。能量造成機(jī)器本身的動(dòng)能發(fā)生周期性變化。能量的周期性變化表現(xiàn)為速度的波動(dòng)。的周期性變化表現(xiàn)為速度的波動(dòng)。212Wmv212WJ任意瞬時(shí)任意瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)力所做的功驅(qū)動(dòng)

10、力所做的功 阻力所做的功阻力所做的功drWW驅(qū)動(dòng)力所做的功驅(qū)動(dòng)力所做的功= =阻力所做的功阻力所做的功drWW驅(qū)動(dòng)力所做的功驅(qū)動(dòng)力所做的功 阻力所做的功阻力所做的功drWW驅(qū)動(dòng)力所做的功驅(qū)動(dòng)力所做的功= =阻力所做的功阻力所做的功drWW驅(qū)動(dòng)力所做的功驅(qū)動(dòng)力所做的功 阻力所做的功阻力所做的功drWW出現(xiàn)盈功，機(jī)械動(dòng)能出現(xiàn)盈功，機(jī)械動(dòng)能增加，增加， 轉(zhuǎn)速增高。轉(zhuǎn)速增高。出現(xiàn)虧功，機(jī)械動(dòng)能出現(xiàn)虧功，機(jī)械動(dòng)能減少，轉(zhuǎn)速下降。減少，轉(zhuǎn)速下降。機(jī)械保持轉(zhuǎn)速不變機(jī)械保持轉(zhuǎn)速不變8.1.3 機(jī)器的自調(diào)性 當(dāng)外載荷發(fā)生變化時(shí)，機(jī)器的主軸能夠在新的速度下重新平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的性能。rdMM一段時(shí)間內(nèi)總出現(xiàn)盈功，速度越來(lái)

11、一段時(shí)間內(nèi)總出現(xiàn)盈功，速度越來(lái)越快，造成越快，造成飛車(chē)飛車(chē)； 總出現(xiàn)虧功，速度會(huì)越來(lái)總出現(xiàn)虧功，速度會(huì)越來(lái)越慢，甚至越慢，甚至停車(chē)停車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)用油發(fā)動(dòng)機(jī)用油油箱供油油箱供油油箱供油油箱供油發(fā)動(dòng)機(jī)用油發(fā)動(dòng)機(jī)用油對(duì)非周期性速度波動(dòng)，需采用專(zhuān)門(mén)的對(duì)非周期性速度波動(dòng)，需采用專(zhuān)門(mén)的調(diào)速器調(diào)速器才能調(diào)節(jié)。才能調(diào)節(jié)。離心式調(diào)速器的工作原理離心式調(diào)速器的工作原理速度高則減小供油量，速度低則增大。速度高則減小供油量，速度低則增大。油箱供油油箱供油進(jìn)油減少進(jìn)油減少轉(zhuǎn)速降低轉(zhuǎn)速降低開(kāi)口增大開(kāi)口增大回油增加回油增加設(shè)計(jì)時(shí)要求：設(shè)計(jì)時(shí)要求：造紙織布造紙織布 1/401/401/501/50紡紗機(jī)紡紗機(jī) 1/601/60

12、1/1001/100發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 1/1001/1001/3001/300機(jī)械名稱(chēng)機(jī)械名稱(chēng) 機(jī)械名稱(chēng)機(jī)械名稱(chēng) 機(jī)械名稱(chēng)機(jī)械名稱(chēng) 碎石機(jī)碎石機(jī) 1/51/51/201/20 汽車(chē)拖拉機(jī)汽車(chē)拖拉機(jī) 1/201/201/601/60沖床、剪床沖床、剪床 1/71/71/101/10 切削機(jī)床切削機(jī)床 1/301/301/401/40軋壓機(jī)軋壓機(jī) 1/101/101/201/20水泵、風(fēng)機(jī)水泵、風(fēng)機(jī) 1/301/301/501/50表表8-1 8-1 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)的取值范圍的取值范圍 發(fā)電機(jī)的主軸速度波動(dòng)范圍太大，勢(shì)必影響輸出電壓的發(fā)電機(jī)的主軸速度波動(dòng)范圍太大，勢(shì)必影響

13、輸出電壓的穩(wěn)定性，故這類(lèi)機(jī)械的穩(wěn)定性，故這類(lèi)機(jī)械的應(yīng)取小些；反之，如沖床、破碎機(jī)應(yīng)取小些；反之，如沖床、破碎機(jī)等機(jī)械，速度波動(dòng)大也不影響其工作性能，故可取大些等機(jī)械，速度波動(dòng)大也不影響其工作性能，故可取大些8.1.4 機(jī)器周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)器周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)2minmaxmmminmax機(jī)器速度波動(dòng)機(jī)器速度波動(dòng)設(shè)將機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和質(zhì)量都設(shè)將機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和質(zhì)量都等效等效到主軸上，并把到主軸上，并把主軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量近似為常數(shù)，則機(jī)器動(dòng)能最大時(shí)對(duì)應(yīng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量近似為常數(shù)，則機(jī)器動(dòng)能最大時(shí)對(duì)應(yīng)機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速最高，機(jī)器動(dòng)能最小時(shí)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速最機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速最高，機(jī)器動(dòng)能最小時(shí)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速最低。（最大、小動(dòng)

14、能之差為最大盈虧功低。（最大、小動(dòng)能之差為最大盈虧功Amax）22maxmaxminmaxmin1()2AEEJ)(21minmaxminmaxJ12minmaxminmax J2minmax2mmmJJ將飛輪安裝的主軸上，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為將飛輪安裝的主軸上，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J F。飛輪作用：飛輪作用：依靠大依靠大J 調(diào)節(jié)機(jī)器周期性速度波動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)器周期性速度波動(dòng)，起到，起到儲(chǔ)放能量?jī)?chǔ)放能量的作用。的作用。 22max2900nAAJmmaxf 2maxmfAJJ忽略機(jī)器本身轉(zhuǎn)忽略機(jī)器本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響動(dòng)慣量的影響 2MdMrabcdea 0MdMrEa bcde a關(guān)鍵：關(guān)鍵：A Amaxmax的確

15、定的確定方法方法在交點(diǎn)位置的動(dòng)能增量在交點(diǎn)位置的動(dòng)能增量E E正好是正好是從起始點(diǎn)從起始點(diǎn)a到該交點(diǎn)區(qū)間內(nèi)各代表到該交點(diǎn)區(qū)間內(nèi)各代表盈虧功的陰影面積代數(shù)和。盈虧功的陰影面積代數(shù)和。A AmaxE EmaxE Emin E EmaxE Emaxmax、E Eminmin出現(xiàn)的位置：出現(xiàn)的位置：在曲線(xiàn)在曲線(xiàn)M Md d與與 M Mr r的交點(diǎn)處。的交點(diǎn)處。E(E() )曲線(xiàn)上從一個(gè)極值點(diǎn)躍變到曲線(xiàn)上從一個(gè)極值點(diǎn)躍變到另一個(gè)極值點(diǎn)的高度，正好等于另一個(gè)極值點(diǎn)的高度，正好等于兩點(diǎn)之間的陰影面積兩點(diǎn)之間的陰影面積(盈虧功)。作圖法求作圖法求A Amax：任意繪制一水平線(xiàn)，并分割成對(duì)應(yīng)的區(qū)間，從任意繪制一

16、水平線(xiàn)，并分割成對(duì)應(yīng)的區(qū)間，從左至右依次向下畫(huà)箭頭表示虧功，向上畫(huà)箭頭表示盈功，箭頭左至右依次向下畫(huà)箭頭表示虧功，向上畫(huà)箭頭表示盈功，箭頭長(zhǎng)度與陰影面積相等，由于循環(huán)始末的動(dòng)能相等，故能量指示長(zhǎng)度與陰影面積相等，由于循環(huán)始末的動(dòng)能相等，故能量指示圖為一個(gè)封閉的臺(tái)階形折線(xiàn)。則最大動(dòng)能增量及最大盈虧功等圖為一個(gè)封閉的臺(tái)階形折線(xiàn)。則最大動(dòng)能增量及最大盈虧功等于指示圖中于指示圖中最低點(diǎn)最低點(diǎn)到到最高點(diǎn)最高點(diǎn)之間的高度值。之間的高度值。 強(qiáng)調(diào)不一定是相鄰點(diǎn) A Amax E Emaxmax E Eminmin可用折線(xiàn)代替曲線(xiàn)求得EJ = AJ = Amaxmax / /2 2m m 分析：分析：1 1）

17、當(dāng)）當(dāng)A Amaxmax與與2 2m m一定時(shí)一定時(shí) ，J-J-是一是一 條等邊雙曲線(xiàn)。條等邊雙曲線(xiàn)。 J J當(dāng)當(dāng)很小時(shí)，很小時(shí)， J J J J2 2）當(dāng)）當(dāng)J J與與m m一定時(shí)一定時(shí) ， A Amaxmax-成正比。即成正比。即A Amaxmax越大，越大， 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度越不均勻。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度越不均勻。3 3）J J與與m m的平方成反比，即平均轉(zhuǎn)速越高，所需飛輪的平方成反比，即平均轉(zhuǎn)速越高，所需飛輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小。為減少飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（重量），的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小。為減少飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（重量），所以飛輪要裝在高速軸或主軸上。所以飛輪要裝在高速軸或主軸上。過(guò)分追求機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的平穩(wěn)性，將使飛輪過(guò)

18、于笨重。過(guò)分追求機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的平穩(wěn)性，將使飛輪過(guò)于笨重。max22900 AJn074J03最大最大盈虧功的確盈虧功的確定定.swf輪輻式飛輪：由輪輻式飛輪：由輪轂、輪輻輪轂、輪輻和和輪緣輪緣三部分組成。三部分組成。輪轂輪轂輪輻輪輻輪緣輪緣J8.1.5 飛輪的結(jié)構(gòu)飛輪的結(jié)構(gòu)其輪轂和輪幅的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，可忽略不計(jì)。其轉(zhuǎn)其輪轂和輪幅的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，可忽略不計(jì)。其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：動(dòng)慣量為： 飛輪矩飛輪矩主要尺寸：主要尺寸：寬度寬度b b、輪緣厚度、輪緣厚度h h、平均值徑、平均值徑D Dm mhbDm設(shè)計(jì)飛輪時(shí)應(yīng)考慮到飛輪輪緣的設(shè)計(jì)飛輪時(shí)應(yīng)考慮到飛輪輪緣的速度不能太大，以免飛輪在離心速度不能太大，以免飛

19、輪在離心慣性力的作用下破裂造成事故慣性力的作用下破裂造成事故222442mfmmGDgJmDDmJ盤(pán)形飛輪：盤(pán)形飛輪：BD2221DmJ82mD 設(shè)計(jì)飛輪時(shí)應(yīng)該考慮飛輪輪緣的速度不能太大，以設(shè)計(jì)飛輪時(shí)應(yīng)該考慮飛輪輪緣的速度不能太大，以免飛輪在離心慣性力的作用下破裂，造成事故。免飛輪在離心慣性力的作用下破裂，造成事故。為保為保證安全，飛輪的外圓線(xiàn)速度不能超過(guò)許用值：證安全，飛輪的外圓線(xiàn)速度不能超過(guò)許用值：鑄鐵飛輪：鑄鐵飛輪： vmax 36 m/s 36 m/s鑄鋼飛輪：鑄鋼飛輪： vmax 50 m/s 50 m/s 實(shí)際機(jī)械中，往往用增大帶輪或齒輪的尺寸和質(zhì)量實(shí)際機(jī)械中，往往用增大帶輪或齒輪

20、的尺寸和質(zhì)量的方法，使它們兼起飛輪的作用。的方法，使它們兼起飛輪的作用。舉例：舉例：已知驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，阻力矩如圖所示，主軸已知驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，阻力矩如圖所示，主軸的平均角速度為：的平均角速度為：m m=25 rad/s=25 rad/s, ,許用不均勻系數(shù)許用不均勻系數(shù) 0.050.05，求主軸飛輪所需的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量求主軸飛輪所需的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J J。解：解：1)1)求等效驅(qū)動(dòng)力矩求等效驅(qū)動(dòng)力矩M Md d , , 在一個(gè)循環(huán)內(nèi)，在一個(gè)循環(huán)內(nèi)，M Md d和和M Mr r所作的所作的功相等，于是：功相等，于是：2021dMMrd5)10221(2102121作代表作代表 M Md d的直線(xiàn)如圖。的直

21、線(xiàn)如圖。2)2)由能量指示圖求最大盈虧功由能量指示圖求最大盈虧功A Amaxmax各陰影三角形的面積分別為：各陰影三角形的面積分別為：0 0/4/4/4/43/43/43/43/49/89/89/89/811/811/811/811/813/813/813/813/815/815/815/815/82210/1610/16 -20/16-20/16 15/1615/16 -10/16-10/1610/1610/16-10/16-10/165/165/16區(qū)間區(qū)間面積面積1010Mr作能量指示圖22kN-m3/23/20 0Md由能量指示圖，得：由能量指示圖，得：A Amaxmax10/810/

22、83.93 KN-m3.93 KN-mJ J A Amaxmax / /2 2m m3.933.9310/(0.0510/(0.0525252 2) )A Amaxmax 126 kgm126 kgm2 23)3)求飛輪所需轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：求飛輪所需轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 能量的變化表現(xiàn)為速度的變化 非周期性速度波動(dòng)，需采用專(zhuān)門(mén)的調(diào)速器才能調(diào)節(jié)：速度高則減小供油量，速度低則增大。 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù) 飛輪作用：依靠大J 調(diào)節(jié)機(jī)器周期性速度波動(dòng)，起到儲(chǔ)放能量的作用。 存在周期性速度波動(dòng)時(shí)，在每個(gè)周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力（矩）做的功等于阻力（矩）做的功。 最大、小動(dòng)能之差為最大盈虧功AmaxT8.1 在機(jī)器中安裝飛輪的目

23、的是什么？為什么有些機(jī)器要安裝在機(jī)器中安裝飛輪的目的是什么？為什么有些機(jī)器要安裝調(diào)速器？調(diào)節(jié)非周期性速度波動(dòng)；外載荷變化大，須通過(guò)調(diào)整調(diào)速器？調(diào)節(jié)非周期性速度波動(dòng)；外載荷變化大，須通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)功率來(lái)調(diào)節(jié)速度。驅(qū)動(dòng)功率來(lái)調(diào)節(jié)速度。T8.2為什么通常將飛輪安裝在機(jī)器的高速軸上為什么通常將飛輪安裝在機(jī)器的高速軸上?由式由式8-5可知，為可知，為控制一定的速度波動(dòng)不平衡系數(shù)，轉(zhuǎn)速高了，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可控制一定的速度波動(dòng)不平衡系數(shù)，轉(zhuǎn)速高了，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以小些，即飛輪尺寸可以小些。以小些，即飛輪尺寸可以小些。T8.3機(jī)械平衡的目的是什么？平衡慣性力和慣性力矩，從而減機(jī)械平衡的目的是什么？平衡慣性力和慣性

24、力矩，從而減小附加動(dòng)反力，改善機(jī)器的工作性能。在寬徑比小于小附加動(dòng)反力，改善機(jī)器的工作性能。在寬徑比小于5時(shí)，可只時(shí)，可只進(jìn)行靜平衡。大于進(jìn)行靜平衡。大于5時(shí)須進(jìn)行動(dòng)平衡時(shí)須進(jìn)行動(dòng)平衡T8.4靜平衡試驗(yàn)是如何進(jìn)行的靜平衡試驗(yàn)是如何進(jìn)行的?依靠重力確定偏心質(zhì)量的位置依靠重力確定偏心質(zhì)量的位置.T8.5什么是機(jī)械速度波動(dòng)不均勻系數(shù)什么是機(jī)械速度波動(dòng)不均勻系數(shù)?maxminm 2fmAJT8.6T8.6：已知某機(jī)器的等效阻力矩如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)已知某機(jī)器的等效阻力矩如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，力矩為常數(shù)，0.050.05，平均轉(zhuǎn)速為：平均轉(zhuǎn)速為：n = 1450 r/mn = 1450 r/m,

25、,試求：試求：A A、飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J JF F和原動(dòng)機(jī)功率和原動(dòng)機(jī)功率P=Md.P=Md.。解：解：1)1)求求M Md d , , 在一個(gè)循環(huán)內(nèi)，在一個(gè)循環(huán)內(nèi)，Md和和Mr所作的功相等所作的功相等，于是：，于是：202drMM d114010()22dMN m 作代表作代表 M Md d的直線(xiàn)如圖。的直線(xiàn)如圖。2)2)求求A Amaxmax各陰影面積代表盈、虧功。各陰影面積代表盈、虧功。能能量量指指示示圖圖J = Amax /2m = 15/ (0.05*2m)m=1450*2/60=145/3P = M d m= 10*mT8.8T8.8：作用在機(jī)器等效構(gòu)件上的等效阻力矩如

26、圖所示，作用在機(jī)器等效構(gòu)件上的等效阻力矩如圖所示，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一周期，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一周期，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，0.020.02，試求安裝在該機(jī)器主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試求安裝在該機(jī)器主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JFJF和和機(jī)器所需要的最小輸入功率。機(jī)器所需要的最小輸入功率。解：解：1)1)求求M Md d ：作代表作代表 M Md d的直線(xiàn)如圖。的直線(xiàn)如圖。2)2)求求A Amaxmax各陰影三角形的面積分別為：各陰影三角形的面積分別為：0 03/43/43/43/4 3/23/245/445/4-25/4-25/430/430/4區(qū)間區(qū)間面積面積作能量指示圖12.5 20113

27、0 1522drMM dN m -50/4-50/43/23/222周期性速度波動(dòng)實(shí)際上是能量的周期波動(dòng)，可以通周期性速度波動(dòng)實(shí)際上是能量的周期波動(dòng)，可以通過(guò)安裝飛輪來(lái)調(diào)節(jié)。在相同的能量波動(dòng)下，利用飛過(guò)安裝飛輪來(lái)調(diào)節(jié)。在相同的能量波動(dòng)下，利用飛輪較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量使速度波動(dòng)減小，飛輪起到儲(chǔ)放輪較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量使速度波動(dòng)減小，飛輪起到儲(chǔ)放能量的作用。飛輪的這一作用得到廣泛的應(yīng)用，如能量的作用。飛輪的這一作用得到廣泛的應(yīng)用，如航天器儲(chǔ)能和姿控、汽車(chē)航天器儲(chǔ)能和姿控、汽車(chē)減震減震、軌道電車(chē)的平穩(wěn)供、軌道電車(chē)的平穩(wěn)供電、平緩用電高峰的抽水發(fā)電系統(tǒng)、與泥漿往復(fù)泵電、平緩用電高峰的抽水發(fā)電系統(tǒng)、與泥漿往復(fù)泵有關(guān)

28、的空氣包（用于油田鉆井）、低速受高波動(dòng)載有關(guān)的空氣包（用于油田鉆井）、低速受高波動(dòng)載荷機(jī)器的大平衡塊等（如游梁式抽油機(jī)）。荷機(jī)器的大平衡塊等（如游梁式抽油機(jī)）。 4.10圖示為從動(dòng)件在推程時(shí)的部分運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖，其遠(yuǎn)、近休止角均不等于零，試根據(jù)s、v、a之間的關(guān)系定性地補(bǔ)全該運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖，并指出何處存在剛性沖擊、何處存在柔性沖擊。 G：剛性沖擊 R：柔性沖擊位移輔助線(xiàn)：勻速運(yùn)動(dòng)的曲線(xiàn)位移輔助線(xiàn)：勻速運(yùn)動(dòng)的曲線(xiàn) （a）繪出凸輪轉(zhuǎn)過(guò)）繪出凸輪轉(zhuǎn)過(guò)45度之后的導(dǎo)度之后的導(dǎo)路（凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，給機(jī)構(gòu)一路（凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，給機(jī)構(gòu)一個(gè)相反的角速度之后，凸輪不動(dòng)，個(gè)相反的角速度之后，凸輪不動(dòng)，機(jī)架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）機(jī)架順時(shí)

29、針轉(zhuǎn)動(dòng)） （b）根據(jù)滾子與圓凸輪相切繪出）根據(jù)滾子與圓凸輪相切繪出滾子中心的軌跡，即凸輪理論輪滾子中心的軌跡，即凸輪理論輪廓?？傻脻L子中心的位置。廓。可得滾子中心的位置。 （c）受力方向?yàn)闈L子與凸輪接觸）受力方向?yàn)闈L子與凸輪接觸的法線(xiàn)方向，運(yùn)動(dòng)方向沿導(dǎo)路向的法線(xiàn)方向，運(yùn)動(dòng)方向沿導(dǎo)路向上。上。講4.17 aFv基圓、壓力角在理論輪廓線(xiàn)上基圓、壓力角在理論輪廓線(xiàn)上在基圓、偏距圓、機(jī)架鉸接點(diǎn)軌跡圓上度量凸輪在基圓、偏距圓、機(jī)架鉸接點(diǎn)軌跡圓上度量凸輪轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)角。滾輪、平底與實(shí)際輪廓線(xiàn)接觸滾輪、平底與實(shí)際輪廓線(xiàn)接觸Tch04-9a B(1)作滾輪中心軌跡作滾輪中心軌跡（基圓）和偏距圓；（基圓）和偏距圓；

30、(2)找找F點(diǎn)接觸時(shí)的滾點(diǎn)接觸時(shí)的滾輪中心（輪中心（OF）；）；(3)作出作出F點(diǎn)接觸時(shí)的點(diǎn)接觸時(shí)的導(dǎo)路導(dǎo)路(與偏距圓相切與偏距圓相切)；(4)由偏距圓上切點(diǎn)位由偏距圓上切點(diǎn)位置求得凸輪轉(zhuǎn)角；置求得凸輪轉(zhuǎn)角；(5)理論輪廓上，即滾理論輪廓上，即滾輪中心處確定出壓力輪中心處確定出壓力角；角；(6)兩個(gè)滾子兩個(gè)滾子中心到中心到導(dǎo)導(dǎo)路與偏距圓路與偏距圓切點(diǎn)的距切點(diǎn)的距離離之差為從之差為從E接觸到接觸到F接觸的位移；接觸的位移；Fv8.2 8.2 剛性回轉(zhuǎn)件的平衡剛性回轉(zhuǎn)件的平衡 8.2.4 8.2.4 平衡試驗(yàn)平衡試驗(yàn) 8.2.1 8.2.1 回轉(zhuǎn)件平衡的目的回轉(zhuǎn)件平衡的目的 8.2.2 8.2.2

31、 剛性回轉(zhuǎn)件靜平衡的計(jì)算剛性回轉(zhuǎn)件靜平衡的計(jì)算 8.2.3 8.2.3 剛性回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的計(jì)算剛性回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的計(jì)算 8.2.5 8.2.5 轉(zhuǎn)子的平衡精度轉(zhuǎn)子的平衡精度 機(jī)器動(dòng)力學(xué)研究的內(nèi)容還有：機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器動(dòng)力學(xué)研究的內(nèi)容還有：機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、機(jī)器的振動(dòng)問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器的振動(dòng)問(wèn)題、高速轉(zhuǎn)子問(wèn)題、構(gòu)件彈性的影響、機(jī)器運(yùn)動(dòng)副間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響機(jī)器運(yùn)動(dòng)副間的間隙對(duì)機(jī)器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)特性的影響等。等?；剞D(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子）回轉(zhuǎn)件（或轉(zhuǎn)子） - 繞定軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。繞定軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。 由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、材料缺陷以及制造誤差等原因而由于結(jié)構(gòu)不對(duì)

32、稱(chēng)、材料缺陷以及制造誤差等原因而使使質(zhì)量分布不均勻質(zhì)量分布不均勻，致使中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)，致使中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不重不重合合，而在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生離心慣性力系的不平衡。慣性，而在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生離心慣性力系的不平衡。慣性力系和轉(zhuǎn)速的平方，因此隨機(jī)器轉(zhuǎn)速越高，不平衡影響力系和轉(zhuǎn)速的平方，因此隨機(jī)器轉(zhuǎn)速越高，不平衡影響越大。該由于該慣性力的存在，使支承受到周期性載荷越大。該由于該慣性力的存在，使支承受到周期性載荷的作用，造成一定的危害。的作用，造成一定的危害。8.2.1 8.2.1 回轉(zhuǎn)件平衡目的回轉(zhuǎn)件平衡目的研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取相應(yīng)的措施對(duì)慣研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取相

33、應(yīng)的措施對(duì)慣性力進(jìn)行平衡，從而性力進(jìn)行平衡，從而減小或消除減小或消除所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力附加動(dòng)壓力、減小振動(dòng)減小振動(dòng)、改善機(jī)械的工作性能和延長(zhǎng)使用壽命改善機(jī)械的工作性能和延長(zhǎng)使用壽命。增加運(yùn)動(dòng)副的摩擦，降低機(jī)械的使用壽命。增加運(yùn)動(dòng)副的摩擦，降低機(jī)械的使用壽命。產(chǎn)生有害的振動(dòng)，使機(jī)械的工作性能惡化。產(chǎn)生有害的振動(dòng)，使機(jī)械的工作性能惡化。降低機(jī)械效率。降低機(jī)械效率。附加動(dòng)壓力會(huì)產(chǎn)生一系列不良后果：附加動(dòng)壓力會(huì)產(chǎn)生一系列不良后果： 離心力的方向始終都在變化，將對(duì)運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生離心力的方向始終都在變化，將對(duì)運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生動(dòng)壓力。動(dòng)壓力。按照轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子固有頻率的關(guān)系，轉(zhuǎn)子可分為：按照轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子固有頻率的關(guān)

34、系，轉(zhuǎn)子可分為： 剛性轉(zhuǎn)子和柔（撓）性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子和柔（撓）性轉(zhuǎn)子 特點(diǎn)：特點(diǎn)：若重心不在回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)若重心不在回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上，則在靜止?fàn)顟B(tài)下，無(wú)論上，則在靜止?fàn)顟B(tài)下，無(wú)論其重心初始在何位置，最終其重心初始在何位置，最終都會(huì)落在軸線(xiàn)的鉛垂線(xiàn)的下都會(huì)落在軸線(xiàn)的鉛垂線(xiàn)的下方這種不平衡現(xiàn)象在靜止?fàn)罘竭@種不平衡現(xiàn)象在靜止?fàn)顟B(tài)下就能表現(xiàn)出來(lái)，故稱(chēng)為態(tài)下就能表現(xiàn)出來(lái)，故稱(chēng)為靜平衡。靜平衡。平衡原理：在重心的另一側(cè)加上一定的質(zhì)量，或在重平衡原理：在重心的另一側(cè)加上一定的質(zhì)量，或在重心同側(cè)去掉一些質(zhì)量，心同側(cè)去掉一些質(zhì)量，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上，使質(zhì)心位置落在回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上，而使而使離心慣性力達(dá)到平衡（靜平衡條件）離心

35、慣性力達(dá)到平衡（靜平衡條件）。適用范圍：適用范圍：軸向尺寸較小的盤(pán)形轉(zhuǎn)子軸向尺寸較小的盤(pán)形轉(zhuǎn)子（B/D0.2B/D= F Fi i= mi2riFFi im1m2m3r2r1r3P3P1P2稱(chēng)稱(chēng)miri為為質(zhì)徑積質(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 ？ ？ 可用可用圖解法圖解法求解該矢量方程求解該矢量方程( (選定比例選定比例w) )。m3r3mbrbm2r2m1r1F F = Fb + +FFi = 0m2e = mb2rb + m12r1 + m22r2+ m32r3 =0 me = mbrb +

36、 m1r1 + m2r2+ m3r3 = 0 Fbme = 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(duì)軸線(xiàn)產(chǎn)生的靜力矩：回轉(zhuǎn)件質(zhì)量對(duì)軸線(xiàn)產(chǎn)生的靜力矩：mge = 0靜平衡或單面平衡靜平衡或單面平衡該回轉(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：0010靜平衡盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)不平衡轉(zhuǎn)子0011兩面靜平衡問(wèn)題內(nèi)燃機(jī)曲柄8.2.3 剛性回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的計(jì)算LF1F2圖示凸輪軸的偏心質(zhì)量不在圖示凸輪軸的偏心質(zhì)量不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，但質(zhì)心在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，但質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸上，在任意靜止位置，回轉(zhuǎn)軸上，在任意靜止位置，都處于

37、平衡狀態(tài)。都處于平衡狀態(tài)。慣性力偶矩：慣性力偶矩： 運(yùn)動(dòng)時(shí)有：運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F F 1 1+ F + F 2 2 = 0 = 0 M = F M = F 1 1 L = F L = F 1 1 L L 0 0這種在靜止?fàn)顟B(tài)下處于平衡，而運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)下呈現(xiàn)不平衡，稱(chēng)為動(dòng)不平衡。對(duì)此類(lèi)轉(zhuǎn)子的平衡，稱(chēng)為衡，稱(chēng)為動(dòng)不平衡。對(duì)此類(lèi)轉(zhuǎn)子的平衡，稱(chēng)為動(dòng)平衡動(dòng)平衡。適用對(duì)象：適用對(duì)象：軸向尺寸較大軸向尺寸較大(B/D0.2)(B/D0.2)的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃的轉(zhuǎn)子，如內(nèi)燃機(jī)中的曲軸和凸輪軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸等都必須機(jī)中的曲軸和凸輪軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸等都必須按動(dòng)平衡來(lái)處理

38、。按動(dòng)平衡來(lái)處理。理由：理由：此類(lèi)轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個(gè)平面內(nèi)，離此類(lèi)轉(zhuǎn)子由于質(zhì)量分布不在同一個(gè)平面內(nèi)，離心慣性力將形成一個(gè)心慣性力將形成一個(gè)不匯交不匯交空間力系，故不能按靜平空間力系，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 由理論力學(xué)可知：由理論力學(xué)可知：一個(gè)力可以分解成一個(gè)力可以分解成兩個(gè)與其平行的兩個(gè)分力兩個(gè)與其平行的兩個(gè)分力。這個(gè)力與其分力等效這個(gè)力與其分力等效。力矢量質(zhì)徑積。力矢量質(zhì)徑積兩者等效的條件是：兩者等效的條件是： lFFllFFlFFFFlFlll l”FFF”lll將將 代入

39、求解，得：代入求解，得：力力F分解到兩個(gè)面上分解到兩個(gè)面上的分力與力到兩面的分力與力到兩面的距離成反比。分的距離成反比。分力之和等于力力之和等于力F力矩平衡：力矩平衡：重要結(jié)論：重要結(jié)論： 分布在不同回轉(zhuǎn)面內(nèi)的不平衡量，可以在兩個(gè)任分布在不同回轉(zhuǎn)面內(nèi)的不平衡量，可以在兩個(gè)任選的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)進(jìn)行平衡。選的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)進(jìn)行平衡。TT”F2F1F3F”2F”3F”1m2m3m1lr1F2r2F3r3F1l”1l1l”2l2l”3l3111FllF111FllF222FllF222FllF333FllF333FllF動(dòng)平衡計(jì)算方法：動(dòng)平衡計(jì)算方法：( (任意兩平面任意兩平面) )TT”m2m3m1lr1F

40、2r2F3r3F1l”1l1l”2l2l”3l3111mllm111mllm222mllm222mllm333mllm333mllmF1m1F3m3F2m2F”1m”1F”3m”3F”2m”2TT”m2m3m1lr1F2r2F3r3F1l”1l1l”2l2l”3l3F1m1F2F3m3F”1m1F”2F”3m3m3r3m1r1m2r2mbrbm”3r3m”1r1m”2r2m”br”b mbrb + m1r1 + m2r2+ m3r3 = 0 m”br”b + m”1r1 + m”2r2+ m”3r3 = 0 FbmbrbF”bm”br”b作圖法求解作圖法求解空間力系的平衡空間力系的平衡兩個(gè)平面

41、匯交力系的平衡問(wèn)題。兩個(gè)平面匯交力系的平衡問(wèn)題。結(jié)論：結(jié)論： 對(duì)于動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子，無(wú)論其具有多少個(gè)偏心質(zhì)對(duì)于動(dòng)不平衡的轉(zhuǎn)子，無(wú)論其具有多少個(gè)偏心質(zhì)量以及分布在多少個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，都只要在選定的兩量以及分布在多少個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，都只要在選定的兩個(gè)平衡基面內(nèi)加上或去掉平衡質(zhì)量，即可獲得完全平個(gè)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(dòng)平衡又稱(chēng)為衡。故動(dòng)平衡又稱(chēng)為雙面平衡雙面平衡。 動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，不僅平衡慣性力，動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，不僅平衡慣性力，而且平衡慣性力矩，故經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是而且平衡慣性力矩，故經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的；靜平衡僅僅平衡慣性力，因此，

42、經(jīng)過(guò)靜平靜平衡的；靜平衡僅僅平衡慣性力，因此，經(jīng)過(guò)靜平衡回轉(zhuǎn)件不一定是動(dòng)平衡的。靜平衡可看作動(dòng)平衡的衡回轉(zhuǎn)件不一定是動(dòng)平衡的。靜平衡可看作動(dòng)平衡的一個(gè)特例。一個(gè)特例。00120012動(dòng)平衡問(wèn)題雙凸輪軸動(dòng)平衡問(wèn)題雙凸輪軸 00130013動(dòng)平衡計(jì)算印刷機(jī)動(dòng)平衡計(jì)算印刷機(jī)剛性回轉(zhuǎn)件的平衡： 一、原因：由于質(zhì)量分布不均勻，致使中心慣性主軸與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不重合，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生離心慣性力。該由于該慣性力的存在，使支承受到周期性載荷的作用，造成一定的危害。 二、靜平衡計(jì)算步驟：列“質(zhì)徑積”矢量方程、做圖確定平衡質(zhì)徑積的大小和方位。 三、靜平衡與動(dòng)平衡的區(qū)別：適用對(duì)象、平衡條件、平衡形式。T8.9 在圖示圓盤(pán)

43、轉(zhuǎn)子中，有四個(gè)偏心質(zhì)量，其大小在圖示圓盤(pán)轉(zhuǎn)子中，有四個(gè)偏心質(zhì)量，其大小和回轉(zhuǎn)半徑分別為和回轉(zhuǎn)半徑分別為方位如圖所示。求平衡質(zhì)徑積的大小和方位。如果方位如圖所示。求平衡質(zhì)徑積的大小和方位。如果平衡質(zhì)量平衡質(zhì)量m 的回轉(zhuǎn)半徑的回轉(zhuǎn)半徑r為為0.25m，求所加平衡質(zhì)量，求所加平衡質(zhì)量的大小。的大小。123414235,8,8,60.1,0.2,0.15mkg mkg mkg mkgrrm rm rm1 1223344mmmmmrrrrr01 10.5mkgmr221.6mkgmr331.2mkgmr440.6mkgmr0.25?mrmmrT8.10 在圖示的回轉(zhuǎn)件中，已知各在圖示的回轉(zhuǎn)件中，已知各偏心質(zhì)量及其矢徑，各偏心質(zhì)量的偏心質(zhì)量及其矢徑，各偏心