機械行業(yè)的平衡原理概述

第十四章機械的平衡(BalanceofMachinery)第一節(jié)概述第二節(jié)剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理*第三節(jié)轉(zhuǎn)子的平衡試驗及平衡精度*第五節(jié)平面連桿機構慣性力平衡的適用方法*第四節(jié)平面連桿機構質(zhì)量矩平衡方法本章內(nèi)容第一節(jié)概述*附加的動壓力——構件慣性力在運動副中產(chǎn)生的壓力其大小和方向周期性變化增加運動副的摩擦發(fā)生有害的振動甚至使機械遭到破壞降低機械效率和使用壽命機械的平衡的目的：合理地分配構件中的質(zhì)量，消除或減少附加動壓力以及機座的振動*剛性轉(zhuǎn)子(rigidrotor)——無顯著地彈性變形的剛性轉(zhuǎn)動構件1）剛性轉(zhuǎn)子的平衡機械的平衡問題可分為以下三個方面平衡原理——力系的平衡原理2)撓性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子(flexiblerotor)——

在慣性力的影響下產(chǎn)生彎曲變形的轉(zhuǎn)子平面運動的構件的慣性力由機座平衡。機構的平衡稱為機械在機座上的平衡。本章著重講解剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理與方法。3)機械在機座上的平衡第二節(jié)剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理靜平衡(staticbalace)剛性轉(zhuǎn)子的平衡動平衡(dynamicbalace)一、剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡xyrnm1r1mnm2r2oDxyrnm1r1mnm2r2oD/L5D

n個分布在同一平面中的質(zhì)量m1,m2,….mn.徑寬比xyrnm1r1mnm2r2oDr1,r2,…,rn向徑2n向徑方向角1,2,…,nxyrnm1r1mnm2r2oD2n離心慣性力的合力

2mirixyrnm1r1mbrbmnm2r2o加mb以平衡該離心慣性力2nb各質(zhì)量的慣性力矢量合等于零剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡的表達式：F=0將各質(zhì)量的總質(zhì)心調(diào)整到轉(zhuǎn)動軸xyrnm1r1mbrbmnm2r2o2nbmr為質(zhì)量矩(mass-radiusproduct)F=0。*剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡：所有質(zhì)量的質(zhì)量矩矢量和為零將上式變換為坐標方程：xyrnm1r1mbrbmnm2r2o2nbxyrnm1r1mbrbmnm2r2o2nb二、剛性轉(zhuǎn)子的動平衡LD兩個不平衡質(zhì)量不平衡質(zhì)量不在同一平面內(nèi)D/L<5如電機轉(zhuǎn)子，汽輪機轉(zhuǎn)子，滾筒等FFsmrmr總質(zhì)心S通過軸線FFFsRRmrmrLMM=

LF對機架產(chǎn)生附加動壓力R。*動平衡條件：F，Mm1m3m2F2F3F1r1r3r2213Fi形成一空間力系。平衡該空間力系至少應有兩個平衡面。xm1m3m2F2F3F1r1r3r2AB選取兩個平衡面(correctingplane)A、B123xm1m3m2F2F3F1r1r3r2a1a2b2a3b1b3LAB123xm1m3m2F2F3F1r1r3r2a1a2b2a3b1b3LAB1231.將各質(zhì)量分解成位于兩平衡面上的兩個等效質(zhì)量該轉(zhuǎn)子的動平衡方法：xm1m3m2F2F3F1r1r3r2a1a2b2a3b1b3LAB1232.按靜平衡方法分別求出兩個平衡質(zhì)量(balancemass)LbaxymrAB將m向A、B兩平衡面分解aLbxymrABmAmBrrFFAFB若mA、mB與m等效有：

mA+mB=m;amA=b

mBmA=mb/L;mB

=am/Lxxym1m3m2yF3r1r3r2m1Am2Am2Bm1Bm3Am3Ba1a2b2a3b1b3Lr1r1r2r2r3r3根據(jù)以上原理，將各質(zhì)量分解到A、B兩個平衡面上。yxxyy222333F2F1xxym1m3m2yF3r1r3r2m1Am2Am2Bm1Bm3Am3Ba1a2b2a3b1b3Lr1r1r2r2r3r3yxxyy222333F2F1A平面：miA=mibi/L；(i=1,2,3)B平面：miB=miai/L=mi-miA；(i=1,2,3)A平面：miA=mibi/L；(i=1,2,3)xxym1m3m2yF3r1r3r2m1Am2Am2Bm1Bm3Am3Ba1a2b2a3b1b3Lr1r1r2r2r3r3yxxyy222333最后，A、B兩平面按靜平衡方法分別求出mbA、bA和mbB、bBF2F1B平面：miB=miai/L=mi-miA；(i=1,2,3)xxym1m3m2yF3r1r3r2m1Am2Am2Bm1Bm3Am3Ba1a2b2a3b1b3Lr1r1r2r2r3r3yxxyy222333例14-1已知條件m1=50g;m2=80g;m3=70g;r1=100mm;r2=80mm;r3=120mm;1=0°;2=90°;3=225°;L=300mm;a1=50mm;a2=150mm;a3=250mm;

b1=250mm;b2=150mm;b3=50mm;若rb=100mm,求兩平衡質(zhì)量F2F1A平面：m1A=m1b1/L=50250/300=41.67g；m2A=m2b2/L=80150/300=40g；m3A=m3b3/L=7050/300=11.67g；B平面：m1B=m1-m1A=50-41.67=8.33g

；m2B=m2-m2A=80-40=40g；m3B=m3-m3A=70-11.67=58.33g；xxym1m3m2yF3r1zr3r2m1Am2Am2Bm1Bm3Am3Ba1a2b2a3b1b3Lr1r1r2r2r3r3yxxyy222333m1=50g;m2=80g;m3=70g;r1=100mm;r2=80mm;r3=120mm;1=0°;2=90o;3=225°L=300mm;a1=50mm;a2=150mm;a3=250mm;

b1=250mm;b2=150mm;b3=50mm;F2F1A平面：m1A=41.67g；m2A=40g；m3A=11.67gxyr3r1r2m1Am2Am3A23A平面

r1=100mm;r2=80mm;r3=120mm;

1=0°;2=90°;3=225°xyr3r1r2m1Am2Am3A23xA=3176.77gmm,yA=2209.77gmm當rb=100mm時，mb=38.7gA平面bAmbAxyr3r1r2m1Bm2Bm3B23B平面B平面：m1B=m1-m1A=50-41.67=8.33g

；m2B=m2-m2A=80-40=40g；m3B=m3-m3A=70-11.67=58.33gxyr3r1r2m1Bm2Bm3B23B平面B平面：m1B=m1-m1A=50-41.67=8.33g

；m2B=m2-m2A=80-40=40g；m3B=m3-m3A=70-11.67=58.33g同理求出：mbB=44.73g;bB=23.025obBmbB第十四章:14-1，14-4x10°;2270°;3180°;490o;G1r15000Nmm;G2r214000Nmm;G3r312000Nmm;G4r410000NmmxG1r15000Nmm;G2r214000Nmm;G3r312000Nmm;G4r410000Nmm10°;2270°;3180°;490o;xαb1=29.75゜,Qr=8.0623NM,Q=53.7487N.G1r15000Nmm;G2r214000Nmm;G3r312000Nmm;G4r410000Nmm10°;2270°;3180°;490o;xIII1500350Q1(Q1)I(Q1)IIxIII1500350Q

1(Q1)I(Q1)IIx(Q1)II=(1500+350)Q

1/1500(Q1)I=-350*Q

1/150014-4:在Ⅰ平衡面中，(Qr)bⅠ=33.25062446NM,αbⅠ=-5.49143゜.在Ⅱ平衡面中，(Qr)bII=38.7591NM,αbⅠI=227.6350゜.第三節(jié)轉(zhuǎn)子的平衡試驗及平衡精度1．轉(zhuǎn)子的靜平衡試驗理論上完全平衡的轉(zhuǎn)子不一定平衡制造和裝配誤差材料的密度不均勻通過試驗方法平衡作靜平衡試驗的轉(zhuǎn)子（D/L5）DL靜平衡架鋼制刀口形導軌s通過轉(zhuǎn)子在靜平衡架上轉(zhuǎn)動尋求平衡質(zhì)量的大小和位置。ssmg在重力作用下，轉(zhuǎn)子將發(fā)生轉(zhuǎn)動sssssss待轉(zhuǎn)子靜止后，在轉(zhuǎn)子上刻一鉛垂線n-n。nnsssnn再使轉(zhuǎn)子向另一方向轉(zhuǎn)動。snnsssnnssnn待轉(zhuǎn)子靜止后，在轉(zhuǎn)子上刻一鉛垂線m-mmm該轉(zhuǎn)子的質(zhì)心必位于n-n和m-m的平分線上2．轉(zhuǎn)子的動平衡試驗電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手測振傳感器123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78驅(qū)動系統(tǒng)測量系統(tǒng)支承系統(tǒng)電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手測振傳感器123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手測振傳感器123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78傳感器1、2拾得振動信號電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手測振傳感器123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78測振傳感器測振傳感器將振動信號處理成不平衡質(zhì)徑積的大小和方位電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78測振傳感器由傳感器1、2得到的信號送入解算電路3內(nèi)進行處理電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78測振傳感器經(jīng)放大器4由儀表7指示出不平衡質(zhì)徑積的大小電動機帶傳動齒輪傳動試件萬向節(jié)手123解算4放大器56基準信號發(fā)生器78測振傳感器基準信號發(fā)生器基準信號發(fā)生器4信號與5信號輸入鑒相器6，由儀表8指示不平衡質(zhì)徑積的相位。指示不平衡質(zhì)徑積的大小指示不平衡質(zhì)徑積的相位。3.轉(zhuǎn)子不平衡量的表示方法與許用不平衡量m

eF=me2memiriF=me2F

i=miri2m

ir

i=me（g.mm)memirimiri=me,memirimiri

=mememirim

ir

i=mememirimemirim

ir

i=me按表14-1，離心葉輪的平衡精度可選G6.3級，解第十四章:14-1，14-4教師專業(yè)發(fā)展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發(fā)展課程的決定權：我們?nèi)绾螞Q定？課程決定的信心多大？課程決定規(guī)準是主觀？客觀？專業(yè)？隨意？檢視課程理論與學校現(xiàn)場二、教師自主決定：１.課程設計２.教學實施３.學生輔導４.教學評量５.班級經(jīng)營教師的專業(yè)知能如何？

三、教師專業(yè)表現(xiàn)１.建構學校課程、教材２.靈活有效啟發(fā)學生３.培養(yǎng)學生帶著走的能力四、教師專業(yè)自主的省思１.教師自主VS.專業(yè)提升２.自主衝突VS.專業(yè)判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現(xiàn)象VS.專業(yè)知識五、評鑑為溝通與協(xié)商的歷程推動策略宣導→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業(yè)發(fā)展需求日殷三、評鑑的本質(zhì)與目的是為教師專業(yè)發(fā)展四、試辦是找可行性和發(fā)現(xiàn)執(zhí)行問題五、學校對教師專業(yè)發(fā)展評鑑提供支持六、試辦的選擇權在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經(jīng)費，加速學校本位發(fā)展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業(yè)形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統(tǒng)同步規(guī)劃實施計畫含：（一）評鑑內(nèi)容：１.課程設計與教學２.班級經(jīng)營與輔導３.研究發(fā)展與進修４.敬業(yè)精神與態(tài)度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結果的運用五、引領教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發(fā)之規(guī)準評鑑人員在評鑑時，以所列規(guī)準和項目為依據(jù)。工具若有錯誤，結果必打折。好的工具應符合：1.教育現(xiàn)場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則二、輔導建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規(guī)準、內(nèi)涵、示例..等。4.經(jīng)由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導建置教學檔案教育專業(yè)被挑戰(zhàn)！專業(yè)的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業(yè)的權威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現(xiàn)教師專業(yè)能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統(tǒng)的、有結構的三、教學檔案的內(nèi)容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業(yè)發(fā)展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業(yè)的樣本（含對作業(yè)的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業(yè)成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業(yè)調(diào)閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內(nèi)容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發(fā)表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉(zhuǎn)主題訪談方法與發(fā)問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現(xiàn)況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發(fā)揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環(huán)境如何?2.激發(fā)與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發(fā)表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業(yè)背景三.課程教學設計與省思四.學習成果評量五.班級經(jīng)營與輔導六.個人專業(yè)成長*注意事項1.不論是教師成長或?qū)W生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協(xié)助教師反思與專業(yè)成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內(nèi)容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內(nèi)容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環(huán)境與設備,以了解實際行為、環(huán)境現(xiàn)況的方法.含:1.教學環(huán)境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態(tài)文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業(yè)、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數(shù)、人數(shù),以符合程度、量化依據(jù).4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發(fā)生或事物存在之現(xiàn)場環(huán)境.6.觀察次數(shù)要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發(fā)現(xiàn)問題,並進一步蒐集相關資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現(xiàn)資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現(xiàn)的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內(nèi)容~能連結舊經(jīng)驗與新概念.2.設計教學方案~依據(jù)教學目標設計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統(tǒng)呈現(xiàn)教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發(fā)問.三.善用評量回饋~評估學習表現(xiàn)提供回饋與指導.

(五).作業(yè)調(diào)閱1.作業(yè)內(nèi)容要項分布是否平均?2.學生作業(yè)品質(zhì).3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業(yè)訂正是否追蹤?四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發(fā)會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環(huán)境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經(jīng)營表現(xiàn)(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當?shù)慕淌倚袨?.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現(xiàn)發(fā)問技巧6.呈現(xiàn)多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環(huán)境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導引學習方向2.清楚呈現(xiàn)教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經(jīng)營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現(xiàn)3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領域（）學習領域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內(nèi)涵□持續(xù)參與領域課程計畫□徹底執(zhí)行彈性學習課程□設計校本課程相關主題與活動設計□規(guī)劃補救或銜接教學□自編教材或?qū)W習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發(fā)展□參與課程發(fā)展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術中心□新莊運動公園□署立臺北醫(yī)院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統(tǒng)行業(yè)□導護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設計週延□活動安排與學校行事曆相結合□運用家庭聯(lián)絡簿進行個別輔導□注意學生學習經(jīng)驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發(fā)展相合□採用教科書版本經(jīng)過分析、整理□社區(qū)資源融入教材□教學材料與學生生活經(jīng)驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規(guī)劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當?shù)脑u量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現(xiàn)□佈置欄內(nèi)物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現(xiàn)該單元內(nèi)容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內(nèi)外保持整潔□維護教室內(nèi)設備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔?！跎险n秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規(guī)□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態(tài)度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調(diào)自然□教師說話語詞合適、比喻恰當□教師教學態(tài)度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關愛全班□表情□以手勢動作輔助表達□身體動作□儀態(tài)大方□模仿動作□幽默、滑稽動作□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議11.積極落實班級學生輔導.□快樂的學習氣氛□良好的教室常規(guī)□傾聽□讚美□口頭鼓勵□良性的師生互動□活絡的親師互動□和諧的同儕互動□適才適性的原則□鼓舞團隊士氣□公開獎勵□私下規(guī)勸□妥適規(guī)劃合作學習小組□肢體語言溫婉□晤談12.建立人力資源網(wǎng)絡與管理□班親會□親師懇談□家庭訪問□電話聯(lián)絡□聯(lián)絡簿聯(lián)絡□約談□通知書聯(lián)絡□E-Mail聯(lián)絡□由學生轉(zhuǎn)達□親職講座□□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議13.善用教學媒體進行教學□自製教具□合製教具□多媒體使用：電腦結合電視、等□投影機使用□實物使用□網(wǎng)路資源□學術專書□雜誌資源□刊物資源□圖書館資源14.靈活運用多元的教學方法□講授法□問答法□討論法□比較法□練習教學法□欣賞教學法□角色扮演□價值澄清□問題解決□小組討論□合作學習□發(fā)現(xiàn)教學法□建構式教學法□創(chuàng)意思考教學法□編序教學法□精熟學習法□發(fā)現(xiàn)教學法□協(xié)同教學法指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議15.系統(tǒng)呈現(xiàn)學習單元的教材內(nèi)容□簡介單元之重要性□資料蒐集整理□教學活動設計周延□□□□□□□16.熟練有效的教學技巧□講解□問答□討論□示範□參觀□訪問□表演□觀察□測量□紀錄□實驗□操作□角色扮演□分組報告□閱讀□資料蒐集□創(chuàng)作指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議17.實施多元化的學習評量□筆試□