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PAGEPAGE1第五章機(jī)械的調(diào)速和平衡基本要求:1、了解周期性速度波動(dòng)和非周期性速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的基本概念。了解飛輪調(diào)速的基本原理和特點(diǎn)。了解飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的簡(jiǎn)易計(jì)算方法。2、了解靜平衡和動(dòng)平衡的區(qū)別;掌握回轉(zhuǎn)件的靜、動(dòng)平衡的原理和方法;了解靜平衡試驗(yàn)方法和簡(jiǎn)單動(dòng)平衡機(jī)的基本原理。重點(diǎn):難點(diǎn):學(xué)時(shí):課堂講授:1學(xué)時(shí)。5-1機(jī)器波動(dòng)速度的調(diào)節(jié)一、調(diào)節(jié)機(jī)器速度波動(dòng)的目的和方法1、周期性速度波動(dòng)2、非周期性速度波動(dòng)二、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的平均角速度ωm和速度不均勻系數(shù)δ1、平均角速度ωm2、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ在機(jī)械設(shè)計(jì)中要求:式中:[δ]——速度不均勻系數(shù)的許用值,可查表得。三、飛輪的設(shè)計(jì)的基本原理由圖b可見,最大盈虧功為:由上式分析知:1)當(dāng)與ωm一定時(shí),如[δ]取值很小,則飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就需很大。所以,過分追求機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度均勻性,將會(huì)使飛輪過于笨重。2)JF不可能為無窮大,所以,[δ]不可能為零。3)當(dāng)與[δ]一定時(shí),JF與ωm的平方成反比。所以,最好將飛輪安裝在機(jī)械的高速軸上。最大盈虧功的確定飛輪主要尺寸的確定5-2機(jī)械的平衡一、回轉(zhuǎn)件平衡的目的和方法目的:調(diào)整回轉(zhuǎn)件質(zhì)量的分布,使回轉(zhuǎn)件工作時(shí)離心力系達(dá)到平衡,以消除附加動(dòng)壓力,盡可能減輕有害的機(jī)械振動(dòng)。二回轉(zhuǎn)件的平衡的計(jì)算1、質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)(b/D<0.2)平衡方法——在轉(zhuǎn)子上增加或除去一部分質(zhì)量,使其質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸線重合,從而使轉(zhuǎn)子的慣性力得以平衡。如圖示一回轉(zhuǎn)件,已知其具有偏心質(zhì)量m1、m2,它們各自的回轉(zhuǎn)半徑為r1、r2,方向如圖。當(dāng)轉(zhuǎn)子以ω回轉(zhuǎn)時(shí),各偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力分別為:式中:——第i個(gè)偏心質(zhì)量的矢徑。為了平衡這些離心慣性力,可在此轉(zhuǎn)子上加一平衡質(zhì)量mb,使其所產(chǎn)生的離心慣性力與相平衡。所以,轉(zhuǎn)子的靜平衡條件為:設(shè)平衡質(zhì)量mb的矢徑為,則得:得:式中:——質(zhì)徑積。根據(jù)上式作矢量多邊形,即可求得。如圖b,用代表。取,即代表,其方向與相同,大小為·Wb,在求得后,根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)選定,即可定出。當(dāng)然也可以在的相反方向處除去來使得轉(zhuǎn)子得以平衡。上述方法稱為單面平衡。2、質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)(b/D≥0.2)平衡方法——轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得以平衡。如圖所示,有偏心質(zhì)量m1、m2、m3,分別位于回轉(zhuǎn)平面1、2及3上,它們各自的回轉(zhuǎn)半徑為r1、r2、r3,方向如圖。當(dāng)轉(zhuǎn)子以ω回轉(zhuǎn)時(shí),各偏心質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力、、,將形成一空間力系,故轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡條件是:各偏心質(zhì)量(包括平衡質(zhì)量)產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩的矢量為零,即:由理論力學(xué)可知,一個(gè)力可以分解為與其相平衡的兩個(gè)分力。如圖
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