第8章回转件的平衡 S8一1回转件平衡的目的 §8一2回转件的平衡计算 §8一3回转件的平衡试验 HIGHER EDUCATION PRESS
新疆大学专用 作者： 潘存云教授 第8章 回转件的平衡 §8－1 回转件平衡的目的 §8－2 回转件的平衡计算 §8－3 回转件的平衡试验
§8一1回转件平衡的目的 回转件（或转子）绕定轴作回转运动的构件。 当质心离回转轴的距离为r时，离心力为： F=mr@2 举例：已知图示转子的重量为G=10N, 重心与回转轴线的距离为1mm,转速 为n=3000rpm,求离心力F的大小。 F=ma=Geo2/g =10×1032元×3000/60]2/9.8 =100N 如果转速增加一倍：n=6000rpm F=400N 由此可知：不平衡所产生的惯性力对 机械运转有很大的影响。 大小方向变化
新疆大学专用 作者： 潘存云教授 回转件（或转子） - 绕定轴作回转运动的构件。 F=mrω2 当质心离回转轴的距离为r 时，离心力为： §8－1 回转件平衡的目的 F=ma=Geω2 /g 举例：已知图示转子的重量为G=10 N， 重心与回转轴线的距离为1 mm，转速 为n=3000 rpm, 求离心力F的大小。 =10×10-3 [2π×3000/60] 2 /9.8 =100 N 如果转速增加一倍: n=6000 rpm F=400 N 由此可知：不平衡所产生的惯性力对 机械运转有很大的影响。 大小方向变化 N21 N21 N21 G G F F ω θ ω e
离心力P力的大小方向始终都在变化，将对运动副产 生动压力。 附加动压力会产生一系列不良后果： ①增加运动副的摩擦，降低机械的使用寿命。 ②产生有害的振动，使机械的工作性能恶化。 ③降低机械效率。 平衡的目的：研究惯性力分布及其变化规律，并采 取相应的措施对惯性力进行平衡，从而减小或消除 所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作 性能和提高使用寿命。 本章重点介绍刚性转子的平衡问题。 所谓钢刚性转子的不平衡，是指由于结构不对称、材料缺陌以及制造误差等原因而使质量分布不均匀，致使中心惯件主轴与回 转轴线不重合，而产生离心因性力系的不。 根平衡条件的不同， 又可分为静平和动平衡两种情祝。 行
新疆大学专用 作者： 潘存云教授 ①增加运动副的摩擦，降低机械的使用寿命。 ②产生有害的振动，使机械的工作性能恶化。 ③降低机械效率。 平衡的目的：研究惯性力分布及其变化规律，并采 取相应的措施对惯性力进行平衡，从而减小或消除 所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作 性能和提高使用寿命。 本章重点介绍刚性转子的平衡问题。 附加动压力会产生一系列不良后果： 离心力P力的大小方向始终都在变化，将对运动副产 生动压力。 所谓刚性转子的不平衡，是指由于结构不对称、材料缺陷以及制造误差等原因而使质量分布不均匀，致使中心惯性主轴与回 转轴线不重合，而产生离心惯性力系的不平衡。根据平衡条件的不同，又可分为静平衡和动平衡两种情况
§12一2回转件的平衡计算 质量分布在同一回转面内 适用范围：轴向尺寸较小的盘形转子 (B/D<0.2),如风扇叶轮、飞轮、砂轮等回转件， 特点：若重心不在回转轴线 上，则在静止状态下，无论 其重心初始在何位置，最终 都会落在轴线的铅垂线的下 方这种不平衡现象在静止状 态下就能表现出来，故称为 静平衡。如自行车 平衡原理：在重心的另一侧加上一定的质量，或在重 心同侧去掉一些质量，使质心位置落在回转轴线上， 而使离心惯性力达到平衡
新疆大学专用 作者： 潘存云教授 特点：若重心不在回转轴线 上，则在静止状态下，无论 其重心初始在何位置，最终 都会落在轴线的铅垂线的下 方这种不平衡现象在静止状 态下就能表现出来，故称为 静平衡。 如自行车轮 一、质量分布在同一回转面内 平衡原理：在重心的另一侧加上一定的质量，或在重 心同侧去掉一些质量，使质心位置落在回转轴线上， 而使离心惯性力达到平衡。 适用范围：轴向尺寸较小的盘形转子 （B/D<0.2），如风扇叶轮、飞轮、砂轮等回转件， §12－2 回转件的平衡计算 B D ω ω ω
平衡计算方法： 同一平面内各重物所产生的离心惯性力构成一个平 面汇交力系：一F 如果该力系不平衡，那么合力： ΣF≠0 增加一个重物G。后，可使新 偏心 的力系之合力： F=F。十ΣF1=0 设各偏心质量分别为m,偏心距为r1,转子以o等速 回转，产生的离心惯性力为： Fi=mo'ri =>f1=m,o2r
新疆大学专用 作者： 潘存云教授 如果该力系不平衡，那么合力: 增加一个重物 Gb 后，可使新 的力系之合力： m1 m2 m3 F3 F1 F2 Fb 偏心 ω 设各偏心质量分别为mi，偏心距为ri ,转子以ω等速 回转， Fi = miω2ri r2 r1 ∑F r3 i≠0 平衡计算方法： 同一平面内各重物所产生的离心惯性力构成一个平 面汇交力系: Fi F = Fb＋∑Fi = 0 产生的离心惯性力为： => ∑Fi= miω2ri ∑Fi