清华大学机械设计基础讲义-机械的平衡-PPT精品文档
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（1）刚性转子的平衡：
作转速低于一阶临界转速的转子平衡。
（2）挠性转子的平衡： 当工作转速大于一阶临界转速的转 子平衡。
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精密仪器与机械学系 设计工程研究所
2) 机构的平衡
机构的平衡：一般是指存在有往复运 动或平面复合运动构件的机构平衡。
• 惯性力和惯性力矩不可能在构件内部 Evaluation only. 消除
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 • 所有构件上的惯性力和惯性力矩可合 成为一个通过机构质心并作用于机架 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 上的总惯性力和惯性力矩。
机构在机架上的平衡： 总惯性力和总惯性力矩在机架 上得到完全或部分平衡。
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F=F1+F2+F3+Fb=0
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
m e m r m r m r m r 0 1 1 2 2 3 3 b b
m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；
Evaluation only. 径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮）：可近似地认为其不平衡质 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 量分布在同一回转平面内。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 1) 根据转子结构定出偏心质量的大小
ted
5.2
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性 力的影响。
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计 静不平衡现象：
转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，其偏心质量就会产生离心 惯性力，从而在运动副中引起附加动压力。
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Client Profile 5.2 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 从回转中心到各偏心质量中心的
精密仪器与机械学系 设计工程研究所
11.2.1 刚性转子的静平衡设计
增加一个平衡质量mb，其向径为rb 所产生的离心惯性力为Fb。
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第11章 机械的平衡
11.1 平衡的分类和平衡方法
Evaluation only. 11.2 刚性转子的平衡设计 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 11.3 刚性转子的平衡试验 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
11.4 挠性转子平衡简介 11.5 平面机构的Байду номын сангаас衡设计
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11.1 平衡的分类和平衡方法
11.1.1 机械平衡的分类
转子：绕固定轴转动的构件。
1)转子的平衡 Evaluation only.
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 转子的平衡：其惯性力和惯性力矩 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 的平衡问题。
Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 要求平衡时，Fb2019-2019 , F1, F2, F3所形成的合 Copyright Aspose Pty Ltd. 力F应为零：
2 2 2 2 2 m e m r m r m r m r 0 11 2 2 3 3 b b
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Evaluation only. m 和r 分别为转子各个偏心质量及其质心的向径； ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 m 和 r 分别为所增加的平衡质量及其质心的向径。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
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11.1.2 机械平衡的方法
1) 平衡设计
在机械设计阶段，采取措施消除或减少产生有害振动 的不平衡惯性力。 Evaluation only.
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 平衡设计的机械：理论上达到平衡 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
2) 平衡试验
• • • 制造不精确 材料不均匀 安装不准确
不平衡现象：达不到原来的设计要求
平衡试验：通过试验的方法加以平衡。
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11.2 刚性转子的平衡设计
转子的平衡设计:
在转子的设计阶段，尤其是在对高速转子及精密转子进行 Evaluation only. 结构设计时，必须对其进行平衡计算，以检查其惯性力和 惯性力矩是否平衡。 with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile
和方位；
静平衡设计：
2) 计算出为平衡偏心质量需添加的平 衡质量的大小及方位；
3) 在转子设计图上加上该平衡质量， 以便使设计出来的转子在理论上达 到平衡。
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
盘形转子的静平衡设计举例： 已知： Evaluation only. 分布于同一回转平面内的偏心质 with for .NET 3.5 量为Aspose.Slides m1, m2和 m3 向径为r1，r2 和r3。 当转子以等角速度w转动时，各 偏心质量所产生的离心惯性力分别 为：F1，F2，F3。
作转速低于一阶临界转速的转子平衡。
（2）挠性转子的平衡： 当工作转速大于一阶临界转速的转 子平衡。
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2) 机构的平衡
机构的平衡：一般是指存在有往复运 动或平面复合运动构件的机构平衡。
• 惯性力和惯性力矩不可能在构件内部 Evaluation only. 消除
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 • 所有构件上的惯性力和惯性力矩可合 成为一个通过机构质心并作用于机架 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 上的总惯性力和惯性力矩。
机构在机架上的平衡： 总惯性力和总惯性力矩在机架 上得到完全或部分平衡。
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F=F1+F2+F3+Fb=0
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
m e m r m r m r m r 0 1 1 2 2 3 3 b b
m和e分别为转子的总质量和总质心的向径；
Evaluation only. 径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮）：可近似地认为其不平衡质 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 量分布在同一回转平面内。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 1) 根据转子结构定出偏心质量的大小
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5.2
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
若不平衡，则需要在结构上采取措施消除不平衡惯性 力的影响。
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计 静不平衡现象：
转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，其偏心质量就会产生离心 惯性力，从而在运动副中引起附加动压力。
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增加一个平衡质量mb，其向径为rb 所产生的离心惯性力为Fb。
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第11章 机械的平衡
11.1 平衡的分类和平衡方法
Evaluation only. 11.2 刚性转子的平衡设计 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 11.3 刚性转子的平衡试验 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
11.4 挠性转子平衡简介 11.5 平面机构的Байду номын сангаас衡设计
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11.1 平衡的分类和平衡方法
11.1.1 机械平衡的分类
转子：绕固定轴转动的构件。
1)转子的平衡 Evaluation only.
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 转子的平衡：其惯性力和惯性力矩 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 的平衡问题。
Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 要求平衡时，Fb2019-2019 , F1, F2, F3所形成的合 Copyright Aspose Pty Ltd. 力F应为零：
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Evaluation only. m 和r 分别为转子各个偏心质量及其质心的向径； ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 m 和 r 分别为所增加的平衡质量及其质心的向径。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
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11.1.2 机械平衡的方法
1) 平衡设计
在机械设计阶段，采取措施消除或减少产生有害振动 的不平衡惯性力。 Evaluation only.
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2) 平衡试验
• • • 制造不精确 材料不均匀 安装不准确
不平衡现象：达不到原来的设计要求
平衡试验：通过试验的方法加以平衡。
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11.2 刚性转子的平衡设计
转子的平衡设计:
在转子的设计阶段，尤其是在对高速转子及精密转子进行 Evaluation only. 结构设计时，必须对其进行平衡计算，以检查其惯性力和 惯性力矩是否平衡。 with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile
和方位；
静平衡设计：
2) 计算出为平衡偏心质量需添加的平 衡质量的大小及方位；
3) 在转子设计图上加上该平衡质量， 以便使设计出来的转子在理论上达 到平衡。
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11.2.1 刚性转子的静平衡设计
盘形转子的静平衡设计举例： 已知： Evaluation only. 分布于同一回转平面内的偏心质 with for .NET 3.5 量为Aspose.Slides m1, m2和 m3 向径为r1，r2 和r3。 当转子以等角速度w转动时，各 偏心质量所产生的离心惯性力分别 为：F1，F2，F3。