6机械的平衡答案
孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第6章 机械的平衡【圣才出品】
第6章 机械的平衡6.1 复习笔记本章主要介绍了刚性转子的静平衡和动平衡计算和平面机构的完全平衡和部分平衡的计算。
学习时需要重点掌握刚性转子的静平衡和动平衡计算（质径积的计算），常以计算题的形式考查，而且几乎每年必考。
除此之外，静（动）平衡条件、完全平衡、部分平衡等内容，常以选择题、填空题和判断题的形式考查，复习时需要把握其具体内容，重点记忆。
一、机械平衡的目的及内容1．机械平衡的目的（1）设法平衡构件的不平衡惯性力，以消除或减小其带来的不良影响；（2）对于利用不平衡惯性力产生的振动来工作的机械，则需研究如何合理利用不平衡惯性力。
2．机械平衡的内容（1）绕固定轴回转的构件的惯性力平衡（见表6-1-1）表6-1-1 绕固定轴回转的构件的惯性力平衡（2）机构的平衡作平面复合运动或往复移动的构件产生的惯性力无法在构件本身上找到平衡，必须研究整个机构使各运动构件惯性力的合力以及合力偶得到完全的或部分的平衡，以消除或降低最终传到机械基础上的不平衡惯性力，满足上述条件的平衡称为机械在机座上的平衡。
二、刚性转子的平衡计算（见表6-1-2）表6-1-2 刚性转子的平衡计算图6-1-1 刚性转子的平衡计算三、刚性转子的平衡实验1．静平衡实验（见表6-1-3）表6-1-3 静平衡实验2．动平衡实验试验一般需在动平衡机上进行，动平衡机的内容见表6-1-4。
表6-1-4 动平衡机3．现场平衡对于一些大型和高速转子，由于装运、蠕变、电磁场或工作温度等的影响会破坏制造期间的平衡。
若制造期间的平衡遭到破坏，可在现场直接测量机器中转子支架的振动，来确定不平衡量的大小及方位，进而进行平衡。
四、转子的许用不平衡量和许用不平衡度（见表6-1-5）表6-1-5 转子的许用不平衡量和许用不平衡度图6-1-2 许用不平衡量的分配五、平面机构的平衡。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面：①力学性能②物理性能③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点：①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素：①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
物理八年级下册第六章力和机械-探究杠杆的平衡条件(1)课件及答案
开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力，表示正确的是
（C
）
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
3.完成下列各图（图6-5-10），画出动力臂L1和阻力臂L2.
如图所示： （1）
（3）
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
（2）
（4）
（5）
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
知道简单机械.探究并了解杠 力、动力臂、阻力、阻力臂
杆的平衡条件.
等概念.
2.会画力臂.
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
1.把能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠
杆.
（1）杠杆绕着转动的点叫做支点，如图6-5-1中的
点O
.
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
（2）使杠杆转动的力是动力，如图中的 F1 . （3）阻碍杠杆转动的力是阻力，如图中的 F2 .
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
1.如图6-5-6所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在
杠杆B端的力.已知OA⊥AB、AC⊥OB.图中F的力臂是
（A
）
A.OA B.AC
C.OC D.AB
物理
八年级 下册 配粤教沪科版 第六章 6.5
1.解析 由图可知，BA是力F的作用线，OA⊥AB， OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示 力F的力臂. 答案：A.
物理
八年级 下册支点到力作用线的距离，
如图6-5-3中的OC. 2.使杠杆平衡的最小力的作图法：
图6-5-3
（1）在杠杆上找离支点最远的点作为力的作用点；
郑文纬《机械原理》配套题库【名校考研真题】(平面机构的平衡)【圣才出品】
第10章平面机构的平衡一、选择题1．机械运转中，转子动平衡的条件是：回转件各不平衡质量产生的离心惯性力系的（）。
[西安交通大学2008研]A．合力等于零B．合力偶矩等于零C．合力和合力偶矩均为零D．合力和合力偶矩均不为零【答案】C2．达到动平衡的回转件（）是静平衡。
[浙江大学2006研]A．一定B．不一定C．有可能D．不可能【答案】A3．机构平衡研究的内容是（）。
[重庆大学2005研]A．驱动力与阻力间的平衡B．各构件作用力间的平衡C．惯性力系间的平衡D．输入功率与输出功率间的平衡【答案】C4．动平衡的条件是要求离心力系的____________。
[电子科技大学2006研]A．合力偶矩为0B．合力为0C．合力和合力偶矩均为0D．合力为0但合力偶矩不为0【答案】C5．作刚性转子动平衡实验时，平衡面（校正平面）最少应选（）[电子科技大学2004研]A．4个B．3个C．2个D．1个【答案】C6．达到静平衡的刚性回转件，其质心（）位于回转轴线上。
[东南大学2003研] A．一定B．不一定C．一定不【答案】A7．机械运转中，转子动平衡的条件是：回转件各不平衡质量产生的离心惯性力系的（）。
[西安交通大学2007研]A．合力等于零B．合力偶矩等于零C．合力和合力偶矩均为零D．合力和合力偶矩均不为零【答案】C8．当整个机构的惯性力得到平衡后，在机构的（）上将检测不到惯性力引起的振动。
[湖南大学2007研]A．机架B．回转构件C．配重D．平面运动构件【答案】A9．刚性回转件动平衡的条件是（）。
[山东大学2005研]A．总惯性力之和为零B．总惯性力矩之和为零C．总惯性力和总惯性力矩之和都为零【答案】C10．达到静平衡的刚性回转件，其质心（）位于回转轴线上。
[武汉科技大学2009研]A．一定B．一定不C．不一定【答案】A11．刚性转子动平衡的力学条件是（）。
[武汉理工大学2005研]A．惯性力系的主矢为零B．惯性力系的主矩为零C．惯性力系的主矢、主矩均为零【答案】C二、填空题1．轴向尺寸较大的回转件，应进行_________平衡，平衡时至少要选择_________个校正平面。
初三物理简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器，如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿0.4m，上面挂一诱铒，若一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老鼠爬过离桌沿______米时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中．该捕鼠器是利用原理制成的【答案】0.3；杠杆【解析】均匀木板的支点在水平桌面的最左端，而木板的重心在木板的中间，所以根据杠杆平衡原理得：0.5N×L=1.5N×0.1m；解得L=0.3m；该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。
【考点】杠杆的平衡2.纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季，深受广大观众的欢迎，它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情．如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面，其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆，图乙为其简化图，请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1和动力臂L1．【答案】如图所示：【解析】①连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；②O为支点，点O到F2的垂线段就是F2的力臂，如图所示：【考点】力臂的画法，力的示意图3.（5分）（2014•湖北）小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：试验次数物重G/N物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1 6 3 2.5 92 6 5 2.5 183 6 8 2.5 24（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是．（2）3次实验中滑轮组的机械效率是．（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．（4）本实验得到的结论是：．【答案】（1）18cm；（2）80%；（3）如图所示；（4）滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关．【解析】（1）由表中1、3组实验数据可知，测力计移动距离是物体上升高度的3倍，由此可知滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中第2组实验数据可知，物体上升高度为5cm，测力计移动距离应该是15cm，而不是18cm，因此错误的实验数据是：18cm；（2）由表中实验数据可知，第三次实验时，滑轮组的效率：。
《机械原理》试题及答案
《机械原理》试题及答案试题 13、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。
一、选择题（每空 2 分，共 10 分）4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好，重合度大，结构紧凑。
1、平面机构中，从动件的运动规律取决于D。
A 、从动件的尺寸B 、机构组成情况C 、原动件运动规律D 、原动件运动规律和机构的组成情况2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为差动轮系，若其自由度为 1，则称其为行星轮系。
6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。
7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。
三、简答题（15 分）1、什么是构件？的杆为机架时，则该机构为A 机构。
答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的A 、双摇杆B 、双曲柄C 、曲柄摇杆单位体。
2、何谓四杆机构的“死点”？答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、不能构成四杆机构动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动，3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用C时，既无柔性冲击也无刚性冲击。
A 、一次多项式运动规律B 、二次多项式运动规律C 、正弦加速运动规律D 、余弦加速运动规律4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是B 。
A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡B 、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来机构的这种传动角为零的位置称为死点。
3、用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪些？答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。
第六章--机械的平衡习题与答案..(汇编)
第六章机械的平衡1 机械平衡分为哪几类？2何谓刚性转子与挠性转子？3 对于作往复移动或平面运动的构件，能否在构件本身将其惯性力平衡？4 机械的平衡包括哪两种方法？它们的目的各是什么？5 刚性转子的平衡设计包括哪两种设计？它们各需要满足的条件是什么？6 经过平衡设计后的刚性转子，在制造出来后是否还要进行平衡试验？为什么？7机械平衡的目的？8什么叫静平衡？9什么叫动平衡？10 动静平衡各需几个平衡基面？11刚性转子静平衡的力学条件是；动平衡的力学条件是。
12下图所示的两个转子，已知m1r1=m2r2,转子(a)是_____不平衡的；转子(b)是_____不平衡的。
13下图(a)、(b)、(c)中，s为总质心，图______中的转子具有静不平衡；图______中的转子具有动不平衡。
14平面机构的平衡问题，主要是讨论机构的惯性力和惯性力矩对的平衡。
15机构总惯性力在机架上平衡的条件是平面机构总质心。
16研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的，减少或消除在机构各运动副中所引起的力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。
17对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法，使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。
若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件，应采用方法，方能使作用在机架上的总惯性力得到平衡。
18动平衡的刚性回转构件静平衡的。
19用假想的集中质量的惯性力及惯性力矩来代替原机构的惯性及惯性力矩，该方法称为。
20如图所示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,试判断该曲轴是否符合动平衡条件？为什么？21图示一盘形回转体，其上有四个不平衡质量，它们的大小及质心到回转轴线的距离分别为：m 110=kg ，214kg m =，316kg m =，420kg m =，1200mm r =，r 2400=mm ，3300mm r =，4140mm r =，欲使该回转体满足静平衡条件，试求需加平衡质径积m r b b 的大小和方位。
机械原理第七版第6章机械的平衡
P’’v= -m’’w2rsin=-mCw2lABcos
❖减少P’’v不利影响的方法：
取 P h (1 3 ~ 1 2 )P C m (1 3 ~ 1 2 )m c lA/B r
✓只平衡部分往复惯性力。在减小往复惯性力PC的同时，
使P’’v不至于太大。
转子的平衡又可分为：
1）刚性转子(Rigid rotor) 的平衡：（本章介绍） 2）挠性转子(Flexible rotor)的平衡：
2020/9/18
1）刚性转子的平衡：
在机械中，转子的转速较低（n<0.6~0.75nc1——转子 第一阶段的共振转速）、刚性较好，运转过程中产生的弹 性变形甚小，这类转子称为刚性转子。
4、平衡基面的选取 常选择转子的两端面作为两平衡基面。如结构允许，
两平衡基面的距离越大越好，这样可使安装或除去的平 衡质量越小。
5、动平衡和静平衡之间的关系 凡动平衡的转子一定是静平衡的，但静平衡的转子不
一定是动平衡的。
2020/9/18
§6—3 刚性回转件的平衡试验法
2020/9/18
三、转子的平衡精度及许用不平衡量
2020/9/18
二、动平衡(dynamic balance)计算
1、应用条件：轴向宽度较大的回转件，即B/D≥0.2。 如内燃机的曲轴、电机转子、机床的主轴等，它们的
质量不能再近似地认为是分布在同一平面内，而应该看作 是分布在沿轴向的多个相互平行的回转面内。
如图6-2所示的曲轴，其不平衡质量m1、m2、m3是分 布在3个回转面内。
2020/9/18
图6-2
在此情况下，即使转子的质心S ′在回
转轴线上（如图6-3所示），但由于各偏 心质量所产生的离心惯性力不在同一平面
第6章 机械平衡(有答案)
§6 机械平衡填空题：1.回转构件的直径D和轴向宽度b之比/D b符合 <=5 条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。
如不平衡，必须至少在 2 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。
2.只使刚性转子的惯性力得到平衡称静平衡，此时只需在 1个平衡平面中增减平衡质量；使惯性力和惯性力偶矩同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 2个个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。
3.刚性转子静平衡的力学条件是各偏心质量的惯性力的合力为零，而动平衡的力学条件是各偏心质量的惯性力的合力和惯性力偶矩均为零。
4.图a、b、c中，S为总质心，图 a、b 中的转子具有静不平衡，图 c 中的转子是动不平衡。
，转子a是静不平衡的，转子b是动不平衡的。
5.图示两个转子，已知mr mr1122a)b)选择题：1.设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于 D 状态。
A)静不平衡B)静平衡C)完全不平衡D)动平衡2. 图示为一圆柱凸轮。
设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕AA 轴线转动时，是处于 B 状态。
A)静不平衡B)静平衡 C)完全不平衡D)动平衡3. 图示一变直径带轮。
设该带轮的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA 轴线回转时是处于 D 状态。
A)静不平衡B)静平衡 C)完全不平衡 D)动平衡判断题：1. 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。
(√ )2. 不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
(√ ) 综合题1：图示为绕O 点回转的薄片圆盘，在位置1、2处钻孔，101m .r =，202m .r =，孔部分材料质量分别为110kg .m =，205kg .m =。
为进行静平衡，欲在半径05m .b r =的圆周上钻一孔。
(完整版)机械原理题库
第七版机械原理复习题 第2章 机构的结构分析一、填空题8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。
10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
11.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2pl-ph 。
12.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1。
13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为1。
14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。
15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。
三、选择题3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。
(A)0; (B)1; (C)24.原动件的自由度应为B 。
(A)-1; (B)+1; (C)05.基本杆组的自由度应为 C 。
(A)-1; (B)+1; (C)0。
7.在机构中原动件数目B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。
(A)小于 (B)等于 (C)大于。
9.构件运动确定的条件是C 。
(A)自由度大于1； (B)自由度大于零； (C)自由度等于原动件数。
七、计算题1.计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。
1.解E 为复合铰链。
F n p p =--=⨯-⨯=33921312L H6.试求图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需指明所在之处）。
图中凸轮为定径凸轮。
ABCDEF虚约束在滚子和E 处，应去掉滚子C 和E ，局部自由度在滚子B 处。
n =4，p L =5，p H =1，F =⨯-⨯-=342511 7.试求图示机构的自由度。
《机械动力学答案》
A、急停阶段 B、启动阶段 C、稳定运转阶段 D、停车阶段 72、在动力分析中，主要涉及的力是（ ） 。 A、驱动力 B、重力 C、摩擦力 D、生产阻力 73、以下选项中，与等效力有关的是（ ） 。 A、外力 B、传动比 C、ωj/v D、vk/v 74、以下选项中，与等效力矩有关的是（ ） 。 A、外力据 B、传动比 C、ωj/ω D、vk/ω 75、以下选项中，可归为阻尼的有（ ） 。 A、物体的内力 B、物体表面间的摩擦力 C、周围介质的阻力 D、材料的内摩擦 四、填空题（每空 2 分，共 30 空，共 60 分） 76、从惯性载荷被平衡的程度看，平衡可分为 、 和 。 77、机械动力学的分析方法按功能分类可分为 和 。 78、动力学的分析方法按水平分类，可分为 、 、 和 。 79、用质量再分配实现摆动力的完全平衡，其分析方法主要有 、 、 和 。 80、机械系统运转的全过程可分为 、 和 这几个阶段。 81、机器人动力学是机器人 、 和 的基础。 82、工业机器人通常由 、 、 和 组成。 83、二自由度系统的等效转动惯量是系统的 、 、 和 的函数。 84、实现摆动力完全平衡的方法有 、 和 。 76、部分平衡、完全平衡、优化综合平衡 77、动力学反问题、动力学正问题 78、静力分析、动态静力分析、动态分析、弹性动态分析 79、广义质量代换法、线性独立矢量法、质量矩替代法、有限位置法 80、启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段 81、操作机设计、控制器设计、动态性能分析 82、执行机构、驱动装置、控制系统、传感系统 83、时间、惯性参数、几何参数、广义坐标 84、加配重、合理布置机构、设置附加机构 五、计算题（第 85、86 题各 30 分，第 87 题 10 分，第 88 题 20 分，共 90 分） 85、如图所示为一对心曲柄滑块机构。曲柄以转速度 ω1 作等速回转运动，曲柄与水平方 向夹角为 θ1 ，曲柄长度为 r ，质心与其回转中心 A 重合。连杆长度 l ，连杆与水平方向夹 角为 θ 2 ，连杆质心 S2 到铰链 B 的距离 BS 2 = L ，连杆质量 m 2 ，对其质心的转动惯量 J 2 。 滑 块质量 m3 ，其质心与铰链 C 重合。1)画出曲柄、连杆和滑块的受力分析图；2）写出曲 柄、连杆和滑块的平衡方程。
机械原理 第六章 机械的平衡
二. 刚性转子的动平衡计算(Dynamic balance)
1. 动不平衡
——在转子运动的情况下才能显示出来的不平衡现象。
对于 b/D>0.2 的转子，其质量不能
再视为分布在同一平面内，即使质 心在回转轴线上，由于各惯性力不 在同一回转平面内，所形成惯性力 偶仍使转子处于不平衡状态。
m1 m2
工程中符合这种条件的构件有:多缸平衡 加装平衡配重，可以平衡 由 m B 所产生的离心惯性力和滑 块的一部分往复移动惯性力。
总
结
基本要求：掌握刚性转子的静平衡、动平衡的原理和方法；了 解平面四杆机构的平衡原理。 重 难 点：掌握刚性转子的静平衡、动平衡的原理和方法。 点：刚性转子动平衡概念的建立。
分别按每个平衡基面建立质径积的平衡方程式，用图解法求 解出两平衡基面的平衡质量的大小及方位。
II
F2
F2II
m2 r2
I
F1II
r3 m3 F3
F2I
r1
F1I
F3II l3 l2
m1
F1
F3I l1 L
m3 I r3 I mbI rbI
m3 II r3 II
m2 I r2 I m1 I r1 I
2)利用平衡质量平衡 S’1 m1 图示机构中，构件2的质量m2可以 A 1 用两个集中在B和C两点的两个质 量替换：
m'
添加平衡质量m’、m”之 后，使机构的质量中心落在AD 连线上固定点S处。使机构达到 平衡。
2. 部分平衡 1)利用非对称机构平衡 利用两组非对称机构，运动 过程所产生的惯性力方向相反， 互相抵消一部分。
静平衡条件
me = mbrb + m1r1 + m2r2= 0
机械原理第2-10章习题册答案
l I 面 W =mr : I L L−l I 面 WI = m I : I r L
式 ： −质 到 面 距 中 l 心 II 的 离 L−两 衡 之 距 平 面 间 离
F =3n−(2P + P ) l h =3×4−(2×5+1 =1 )
∴自由度为1，修改方 自由度为1 案能实现设计意图
习题解
3
2-2题 题
法： 1 F =3 −(2P + P ) −F1 n l h =3×8−(2× 0+2 −1=1 1 ) F1 局 自 度 为 部 由
法： 2 F =3 −(2P + P ) n l h =3×7−(2×9+2 =1 )
31
6 -2 作
解：根据动平衡条件有
m1r+ 2m2r22/3 +m3r32/3 +mbIrbI2=0
平衡基面I：mbI=5.7Kg，θbI=5.820 平衡基面I ， 同理平衡基面II： 同理平衡基面II：mbII=7063Kg，θbI=146.470 II ，
习题解
32
基面I质径积多边形： 基面I质径积多边形：
习题解
4
2-6题 题
虚约束数计算图
法： 1 虚 束 P' = 2P1 −3n1 = 2*10−3*6 = 2 约 ： L
∴F =3n−(2pl + ph −P' ) =3×11−(2×17−2) =1
法： 2 F =3n−2pl =3×5−2×7 =1
机械知识试题及答案
机械知识试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个不是机械的基本组成部分？A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 电路2. 机械效率是指什么？A. 机械输出功率与输入功率的比值B. 机械输入功率与输出功率的比值C. 机械功率与机械效率的比值D. 机械效率与机械功率的比值3. 在机械设计中，摩擦力通常被视为什么？A. 有益力B. 有害力C. 无影响力D. 辅助力4. 以下哪个是机械传动的类型？A. 电磁传动B. 液压传动C. 气压传动D. 所有以上5. 机械运动的基本形式包括哪些？A. 平移和旋转B. 平移和振动C. 旋转和振动D. 平移、旋转和振动二、填空题（每空2分，共20分）6. 机械运动的三大基本形式是______、______和______。
7. 机械传动效率的计算公式是______。
8. 机械设计中，为了减小摩擦力，通常采用______、______等方法。
9. 机械运动的转换通常通过______来实现。
10. 机械的静态平衡是指______。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述机械运动的分类及其特点。
12. 解释什么是机械的动态平衡，并举例说明。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 已知某机械系统的输入功率为10千瓦，输出功率为8千瓦，求该机械系统的效率。
14. 假设有一个简单的杠杆系统，力臂长度为2米，作用力为500牛顿。
如果需要提升一个重物，求该重物的重量。
五、论述题（共10分）15. 论述机械设计中考虑机械效率的重要性及其对机械性能的影响。
答案：一、选择题1. D2. A3. B4. D5. A二、填空题6. 平移、旋转、振动7. 机械输出功率 / 机械输入功率8. 润滑、表面硬化9. 传动装置10. 机械在静止状态下的平衡三、简答题11. 机械运动可以分为平移运动、旋转运动和振动运动。
平移运动是物体沿直线路径移动，旋转运动是物体绕固定轴旋转，振动运动是物体在平衡位置附近做周期性运动。
机械原理 第6章 机械的平衡
§6-3 刚性转子的平衡实验
试验原因及目的：
平衡设计：理论上是完全平衡的。还会出现不平衡现象。 需要用试验的方法对其做进一步平衡。
1. 静平衡试验
导轨式静平衡架： 1) 应将两导轨调整为水平且互相平行； 2) 将转子放在导轨上，让其轻轻地自由滚动；
r3 m3
mb
或：
质径积
G1 r1 + G2 r2 + G3 r3 + Gb rb=0 重径积 F3
Fb
求解方法：
A.矢量图解法
选取比例尺：W =
其中：Wi = miri
miri li
(kgm/mm)
W3 Wb
W2 W1
B.坐标轴投影法
(m1r1)x+ (m2r2)x+ (m3r3)x+ (mbrb)x= 0 (m1r1)y+ (m2r2)y+ (m3r3)y+ (mbrb)y= 0 可求得(mbrb)x 和(mbrb)y 。
----单面平衡。
例1'：图示均质转盘开有两个圆孔，直径分别为 d1=100mm，d2=150mm，方位如图，其中r1=180mm， r2=160mm，转盘直径D=780mm，厚度t=40mm，想在此 转盘上回转半径r=300mm的圆周上再制一圆孔使其平衡， 求该圆孔的直径和位置。
F m
2m
m
-F
第6章 机械的平衡
§6-1 §6-2 §6-4 §6-5 §6-6
机械平衡的目的及内容 刚性转子的平衡计算 刚性转子的平衡实验 转子的许用不平衡量 平面机构的平衡
§6-1 机械平衡的目的及内容
机械知识试题及答案
机械知识试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的三要素是（）。
A. 速度、加速度、位移B. 速度、加速度、时间C. 速度、位移、时间D. 速度、位移、力答案：C2. 机械效率是指（）。
A. 有用功与总功的比值B. 总功与有用功的比值C. 有用功与额外功的比值D. 额外功与总功的比值答案：A3. 机械传动中，齿轮传动的特点是（）。
A. 传动比稳定B. 传动比不稳定C. 传动比可调D. 传动比不可调答案：A4. 以下哪个不是四杆机构的基本类型（）。
A. 曲柄摇杆机构B. 双曲柄机构C. 双摇杆机构D. 滑块机构答案：D5. 机械设计中，静力平衡是指（）。
A. 物体在力的作用下保持静止B. 物体在力的作用下保持匀速直线运动C. 物体在力的作用下保持匀速圆周运动D. 物体在力的作用下保持加速度运动答案：A6. 机械加工中，切削速度是指（）。
A. 刀具与工件接触点的线速度B. 刀具与工件接触点的角速度C. 工件的线速度D. 工件的角速度答案：A7. 以下哪个不是机械传动的类型（）。
A. 皮带传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 电磁传动答案：D8. 机械设计中，动平衡是指（）。
A. 物体在力的作用下保持静止B. 物体在力的作用下保持匀速直线运动C. 物体在力的作用下保持匀速圆周运动D. 物体在力的作用下保持加速度运动答案：C9. 机械加工中，切削力的三个主要组成部分是（）。
A. 切向力、径向力、轴向力B. 切向力、径向力、法向力C. 切向力、法向力、轴向力D. 径向力、法向力、轴向力答案：B10. 以下哪个不是机械零件的失效形式（）。
A. 磨损B. 腐蚀C. 变形D. 爆炸答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机械运动的基本形式包括（）。
A. 平动B. 转动C. 振动D. 滚动答案：ABC2. 机械效率的提高可以通过以下哪些措施实现（）。
A. 减少摩擦B. 增加有用功C. 减少额外功D. 增加总功答案：AC3. 机械传动的类型包括（）。
智慧树知到 《机械原理》章节测试答案
智慧树知到《机械原理》章节测试答案绪论1、机械是（）的总称。
A:机器和机构B:机构和构件C:机器和零件D:机构和零件正确答案：机器和机构2、机器能够完成能量转换。
A:对B:错正确答案：对3、机构能够完成能量转换。
A:对B:错正确答案：错4、机器包含机构。
A:对B:错正确答案：对6、内燃机是用来传递物料的。
A:对B:错正确答案：错7、一台机器是由一个以上的机构组成的。
A:对B:错正确答案：对8、机器和机构都是人为的实物组合。
A:对B:错正确答案：对9、机器和机构都是具有确定运动的。
A:对B:错正确答案：对10、变速箱是机器。
A:对B:错正确答案：错第一章1、机构具有确定运动的条件是（）。
A:机构的自由度大于零B:机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数C:机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D:机构的自由度大于零且自由度数小于原动件数正确答案：机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数2、两构件在几处相配合而构成转动副，在各配合处两构件相对转动的轴线（）时，将引入虚约束。
A:交叉B:重合C:垂直D:异面正确答案：重合4、一个平面低副所受的约束数为（）。
A:0B:1C:2D:3正确答案：25、仅用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副所绘制的简图称为（）。
A:机构运动简图B:机构示意图C:运动线图D:机构装配图正确答案：机构示意图6、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间不能产生相对运动。
A:对B:错正确答案：对7、移动副是（）。
A:2级副B:3级副C:4级副D:5级副正确答案：5级副8、构件通过（）而构成的可相对运动的系统成为运动链。
A:运动副B:铰链C:零件D:机架正确答案：运动副9、齿轮副是高副。
A:对B:错正确答案：对10、螺旋副是空间运动副。
A:对B:错正确答案：对第二章2、速度瞬心是（）为零的重合点。
A:相对速度B:绝对速度C:加速度D:速度正确答案：相对速度3、速度瞬心是（）相等的重合点。
转子的平衡总复习题及解答
第八章 转子的平衡一. 考点提要1. 静不平衡对于轴向长度和直径的比值（长径比）小于或等于0.2的转子，可以被视为一个薄片圆盘，即不考虑不平衡质量在轴向的距离，都看作在一个端面上。
这样的圆盘上如果有不平衡的偏心质量，则不需要输入动力转矩，只要用手松开转子，转子就会转动，直至不平衡质量的重心在正下方为止。
由于不需要输入动力就可以看出不平衡，所以称为静不平衡。
静不平衡实际上是圆盘质心偏心造成的离心力的不平衡。
2。
动不平衡对于轴向长度和直径的比值（长径比）大于0.2的转子，即使实现了静平衡，由于不平衡质量分布在轴类构件的不同端面上，会产生不平衡的力偶，在输入力矩后，转子会产生动压力的波动，这种现象称为动不平衡。
3. 静平衡的校正对与质量分布在同一回转面的圆盘，只要进行力平衡，在圆盘上增加一个配重，使各不平衡质量产生的离心力互相抵消即可实现平衡。
设圆盘上有n 个不平衡质量，某个不平衡质量的半径为i r ，某个不平衡质量i m ，配重质量b m ，配重半径b r ，则所有离心力的矢量和应为零：0)(21i ni i b b r m r m约去角速度得：01i ni i bb r m r m既质量和半径的乘积（质径积）的矢量和为零。
图8.1 静平衡的校正建立坐标系，如图8.1所示（图中有三个不平衡质径积，一个配平衡的质径积），把各向量对X，Y 轴方向投影得：0cos cos b b b i i i r m r m 0sin sin b b b i i i r m r m 得：22)sin ()cos ( i i i i i i b b r m r m r mii i i i i b r m r m cos sin 角度再根据坐标系中X ，Y 坐标方向分量的正负号确定象限并调整即可。
4. 动平衡的校正把轴向各个不平衡质量保持方向不变，向两个准备安装配重的校正面利用力矩相等的原则分解， 以图8.2为例：221)()()(L r m L L r m i i A i i 121)()()(L r m L L r m i i B i i这样就把i i r m 分解为校正面上的A i i r m )(和B i i r m )(，方向不变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章 机械的平衡答案
一、填空题：
1.研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 惯性力和惯性力偶矩 ，减少或消除在机构各运动副中所引起的 附加动压 力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。
2.回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比/D b 符合5≤条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。
如不平衡，必须至少在 2 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。
3.只使刚性转子的 惯性力 得到平衡称静平衡，此时只需在 1个 平衡平面中增减平衡质量；使 惯性力和惯性力偶矩 同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 2 个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。
4. 刚性转子静平衡的力学条件是 质径积向量和等于零 ，而动平衡的力学条件是 质径积向量和等于零，离心力引起的合力矩等于零 。
5.符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在 回转轴线上 。
静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在 质心最低处 位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。
6. 图a 、b 、c 中，S 为总质心，图 a, b 中的转子具有静不平衡，图 c 中的转子是动不平衡。
7.机构总惯性力在机架上平衡的条件是 机构的总质心静止不动 。
8.在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知11
223344m r m r m r m r ===，并作轴向等间隔布置，并且各曲拐都
在同一轴平面内，则其中 a, b, c 轴已达静平衡， c 轴已达动平衡。
二、判断题
1. 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。
(√)
2. 不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地
加平衡质量即可达到动平衡。
(√)
3. 经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量 。
(√)
4. 作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡。
(×)
三、选择题：
1．设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA 轴线回转时是处于 D 状态。
A) 静不平衡
B) 静平衡 C) 完全不平衡 D) 动平衡
2．图示为一圆柱凸轮。
设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕AA轴线转动时，是处于 B 状态。
A)静不平衡
B) 静平衡
C) 完全不平衡
D) 动平衡
3.机械平衡研究的内容是 C
A) 驱动力与阻力间的平衡
B) 各构件作用力间的平衡
C) 惯性力系间的平衡
D) 输入功率与输出功率间的平衡
4.图示一变直径带轮。
设该带轮的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于 D 状态。
A)静不平衡
B) 静平衡
C) 完全不平衡
D) 动平衡
5. 图示为一发动机曲轴。
设各曲拐部分的质量及质心至回转轴线的距离都相等，当该曲轴绕OO轴线回转时是处于 B 状态。
A)静不平衡
B) 静平衡
C) 完全不平衡
D) 动平衡
7. 为了平衡曲柄滑块机构ABC 中滑块C 的往复惯性力(曲柄和连杆质量不计)，在原机构上附加一对称滑块机构
''AB C 。
设滑块C 和'C 质量相等，'AB AB l l =，''BC B C l l =,机构在运转时能达到 B 。
A) 惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。
B) 惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。
C) 惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。
D) 惯性力部分平衡，但产生附加惯性力偶矩。
四、计算题
1. 图示两个回转构件是否符合静平衡条件？是否符合动平衡条件？为什么？442
对a
3042060i i
m r =⨯-⨯=∑
∴处于静平衡状态
对b ，10104154100i i m r =⨯-⨯-⨯=∑,∴处于静平衡状态
将2m 分解到1，3平面内
122121818()m m += ∴126m =
312224
m m m =-=在平面1中，
6104150i i
m r =⨯-⨯=∑
在平面3中
4104100i i
m r =⨯-⨯=∑
所以，图b 处于动平衡状态
2．图示为绕O 点回转的薄片圆盘，在位置1、2处钻孔， 101m .r =，202m .r =，孔部分材料质量分别
为110kg .m =，205kg .m =。
为进行静平衡，欲在半径05m .b r =的圆周上钻一孔。
试表示出孔的 方向b θ，并求出钻去材料的质量b m 。
3．图示为一鼓轮，上有重块A 、B ，已知它们的质量A 4kg m =，B 2kg m =，今欲在平面Ⅰ、Ⅱ上分别
加一平衡质量b 'm 和b ''m ，它们分布在1200mm φ的圆周上，使鼓轮达到完全平衡。
试求b 'm 和b ''m 的
大小，并在图中画出它的安放位置。
将不平衡质量A m 、B m 分解至I ，II 平面内，因为A m 位于平面I 内，不用分解，所以只需要分解B m
2601200260()I B B m m ⨯=⨯-
∴723kg .I
B
m = 7232923kg ..II I
B B B m m m =+=+= 在平面I 内，
由0i i m r =∑得
600I b m ⨯=
723kg .I
b m ∴=
设与竖直方向的夹角为I
b θ，则
5007235006004600
.tan I
I B b
A m m θ⨯⨯==
⨯⨯，564.I
b θ∴=︒ 1122100101kg m 050201kg m
......m r m r =⨯=⋅=⨯=⋅
由静平衡条件：
11220b b m r m r m r ++=
得01kg m .b b m r =⋅，方向如图所示。
所以钻孔的质量为010502kg .
/..b m ==
在平面II 内
由
0i i
m r =∑得
500600II II B b m m ⨯=⨯
769kg .II b m ∴=
方向如图所示。
4.某转子由两个互相错开0
90的偏心轮组成，每一偏心轮的质量均为m ，偏心距均为r ，拟在平衡平
面A 、B 上半径为2r 处添加平衡质量，使其满足动平衡条件，试求平衡质量()b A m 和()b B m 的大小和
方向。