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第6章 机械的平衡

第六章 机械的平衡习题与答案

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

第六章机械的平衡

第六章机械的平衡 1.简答题: (1)简述机械中不平衡惯性力的危害与利用。 (2)机械的平衡和调速都可以减轻机械中的动载荷,但两者有何本质的区别? (3)为什么绕定轴作等速转动的转子也要进行平衡? (4)什么是平面机构的部分平衡法?为什么要这样处理? (5)研究机械平衡的目的是什么? (6)何谓静平衡?何谓动平衡?各需要几个平衡基面? (7)刚性转子静平衡和动平衡的力学条件是什么? (8)对平面四杆机构进行平衡的基本原理和基本方法是什么? (9)工程上为什么要规定许用不平衡量?为什么说完全的绝对平衡是不可能也是不必要的? (10)机构总惯性力在机架上平衡的条件是什么? 2.在图10.3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?位什么? 3.其转子由两个互相错开90°的偏心轮组成,每一偏心轮的质量均为m,偏心距均为r,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(m b)A和(m b)B的大小和方位。 4.高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120°的偏心轮组成,每一偏心轮的质量为m,其偏心距为r,设在平衡平面A和B上各安装一个平衡质量m A和m B,其

回转半径为2r,其它尺寸如图10.5所示。试求m A和m B的大小和方位(可用图解法)。 5.图10.6所示为一刚质圆盘。盘厚δ=20mm,在向径r1=100mm处有一直径d=50mm 的通孔,向径r2=200mm处有一重量为2N的重块,为使圆盘满足静平衡条件,拟在向径r=200mm的圆周上再钻一通孔,试求此通孔的直径和方位(刚的重度γ=7.6x10-5N/mm2)。

第六章机械的平衡要点

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 m 1「1=m 2r 2,转子(a )是 __ 不平衡的;转子(b )是 _____ 不平衡的 a ) b ) c ) 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 m 1r 1=m 2r 2=m 3r 3=m 4「4,l 1=l 2=l 3,试判断该 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。

6机械的平衡答案

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

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m r m r 1122 a) 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。试表示出孔的 方向b θ,并求出钻去材料的质量b m 。 解: 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 ==

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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 。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。问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现、电气资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装

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D) 动平衡 3. D) 动平衡、管路敷设技术术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。气课件中调试料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料高中资料试卷技术,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

第6章 机械的平衡习题解答

第六章 机械的平衡 本章知识要点归纳与总结 1.机械平衡的目的 (1)设法将构件的不平衡惯性力加以平衡以消除或减少其不良影响。 (2)机械平衡的内容 由于各构件的结构及运动形式的不同,其所产生的惯性力和平衡方法也不同,机械的平衡问题分为下述两类: 1) 绕固定轴回转的构件的惯性力平衡 可利用在构件上增加或除去一部分质量的方法予以平衡。 2) 机构的平衡 使各构件惯性力的合力和合力偶得到完全或部分平衡。 2.刚性转子的平衡计算 (1)静平衡和动平衡 1)静平衡计算 ①计算各偏心质量的质径积i i r m ②计算平衡质径积 i i i x b b r m r m αcos )(∑-= i i i y b b r m r m αsin )(∑-= 大小 ])()[(2 2 y b b x b b b b r m r m r m += 相位角 ])()(arctan[ x b b y b b b r m r m =α

2) 动平衡计算 ①选定两个回转平面I 及II 作为平衡基面。 ②将各离心惯性力分解到平衡基面I 和II 内。 ③在平衡基面I 及II 内按静平衡计算方法各加一平衡质量bI m 及bII m ,使两平衡基面内的惯性力 之和分别为零。 3.刚性转子的平衡实验 (1)静平衡实验 目的是使转子的质心落在其回转中心上。静平衡实验可借助于导轨式静平衡实验装置,反复增减 平衡质量以达到静平衡;也可借助于类似单摆的平衡设备,以迅速测出转子不平衡质径积的大小和方位。 (2)动平衡实验 目的是使转子获得满意的动平衡。动平衡实验借助于专用的动平衡机。 (3)现场平衡 对于尺寸很大的转子,除在制造间进行平衡,还需在现场通过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。 4.转子的许用不平衡量 有两种表示方法,即质径积[mr ] 表示法和偏心距[e ]表示法,两者的关系为 m mr e ] [][= 5.平面机构的平衡 (1)机构平衡的条件:机构的总惯性力I F 和总惯性力偶矩I M 分别为零,即 0,0==I I M F 不过,在计算中,总惯性力偶矩对基座的影响应当与外加的驱动力矩和阻抗力矩一并研究,但 是 由于驱动力矩和阻抗力矩与机械的工况有关,单独平衡惯性力矩往往没有意义,故这里只讨论总惯性力的平衡问题。 (2)机构惯性力的两种平衡方法 1)完全平衡:是机构的总惯性力恒为零。可采取下述两种措施 ① 利用平衡机构平衡 ② 利用平衡质量平衡 2)部分平衡:只平衡掉机构总惯性力的一部分。可采取下述三种措施 ① 利用平衡机构平衡 ② 利用平衡质量平衡 ③ 利用弹簧平衡

第6章 机械的平衡习题解答

第六章 机械的平衡 本章知识要点归纳与总结 1.机械平衡的目的 (1)设法将构件的不平衡惯性力加以平衡以消除或减少其不良影响。 (2)机械平衡的内容 由于各构件的结构及运动形式的不同,其所产生的惯性力和平衡方法也不同,机械的平衡问题分为下述两类: 1) 绕固定轴回转的构件的惯性力平衡 可利用在构件上增加或除去一部分质量的方法予以平衡。 2) 机构的平衡 使各构件惯性力的合力和合力偶得到完全或部分平衡。 2.刚性转子的平衡计算 (1)静平衡和动平衡 1)静平衡计算 ①计算各偏心质量的质径积i i r m ②计算平衡质径积 i i i x b b r m r m αcos )(∑-= i i i y b b r m r m αsin )(∑-= 大小 ])()[(2 2y b b x b b b b r m r m r m += 相位角 ])()(arctan[ x b b y b b b r m r m =α

2) 动平衡计算 ①选定两个回转平面I 及II 作为平衡基面。 ②将各离心惯性力分解到平衡基面I 和II 内。 ③在平衡基面I 及II 内按静平衡计算方法各加一平衡质量bI m 及bII m ,使两平衡基面内的惯性力 之和分别为零。 3.刚性转子的平衡实验 (1)静平衡实验 目的是使转子的质心落在其回转中心上。静平衡实验可借助于导轨式静平衡实验装置,反复增减 平衡质量以达到静平衡;也可借助于类似单摆的平衡设备,以迅速测出转子不平衡质径积的大小和方位。 (2)动平衡实验 目的是使转子获得满意的动平衡。动平衡实验借助于专用的动平衡机。 (3)现场平衡 对于尺寸很大的转子,除在制造间进行平衡,还需在现场通过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。 4.转子的许用不平衡量 有两种表示方法,即质径积[mr ] 表示法和偏心距[e ]表示法,两者的关系为 m mr e ] [][= 5.平面机构的平衡 (1)机构平衡的条件:机构的总惯性力I F 和总惯性力偶矩I M 分别为零,即 0,0==I I M F 不过,在计算中,总惯性力偶矩对基座的影响应当与外加的驱动力矩和阻抗力矩一并研究,但 是 由于驱动力矩和阻抗力矩与机械的工况有关,单独平衡惯性力矩往往没有意义,故这里只讨论总惯性力的平衡问题。 (2)机构惯性力的两种平衡方法 1)完全平衡:是机构的总惯性力恒为零。可采取下述两种措施 ① 利用平衡机构平衡 ② 利用平衡质量平衡 2)部分平衡:只平衡掉机构总惯性力的一部分。可采取下述三种措施 ① 利用平衡机构平衡 ② 利用平衡质量平衡 ③ 利用弹簧平衡

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