第16章 机械的平衡与调速

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第16章 机械的平衡与调速 16章

(时间：2次课，4学时)

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第16章 机械的平衡与调速 16章本章要点及学习指导： 本章内容分为两部分：第一部分主要介绍回转件的平 衡原理和平衡实验方法，重点介绍回转件的静平衡和 动平衡的设计计算问题；第二部分讲述机器速度波动 及其调节问题，其中重点介绍周期性速度波动的调节 原理和方法。通过本章的学习，应了解机械在运转中 速度波动的危害；理解机械在运转中功、能变化与速 度波动的关系，以及速度波动的调节方法；懂得飞轮 的作用；了解回转件不平衡的危害以及不平衡的原因 和分类；理解回转件静平衡和动平衡的基本原理；弄 清求回转件平衡的计算方法。

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第16章 机械的平衡与调速 16章案例导入： 用高速回转的偏心圆盘产生的离心力、发电机 主轴速度波动会引起电压波动导入。提出回转 件平衡的方法、介绍回转件的平衡试验。提出 机械速度波动的两种类型、介绍机械运转速度 波动调节的方法。

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第16章 机械的平衡与调速 16章

16.1 回转件的平衡 16.2 机械运转速度波动的调节 刚性转子的静、 实训九 刚性转子的静、动平衡实训 习题与练习

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16.1 回转件的平衡

16.1.1 机械平衡的目的和分类 16.1.2 回转件的静平衡 16.1.3 回转件的动平衡

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16.1.1 机械平衡的目的和分类机械的平衡问题可分为两类：一类是绕定轴回转的构件， 机械的平衡问题可分为两类：一类是绕定轴回转的构件，其惯 性力的平衡，称为回转件的平衡。 性力的平衡，称为回转件的平衡。另一类是当机构中的构件作 往复运动或作平面复杂运动时产生的惯性力的平衡， 往复运动或作平面复杂运动时产生的惯性力的平衡，又称为机 构在机座上的平衡。 构在机座上的平衡。 工程中常见的回转件的平衡问题，故本章仅讨论回转件的平衡。 工程中常见的回转件的平衡问题，故本章仅讨论回转件的平衡。 造成回转件不平衡的原因有： 造成回转件不平衡的原因有： 1、由于回转件的结构不对称； 、由于回转件的结构不对称； 2、由于锻造或铸造引起的质量不均匀，如：铸件的砂眼、气 铸件的砂眼、 、由于锻造或铸造引起的质量不均匀， 孔等； 孔等； 3、制造和安装的误差。 、制造和安装的误差。

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16.1.1 机械平衡的目的和分类由于以上原因，使其质心偏离回转轴线， 由于以上原因，使其质心偏离回转轴线，当回转件等速转动 将产生离心力。 时，将产生离心力。 如图16-

1所示，回转件重量为 所示， 如图 所示 回转件重量为100N,由于制造及装配的误 ， 使其重心相对于回转轴线偏离1mm,当转速 差，使其重心相对于回转轴线偏离 ， n=30r/min时，离心力的大小为 时

其值非常小，可以略去不计， 其值非常小，可以略去不计，但当其转速提高到 n=3000r/min时，其离心力为 时

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16.1.1 机械平衡的目的和分类

图16-1 回转件

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16.1.1 机械平衡的目的和分类

图16-2 回转件的静平衡分析

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16.1.1 机械平衡的目的和分类本章讨论的对象限于刚性回转件， 本章讨论的对象限于刚性回转件，即用于一般机械中的回转 至于高速大型汽轮机、航空发动机转子等， 件，至于高速大型汽轮机、航空发动机转子等，因构件回转 时的变形问题不容忽视，属于挠性回转件， 时的变形问题不容忽视，属于挠性回转件，本章仅讨论刚性 回转件的平衡问题。 回转件的平衡问题。 刚性回转件的平衡按其质量分布状况可分为： 刚性回转件的平衡按其质量分布状况可分为： 1) 静平衡 静平衡——质量分布在同一回转平面内的平衡称为静平 质量分布在同一回转平面内的平衡称为静平 衡； 2) 动平衡 动平衡——质量分布不在同一回转平面内的平衡称为动 质量分布不在同一回转平面内的平衡称为动 平衡。 平衡。

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16.1.2 回转件的静平衡若一回转件， 若一回转件，当其直径D与厚度b的比值D/b≥5,也就是外 ， 形较薄的园盘状回转件，如飞轮、砂轮、叶轮等， 形较薄的园盘状回转件，如飞轮、砂轮、叶轮等，可以认为 它们的质量分布在同一回转平面内，因此， 它们的质量分布在同一回转平面内，因此，这类回转件的平 衡是属于静平衡问题。 衡是属于静平衡问题。 所示的回转件， 图16-2所示的回转件，各不平衡质量分布在同一回转面内， 所示的回转件 各不平衡质量分布在同一回转面内， 、 、 ,此构件以角速度回转时， 它们的向径分别为r1、r2、r3,此构件以角速度回转时， 各质量所产生的离心惯性力分别为F1、F2、F3,显然零件 、 、 , 是不平衡的， 、 、 构成平面汇交力系 构成平面汇交力系。 是不平衡的，F1、F2、F3构成平面汇交 …… 此处隐藏：1064字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……