第7章機械動力學(編輯修改稿)
2025-07-27 04:35 本頁面
【文章內容簡介】 、PL個低副和Ph個高副組成平衡方程數 3n，低副未知量個數 2PL，高副未知量個數 Ph有唯一解，3n=2PL + Ph全低副機構：3n=2PL（基本桿組）結論：作力分析取基本桿組即為靜定桿組。機構分析示例例：插床主執(zhí)行機構設計分析插床結構插床主執(zhí)行機構已知參數：行程速比系數 K=，插刀行程 H=200mm,曲柄長：LAB=60 mm，ω=5 1/s，連桿長 LDE=160 mm確定 導桿長LCD，中心距 LAC，導路距離 Le1. 極位夾角2. 中心距 LAC: LAC= LAB/sin()= mm3. 導桿長LCD: LCD= ()= mm4. 導路距離 Le機架長Le的確定，應使最大壓力角最小分析:Le太大，LeLAC+LCD，出現在機構的極限位置Le太小，LeLAC+LCD cos()，出現在曲柄水平位置時的機構位置使最小的Le為最大壓力角 5．機構運動分析（圖解法）6．機構動態(tài)靜力分析切削阻力：Q=1000N，構件4質量: m4構件3質量: m3，繞質心S3轉動慣量 JS3拆組：II級組 原動件構件2構件45分析思路：II級組45 → II級組23 → 原動件1計算構件慣性力、構件慣性力矩構件3：，構件４：、可利用力平移定理合成為一個力，II級組45力平衡方程大 ?。骸? √ √ ？ ？ ？方 向：√ √ √ √ √ √ 構件4對E點取矩，求得：選力比例尺μP作構件組45力多邊形,求得II級組23力平衡方程大 ?。骸? √ √ ？ ？方 向：√ √ √ ？ √ 構件3對C點取矩，求得：作構件組23力多邊形,求得求作用在構件1的平衡力矩Md1 作用在構件1的瞬時功率 機械的平衡機械平衡的目的消除或減小慣性力和慣性力矩對機械的不良影響。不利影響：機械振動、產生附加動反力，磨損加劇、聯(lián)結松動等。平衡的分類1. 轉子的平衡撓性轉子平衡－大跨度、大質量、小直徑，高速旋轉產生較大的彎曲變形，使慣性力顯著增加。如航空發(fā)動機、大型電機轉子剛性轉子靜平衡－慣性力平衡。不平衡質量分布在同一平面內D/b＞5剛性轉子動平衡－慣性力和慣性力偶矩平衡不平衡質量分布在同若干平行平面內 D/b＜5。D－轉子直徑，b－轉子寬度。2. 機構的平衡機構靜平衡－機構合慣性力在機架上的平衡。機構動平衡－機構合慣性力和合慣性力矩在機架上的平衡。平衡的方法1． 平衡設計摩托車發(fā)動機曲柄連桿組平衡設計雙缸汽車發(fā)動機平衡設計2． 平衡實驗汽車發(fā)動機曲軸平衡實驗一． 剛性轉子的平衡1．靜平衡設計慣性力Pi=miriω2, 合慣性力ΣPi=Σmiriω2≠0加平衡質量mb,向徑為rb，使Pb+ΣPi=0，mbrbω2+Σmiriω2=0， mbrb+Σmiri =0，平衡。討論1）平衡實質是總質徑積me=0，m=Σm≠0,只能是e=0，總質心與回轉軸線重合。2）加平衡質量的方法（1）在處加質量mb（2）在的相對方向去條件：（3）由于結構的原因，不允許在或方向加、去重，可選擇任意二個或以上方向加或去質量。條件：加 去 （4）結構不允許在平衡面內加或去質量，可在另外二個回轉平面T和T’內分別裝配質量使回轉體平衡。條件：解出：當 ，注：在過軸線的同一平面內。結論：任意一個質徑積都可以用任選的二個回轉平面和內的質徑積來替代。剛性轉子靜平衡實驗刀口式靜平衡儀 滾輪式靜平衡儀實驗方法被平衡轉子放置在靜平衡儀上，輕輕轉動，若轉子不平衡，則轉子將在質心處于下方時靜止。由于轉子軸與滾輪或刀口間不可避免地存在摩擦，故質心不處于正下方，可按下述方法測得不平衡質心方向。a) b) c)按圖a)轉動方向，靜止后，作垂線，質心必位于垂線右邊。再按圖b)轉動方向，靜止后，作垂線，質心必位于垂線左邊。作兩線夾角的角平分線，如圖c) 所示，則質心在角平分線上?？稍谫|心方向去重或其對稱方向加重，使其平衡。當輕輕轉動，能在任意位置都能處于靜止狀態(tài)，則轉子平衡。2．剛性轉子的動平衡當D/b＜5(D－轉子直徑，b－轉子寬度),認為不平衡質量分布在同若干平行平面內。在慣性力平衡的條件下,仍可能產生慣性力偶矩,使運動副存在動反力。P1=P2，慣性力平衡質心位于回轉軸線慣性力偶矩 M=P1L附加動反力 RR2
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