第7章機(jī)械動(dòng)力學(xué)(編輯修改稿)
2024-07-27 04:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、PL個(gè)低副和Ph個(gè)高副組成平衡方程數(shù) 3n，低副未知量個(gè)數(shù) 2PL，高副未知量個(gè)數(shù) Ph有唯一解，3n=2PL + Ph全低副機(jī)構(gòu)：3n=2PL（基本桿組）結(jié)論：作力分析取基本桿組即為靜定桿組。機(jī)構(gòu)分析示例例：插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析插床結(jié)構(gòu)插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)已知參數(shù)：行程速比系數(shù) K=，插刀行程 H=200mm,曲柄長(zhǎng)：LAB=60 mm，ω=5 1/s，連桿長(zhǎng) LDE=160 mm確定 導(dǎo)桿長(zhǎng)LCD，中心距 LAC，導(dǎo)路距離 Le1. 極位夾角2. 中心距 LAC: LAC= LAB/sin()= mm3. 導(dǎo)桿長(zhǎng)LCD: LCD= ()= mm4. 導(dǎo)路距離 Le機(jī)架長(zhǎng)Le的確定，應(yīng)使最大壓力角最小分析:Le太大，LeLAC+LCD，出現(xiàn)在機(jī)構(gòu)的極限位置Le太小，LeLAC+LCD cos()，出現(xiàn)在曲柄水平位置時(shí)的機(jī)構(gòu)位置使最小的Le為最大壓力角 5．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（圖解法）6．機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析切削阻力：Q=1000N，構(gòu)件4質(zhì)量: m4構(gòu)件3質(zhì)量: m3，繞質(zhì)心S3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JS3拆組：II級(jí)組 原動(dòng)件構(gòu)件2構(gòu)件45分析思路：II級(jí)組45 → II級(jí)組23 → 原動(dòng)件1計(jì)算構(gòu)件慣性力、構(gòu)件慣性力矩構(gòu)件3：，構(gòu)件４：、可利用力平移定理合成為一個(gè)力，II級(jí)組45力平衡方程大 小：√ √ √ ？ ？ ？方 向：√ √ √ √ √ √ 構(gòu)件4對(duì)E點(diǎn)取矩，求得：選力比例尺μP作構(gòu)件組45力多邊形,求得II級(jí)組23力平衡方程大 ?。骸? √ √ ？ ？方 向：√ √ √ ？ √ 構(gòu)件3對(duì)C點(diǎn)取矩，求得：作構(gòu)件組23力多邊形,求得求作用在構(gòu)件1的平衡力矩Md1 作用在構(gòu)件1的瞬時(shí)功率 機(jī)械的平衡機(jī)械平衡的目的消除或減小慣性力和慣性力矩對(duì)機(jī)械的不良影響。不利影響：機(jī)械振動(dòng)、產(chǎn)生附加動(dòng)反力，磨損加劇、聯(lián)結(jié)松動(dòng)等。平衡的分類1. 轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子平衡－大跨度、大質(zhì)量、小直徑，高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大的彎曲變形，使慣性力顯著增加。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、大型電機(jī)轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子靜平衡－慣性力平衡。不平衡質(zhì)量分布在同一平面內(nèi)D/b＞5剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡－慣性力和慣性力偶矩平衡不平衡質(zhì)量分布在同若干平行平面內(nèi) D/b＜5。D－轉(zhuǎn)子直徑，b－轉(zhuǎn)子寬度。2. 機(jī)構(gòu)的平衡機(jī)構(gòu)靜平衡－機(jī)構(gòu)合慣性力在機(jī)架上的平衡。機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡－機(jī)構(gòu)合慣性力和合慣性力矩在機(jī)架上的平衡。平衡的方法1． 平衡設(shè)計(jì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿組平衡設(shè)計(jì)雙缸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)平衡設(shè)計(jì)2． 平衡實(shí)驗(yàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸平衡實(shí)驗(yàn)一． 剛性轉(zhuǎn)子的平衡1．靜平衡設(shè)計(jì)慣性力Pi=miriω2, 合慣性力ΣPi=Σmiriω2≠0加平衡質(zhì)量mb,向徑為rb，使Pb+ΣPi=0，mbrbω2+Σmiriω2=0， mbrb+Σmiri =0，平衡。討論1）平衡實(shí)質(zhì)是總質(zhì)徑積me=0，m=Σm≠0,只能是e=0，總質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸線重合。2）加平衡質(zhì)量的方法（1）在處加質(zhì)量mb（2）在的相對(duì)方向去條件：（3）由于結(jié)構(gòu)的原因，不允許在或方向加、去重，可選擇任意二個(gè)或以上方向加或去質(zhì)量。條件：加 去 （4）結(jié)構(gòu)不允許在平衡面內(nèi)加或去質(zhì)量，可在另外二個(gè)回轉(zhuǎn)平面T和T’內(nèi)分別裝配質(zhì)量使回轉(zhuǎn)體平衡。條件：解出：當(dāng) ，注：在過(guò)軸線的同一平面內(nèi)。結(jié)論：任意一個(gè)質(zhì)徑積都可以用任選的二個(gè)回轉(zhuǎn)平面和內(nèi)的質(zhì)徑積來(lái)替代。剛性轉(zhuǎn)子靜平衡實(shí)驗(yàn)刀口式靜平衡儀 滾輪式靜平衡儀實(shí)驗(yàn)方法被平衡轉(zhuǎn)子放置在靜平衡儀上，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)子不平衡，則轉(zhuǎn)子將在質(zhì)心處于下方時(shí)靜止。由于轉(zhuǎn)子軸與滾輪或刀口間不可避免地存在摩擦，故質(zhì)心不處于正下方，可按下述方法測(cè)得不平衡質(zhì)心方向。a) b) c)按圖a)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，靜止后，作垂線，質(zhì)心必位于垂線右邊。再按圖b)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，靜止后，作垂線，質(zhì)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(zhì)心在角平分線上?？稍谫|(zhì)心方向去重或其對(duì)稱方向加重，使其平衡。當(dāng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，能在任意位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則轉(zhuǎn)子平衡。2．剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡當(dāng)D/b＜5(D－轉(zhuǎn)子直徑，b－轉(zhuǎn)子寬度),認(rèn)為不平衡質(zhì)量分布在同若干平行平面內(nèi)。在慣性力平衡的條件下,仍可能產(chǎn)生慣性力偶矩,使運(yùn)動(dòng)副存在動(dòng)反力。P1=P2，慣性力平衡質(zhì)心位于回轉(zhuǎn)軸線慣性力偶矩 M=P1L附加動(dòng)反力 RR2
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