德州學院機電工程系(編輯修改稿)
2025-01-19 04:41 本頁面
【文章內容簡介】 轉子，其質量可近似認為在同一回轉平面內，對于軸向寬度不大的轉子，其質量可近似認為在同一回轉平面內，回轉體其質量不平衡產生的離心慣性力可用平面匯交力系表示，因合力不為零回轉體其質量不平衡產生的離心慣性力可用平面匯交力系表示，因合力不為零回轉體不平衡，產生不均勻轉動，轉速逐漸降低，靜止時合力方向在鉛垂線軸回轉體不平衡，產生不均勻轉動，轉速逐漸降低，靜止時合力方向在鉛垂線軸心下方。在鉛垂線上方，做一平衡質量心下方。在鉛垂線上方，做一平衡質量 mb ，使其產生的離心力與匯交力系合，使其產生的離心力與匯交力系合力矢大小相等，方向相反，這樣，回轉體才能平衡，保持均勻轉動。力矢大小相等，方向相反，這樣，回轉體才能平衡，保持均勻轉動。計算：計算： 如圖示回轉體，以角速度如圖示回轉體，以角速度 ωω 回轉時，其回轉時，其質量產生的離心慣性力構成了一個平面匯交力質量產生的離心慣性力構成了一個平面匯交力系，若此力系的合力不為零，則該回轉體不平系，若此力系的合力不為零，則該回轉體不平衡。若使回轉體平衡，則應在回轉體內，增加衡。若使回轉體平衡，則應在回轉體內，增加或減少一平衡質量。使其產生的離心力或減少一平衡質量。使其產生的離心力 Fb與原與原力系的離心力的矢量和力系的離心力的矢量和 ΣFi 等于零，此時回轉等于零，此時回轉體必達到平衡狀態(tài)。體必達到平衡狀態(tài)。468F＝＝ ΣFi＋＋ Fb＝＝ 03/1/2023 11德州學院機電工程系 約掉約掉 整理得：整理得：式中式中 、 分別為回轉平面內各偏心分別為回轉平面內各偏心質量及其向徑；質量及其向徑； 、 分別為平衡質量分別為平衡質量及其向徑。及其向徑。 稱為稱為 質徑積質徑積 ，若，若 e等于零則等于零則表示總質心與回轉體軸線重合，回轉體表示總質心與回轉體軸線重合，回轉體質量對回轉軸線靜力矩等于零，稱為靜質量對回轉軸線靜力矩等于零，稱為靜平衡（單面平衡平衡（單面平衡 )。由此可見。由此可見， 機械靜機械靜平衡的條件是：平衡的條件是：F＝＝ ΣFi＋＋ Fb＝＝ 0平衡的條件：平衡的條件：式中：式中： F為總離心力。分別用為總離心力。分別用 質量質量 和和 向徑向徑 表示，可寫成表示，可寫成 :分布于該回轉件上各個質量的離心力分布于該回轉件上各個質量的離心力 (或質徑積或質徑積 )的向量和等于零的向量和等于零，即回轉件的質心與回轉軸線重合。，即回轉件的質心與回轉軸線重合。4693/1/2023 12德州學院機電工程系例題例題 1：： ** 如下圖所示的盤形轉子，已知同一回轉平面內的不平衡質量如下圖所示的盤形轉子，已知同一回轉平面內的不平衡質量 ，它們的向徑分別為，它們的向徑分別為 ，則有則有 求求應加的平衡質量應加的平衡質量 及其向經及其向經 。 此向量方程式中只有此向量方程式中只有 未知，未知， 可用圖解法進行求解可用圖解法進行求解 。解：解： 由公式由公式 得得 ：4703/1/2023 13德州學院機電工程系 由于實際結構的限制，有時在所需平衡的回轉面上不能安由于實際結構的限制，有時在所需平衡的回轉面上不能安裝平衡質量，如裝平衡質量，如 圖圖 82a所示所示 單缸曲軸單缸曲軸 便屬于這類情況。便屬于這類情況。 **4713/1/2023 14德州學院機電工程系欲使欲使 Fb ′′ 和和 Fb″″ 完全取代完全取代 Fb，則必需滿足平行力分解的關系式，則必需滿足平行力分解的關系式，即：即： Fb ′′ +Fb″= Fb Fb ′l′=F b″″ l″″以以 l= l′+l″ 代入，解以上二式得：代入，解以上二式得：若取若取 rb ′=rb ″=rb ，則上式簡化為：，則上式簡化為：4723/1/2023 15德州學院機電工程系 由式由式 (83)和和 (84)可知，可知， 任何一個質徑積都任何一個質徑積都可以用任意選定的兩個回轉平面可以用任意選定的兩個回轉平面 T′和和 T″內的內的兩個質徑積來代替。若向徑不變，任一質量兩個質徑積來代替。若向徑不變，任一質量都可用任選的兩個回轉平面內的兩個質量來都可用任選的兩個回轉平面內的兩個質量來代替。代替。結論：結論：4733/1/2023 16德州學院機電工程系質量分布不在同一回轉面內平衡計算、質量分布不在同一回轉面內平衡計算 軸向尺寸較大的回轉件，其質量的分布不能再近似地認為軸向尺寸較大的回轉件，其質量的分布不能再近似地認為是位于同一回轉面內，而應看作分布于垂直于軸線的許多互相是位于同一回轉面內，而應看作分布于垂直于軸線的許多互相平行的回轉面內。這類回轉件轉動時所產生的離心力系
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