1、第七章 机械的平衡,1.1 平衡的分类,1、转子的平衡,2、机架上的平衡,（1）刚性转子的平衡,（2）挠性转子的平衡,1 平衡的分类和平衡方法,绕固定轴转动的构件又称为转子，其惯性力和惯性力矩的平衡问题称为转子的平衡。根据转子工作转速的不同，转子的平衡又分为以下两类：,1.2 机械平衡的方法,1、平衡设计,2、平衡试验,2 刚性转子的平衡设计,2.1 刚性回转件的平衡,对于质量分布在同一回转面内 的转子，可近似认为,1、静平衡 设计,各质量块的质径积的矢量和为零,或,如下图所示，为一盘形转子，已知分布于同一回转平面内,的偏心质量为 ， 和 ，从回转各偏心质量中心的向径为,， 和 。当转子以等角
2、速度 转动时，各偏心质量所产生,的离心惯性力分别为： ， ，,为了平衡，只好加一个平衡质量 ，,总质心在回转轴线上，即e=0,就有,有上述分析可得出如下结论：,（1）静平衡的条件：分布于转子上的各个偏心质量的离心惯性力的合力为零或质径积的向量和为零。,（2）对于静不平衡的转子，无论有多少个偏心质量，都可以适当地增加一个平衡质量即可获得平衡。,对于质量分布不在同一回转面内 的转子，所形成的惯,性力偶仍使转子处于不平衡状态。,2.2 动平衡设计,如下图所示，设转子上的偏心质量为 ， 和 ，从回转各偏心质量中心的向径为 ， 和 。当转子以等角速度 转动时， 偏心质量所产生的离心惯性力的大小为,。,可
3、得，,又，,亦即，,由上述分析可得出如下结论：,（1）动平衡的条件：当转子转动时，转子上分布在不同 平面内的各个质量所产生的空间离心惯性力系的合力及 合力距均为零。,（2）对于动不平衡的转子，无论有多少个偏心质量，都 可以在任选的两个平衡平面内各加或减一个合适的平衡 质量即可使转子获得平衡。,（3）由于动平衡同时满足静平衡条件，所以动平衡的转 子一定静平衡；反之，经过静平衡的转子不一定是动平 衡的。,3 刚性转子的平衡试验,3.1 静平衡试验,3.2 动平衡试验,3.3 转子的平衡品质,1、转子不平衡量的表示方法,（1）质径积表示法,（2）偏心距表示法,2、转子的许用不平衡量和平衡品质,对不同
4、工作条件的转子，规定了其不同的许用不平衡质径积 或许用偏心距 。,工程上有 表示转子的平衡品质，国际标准化组织以,（单位为：mm/s）作为平衡品质的等级标准。,4 挠性转子平衡简介,5 平面机构的平衡设计,5.1 平面机构惯性力的平衡条件,欲使总惯性力F=0，只有设法使总质心S静止不动。,5.2 机构惯性力的完全平衡,1、加平衡质量法,（1）两点动替代,如下图所示，设构件AB长为l，质心位于S，质量m。,解得，,（2）两点静替代,如下图所示，为了平衡该机构的惯性力，先将活动构,件上的质量代换为A，B，C，D四个点的集中质量。,由此可得B，C点的替代质量为,由于A，D点为固定不动点，它们的惯性力为零。,平衡质量 可这样求得，,整个机构包括平衡质量在内的总质量可用A，D两点的质量来代替：,2、对称布置法,5.3 机构惯性力的部分平衡,1、加平衡质量法,2、近似对称布置法,3、加平衡机构法,
