机械的平衡答案

1、第六章机械的平衡答案浙工大机械原理习题卡一、填空题：1 .研究机械平衡的目的是局部或完全消除构件在运动时所产生的惯性力和惯性力偶矩,减少或消除在机构各运动副中所引起的附加动压 力,减轻有害的机械振动,改善机械工作性能和延长使用寿命.2 .回转构件的直径 D和轴向宽度b之比D /b符合W 5条件或有重要作用的回转构件,必须满足动平衡条件方能平稳地运转.如不平衡,必须至少在_2_个校正平面工各自适当地加上或去除平衡质量,方能获得平衡.3 .只使刚性转子的 惯性力得到平衡称静K 此时只需在1个平衡平面中增减平衡质量； 使 惯性力和惯性 力偶矩同时到达平衡称动平衡,此时至少要在 2 个选定的年面平面中

2、增减平衡质量, 方能解决转子的不平衡 问题.4 .刚性转子静平衡的力学条件是质径积向量和等于零,而动平衡的力学条件是质径积向量和等于零,离心力引起的合力矩等于零 .5 .符合静平衡条件的回转构件,其质心位置在回转轴线上 .静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在 质心最低处 位置静止,由此可确定应加上或去除平衡质量的方向.6 .图a、b、c中,S为总质心,图a, b 中的转子具有静不平衡,图 c 中的转子是动不平衡.7.机构总惯性力在机架上平衡的条件是机构的总质心静止不动8.在图示a、b、c三根曲轴中,m1rl =m2r2 =m3r3 =m4r4,并作轴向等间隔布置,并且各曲拐都在同一轴平

3、面内,那么其中 a, b, c轴已达静平衡,c 轴已达动平衡二、判断题1 .假设刚性转子满足动平衡条件,这时我们可以说该转子也满足静平衡条件.V2 .不管刚性回转体上有多少个平衡质量,也不管它们如何分布,只需要在任意选定两个平面内,分别适当地加平衡质量即可到达动平衡.V3 .经过动平衡校正的刚性转子,任一回转面内仍可能存在偏心质量.M4 .作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡.X三、选择题：1 .设图示回转体的材料均匀,制造精确,安装正确,当它绕AA轴线回转时是处于 D 状态.A静不平衡B静平衡C完全不平衡D动平衡AA轴线转动时,是处于 B状2

4、 .图示为一圆柱凸轮.设该凸轮的材料均匀,制造精确,安装正确,那么当它绕 态.A静不平衡B静平衡C完全不平衡D动平衡3 .机械平衡研究的内容是CA驱动力与阻力间的平衡B各构件作用力间的平衡C惯性力系间的平衡D输入功率与输出功率间的平衡AA轴线回转时是处于 D状态4 .图示一变直径带轮.设该带轮的材料均匀,制造精确,安装正确,当它绕A静不平衡B静平衡C完全不平衡D动平衡当该曲轴绕 OO轴线回转时是5 .图示为一发动机曲轴.设各曲拐局部的质量及质心至回转轴线的距离都相等, 处于 B 状态.A静不平衡B静平衡C完全不平衡D动平衡7.为了平衡曲柄滑块机构 ABC中滑块C的往复惯性力曲柄和连杆质量不计,

5、在原机构上附加一对称滑块机构 一 '一 . . . . ABC o设滑块C和C质量相等,Iab =1ab',Ibc =lc',机构在运转时能到达B .ABB CA惯性力全部平衡,且不产生附加惯性力偶矩.B惯性力全部平衡,但产生附加惯性力偶矩.C惯性力局部平衡,且不产生附加惯性力偶矩.D惯性力局部平衡,但产生附加惯性力偶矩.四、计算题1 .图示两个回转构件是否符合静平衡条件？是否符合动平衡条件？为什么？442a mil； =30 4 -20 6 =0= 10x10-4x15-410=0,二处于静平衡状态二处于静平衡状态b,:工鹏将m2分解到1, 3平面内: m112 18

6、) =m281m2 =631m2 = m2 -m2 =4在平面1中,Z 口 =610-415 = 0在平面3中Z mn =410-410 = 0所以,图b处于动平衡状态mb方向4 ,并求出钻去材料的质量2.图示为绕O点回转的薄片圆盘,在位置1、2处钻孔,r1二0.1m, r2 = 0.2m ,孔局部材料质量分别为m1 = 1.0kg , m2 = 0.5kg.为进行静平衡,欲在半径 h =0.5m的圆周上钻一孔.试表示出孔的m1rl =1.0 0.1 = 0.1kg mm2r2 = 0.5 0.2 = 0.1kg m由静平衡条件：m1rl m2r2 mbrb = 0得mbd =0.1kg m

7、,方向如下图.所以钻孔的质量为 mb =0.1 / 0.5 u 0.2kg3.图示为一鼓轮,上有重块 A、B,它们的质量加一平衡质量mb'和mb“,它们分布在 由200mm大小,并在图中画出它的安放位置.1200£ 62mA = 4 kg , mB = 2 kg ,今欲在平面 I、n上分别 的圆周上,使鼓轮到达完全平衡. 试求mb'和mb''的将不平衡质量 mA、mB分解至I , II平面内,由于 mA位于平面I内,不用分解,所以只需要分解mBmB 260 =mB (1200 -260)mB = 7.23kgmB =mB mB =7.23 2 = 9.

8、23kg在平面I内,mb 父600 =,旧父600( +(mB 父500: . mb = 7.23kg设与竖直方向的夹角为 W ,那么mB 500 _ 7.23 500mA 600 - 4 600在平面II内由z mr =0得mB X500 =mbI X600- mb = 7.69kg方向如下图.4.某转子由两个互相错开 90°的偏心轮组成,每一偏心轮的质量均为m ,偏心距均为r ,拟在平衡平面A、B上半径为2r处添加平衡质量,使其满足动平衡条件,试求平衡质量m, A和m,1的大小和偏心盘的不平衡质径枳口± =mDi =mr分解到平衡平面/利2血c4a =3/4/nr jn±5 =./4皿、血口5.,=U/4mr 血透5 =3/4m丁动平衡条件(%E)A平平面kc-mm. "mA mmGhcr C)NB平衡面%值+%£»+同外广.解得0.788/nr,(切)-0.394 m0.788n?r , (zz?b)5 = 0.394 m分解到平衡平面4和3EcQ)a =(3/4)/722'ScQ)5 = Q/4)k(fflpip )H =(l/4)mr血d法)s =(3/4)除动平衡条件(%£