机械原理题库第九章机械的平衡

1、02401 、 研 究 机 械 平 衡 的 目 的 是 部 分 或 完 全 消 除 构 件 在 运 动 时 所 产 生 的，减少或消除在机构各运动副中所引起的力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。02402 、 回 转 构 件 的 直 径 D和 轴 向 宽 度 b之 比 D b符 合条 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 至少在个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。02403 、只 使 刚 性 转 子 的得 到 平 衡 称 静 平 衡 ，此 时 只 需 在 平衡平面中增减平衡质量；使同时达到平衡称动平衡，此时至少

2、要在个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。02404 、刚 性 转 子 静 平 衡 的 力 学 条 件 是，而 动 平 衡力学条件02405 、 图 示 两 个 转 子 ， 已 知 m1r1 m2r2， 转 子 a是不 平 衡 的 ， 转 子b是不平衡的。a)b)02406 、 符 合 静 平 衡 条 件 的 回 转 构 件 ， 其 质 心 位 置在。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。02407 、 回 转 构 件 的 直 径 D和 轴 向 宽 度 b之 比 D b符 合 条 件 的 回 转 构 件 ，只 需 满 足

3、 静 平 衡 条 件 就 能 平 稳 地 回 转 。如 不 平 衡 ，可 在 个 校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。02408 、 图 a、 b、 c中 ， S为 总 质 心 ，图中 的 转 子 具 有 静 不 平 衡 ，中的转子是动不平衡。02409 、 当 回 转 构 件 的 转 速 较 低 ， 不 超 过范围，回转构件可以看作刚性物体，这类平衡称为刚性回转件的平衡。随着 转速上升并超越上述范围，回转构件出现明显变形，这类回转件的平衡问题 称为回转件的平衡。02410 、 机 构 总 惯 性 力 在 机 架 上 平 衡 的 条 件 是02411 、在 图 示 a、 b、 c三

4、 根 曲 轴 中 ，已 知 m1r1 m2r2 m3r3 m4r4，并作 轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中轴已达静平衡，轴已达动平衡。02412、 连 杆 机 构 总 惯 性 力 平 衡 的 条 件是，它可以采用附加平衡质量或者附加等方法来达到。02413 、 对 于 绕 固 定 轴 回 转 的 构 件 ， 可 以 采 用的 方 法 使 构 件上 所 有 质 量 的 惯 性力 形 成 平 衡 力 系 ，达 到 回 转 构 件 的平 衡 。若机构中存 在作往复运动或平面复合运动的构件应采用方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。02414 、 若 刚 性 转 子 满 足 动

5、 平 衡 条 件 ，这 时 我 们 可 以 说 该 转 子 也 满 足 静 平衡条件。()02415 、不 论 刚 性 回 转 体 上 有 多 少 个 平 衡 质 量 ，也 不 论 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 达 到 动 平 衡 。 TOC o 1-5 h z ()02416 、设 计 形 体 不 对 称 的 回 转 构 件 ，虽 已 进 行 精 确 的 平 衡 计 算 ，但 在 制 造 过 程 中 仍 需 安 排 平 衡 校 正 工 序 。 ()02417 、 经 过动平衡校正的刚性转子，任一

6、回转面内仍可能存在偏心质量。- - ()02419、 为 了 完 全 平 衡四 杆 铰链机构的 总 惯 性 力 ， 可 以 采 用 在 AB 杆 和 CD杆 上 各 自 加上 平 衡 质 量 m和 m来达到。平 衡 质 量 的 位 置 和 大 小 应 通 过计 算 求得。 ()02420 、 通常提到连杆机构惯性力平衡是指使连杆机构与机架相联接的各个 运 动 副 内 动 反 力 全 为 零 ， 从 而 减 小 或 消 除 机 架 的 振 动 。 ()02421 、 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 。 ()024

7、22 、若 机 构 中 存 在 作 往 复 运 动 或 平 面 复 合 运 动 的 构 件 ，则 不 论 如 何 调 整质量分布仍不可能消除运动副中的动压力。02423 、绕 定 轴 摆 动 且 质 心 与 摆 动 轴 线 不 重 合 的 构 件 ，可 在 其 上 加 减 平 衡 质量来达到惯性力系平衡的目的。02424 、为了完全平衡 四 杆 铰 链 机构 ABCD的 总 惯 性 力 ，可 以 采 用 在 原 机构 上 附 加 另一四杆铰链机 构 AB C D来 达 到 。 条 件 是 lABlAB ， lBC lBC ，AB AB BC B Cl CD l C D ， 各 杆 件 质 量

8、分 布 和 大 小 相 同 。零 件 的 材 料 均 匀 ，制 造 状态。Mb 0）0）02425 、图 示 一 行 星 轮 系 传 动 装 置 。设 该 装 置 中 各 精 确 ， 安装正确，则 该 装 置 绕 AB 轴线回 转 时 是 处 于静不平衡（ 合 惯 性 力 Fb0 ）静平衡（ 合惯性力Fb0）完 全 不 平 衡 （ 合 惯 性 力Fb 0, 合 惯 性 力 矩动平衡（ 合惯性力Fb0, 合惯 性 力 矩 M b装 正 确 ，当 它 绕 AA轴 线02426 、设 图 示 回 转 体 的 材 料 均 匀 ，制 造 精 确 ，安 转时是处于状态。静 不 平 衡 （ 合 惯 性 力

9、Fb 0 ）静平衡（ 合惯性力Fb0）Mb 0)0)C）完 全 不 平 衡 （ 合 惯 性 力Fb0, 合 惯 性 力 矩D） 动平衡（ 合惯性力Fb0 ，合 惯 性 力 矩 M b02427 、 图 示 一 圆 柱 凸 轮 。 设 该 凸 轮 的 材 料 均 匀 ， 制 造 精 确 ， 安 装 正 确 ， 则 当 它 绕 AA轴 线 转 动 时 ， 是 处 于状 态 。静 不 平 衡 （ 合 惯 性 力 Fb 0 ） TOC o 1-5 h z 静平衡（ 合惯性力Fb0）C）完 全 不 平 衡 （合 惯 性 力Fb 0, 合 惯 性 力 矩 Mb 0）D） 动平衡（ 合惯性力Fb0, 合惯

10、性 力 矩 Mb 0）02429 、 机 械 平 衡 研 究 的 内 容 是驱动力与阻力间的平衡各构件作用力间的平衡惯性力系间的平衡输入功率与输出功率间 的 平 衡02430 、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 ， 它 绕 AA 轴 线 回 转 时 是 处 于状 态 。静 不 平 衡 （ 合 惯 性 力Fb0 ）静平衡（ 合惯性力Fb0）完 全 不 平 衡 （ 合 惯 性 力Fb0， 合 惯 性 力 矩 M b 0）动平衡（ 合惯性力Fb0，合 惯 性 力 矩 Mb 0）02431 、图 示 一 发 动 机 曲 轴 ，设

11、各 曲 拐 部 分 的 质 量 及 质 心 至 回 转 轴 线 的 距 离 都 相 等 ， 当 该 曲 轴 绕 OO轴 线 回 转 时 是 处 于状 态 。静 不 平 衡 （ 合 惯 性 力Fb0 ）静 平 衡 （ 合 惯 性 力 Fb 0）完 全 不 平 衡 （合 惯 性 力Fb0, 合 惯 性 力 矩 Mb 0）动 平 衡 （ 合 惯 性 力 Fb 0, 合 惯 性 力 矩 M b 0）02432 、图 示 一 附 加 上 齿 轮 平 衡 装 置 的 曲 柄 滑 块 机 构 。设 曲 柄 AB 的 质 心 在A处 ， 滑 块 的 质 心 在 C处 ， 连 杆 质 量 忽 略 ， 平 衡 质

12、 量 ma mb， rarb ，a b， TOC o 1-5 h z 当正确选择平衡质量的质径积ma ra 大小后，可使该曲柄滑块机构达到。机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。机构的总惯性力全部平衡，不产生附加惯性力偶矩。机构的一级惯性力（ 即 惯 性 力 中 具 有 与 曲 柄 转 动 频 率 相 同 的 频 率 分 量 ）得到平衡，但产生附加惯性力偶矩。机构的一级惯性力得到平衡，亦不产生附加惯性力偶 矩 。02433 、图 示 为 一 曲 柄 滑 块 机 构 （ 不 计 曲 柄 与 连 杆 的 质 量 ） 。为 了 平 衡 滑 块C 往 复 时 产 生 的 往 复 惯 性 力 ，

13、在 曲 柄 AB 的 延 长 线 上 附 加 平 衡 质 量 mb ，当合理选择平衡质量质径积mb rb 的大小后，可使该曲柄滑块达到 TOC o 1-5 h z 平衡全部往复惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性力。平衡滑块第一级惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力 。平 衡 滑 块 第 一 级 惯 性 力 的 全 部 或 部 分 ， 在 铅 垂 方 向 引 起 附 加 惯 性 力 。 TOC o 1-5 h z 02434 、图 示 一 附 加 上 齿 轮 平 衡 装 置 的 曲 柄 滑 块 机 构 。设 曲 柄 AB 的 质 心 在 A处 ，连

14、杆 BC的 质 量 忽 略 ， 滑 块 C的质 心 在 C处，齿轮 E和 F上装置的平衡质量为 m，位 置 如图 示 。 当 正 确 选 择 平衡 质 量 的 质径积大 小后 ，可使该曲柄滑块机构达到。机构的总惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。机构的一级惯性力( 即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的 频 率 分 量 )全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。机 构 的 一 级 惯 性 力 全 部 平 衡 ， 但 产 生 附 加 惯 性 力 偶 矩 。A) B) C) D)惯性力全部平衡， 惯性力全部平衡， 惯性力部分平衡， 惯性力部分平衡，02435

15、 、 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 ) ，在 原 机 构 上 附 加 一 对 称 滑 块 机 构 AB C 。设 滑 块 C和 C 质 量 相 等 ，l AB l ， l BC l C ，机构在运转时能达到。ABB C且不产生附加惯性力偶矩。 但产生附加惯性力偶矩。且不产生附加惯性力偶矩。 但产生附加惯性力偶矩。02436 、 为 了 平 衡 曲 柄 滑 块 机 构 ABC 中 滑 块 C的 往 复 惯 性 力 ， 在 原 机 构 上附 加 一 滑 块 机 构 AB C ， 给 定 lAB l ， lB

16、C l ， 滑 块C和C 的 质 量 都 为 m ，ABB CA) B) C)D)惯性力全部平衡， 惯性力全部平衡， 惯性力部分平衡， 惯性力部分平衡，柄和连杆的质量忽略，该机构在运转时能达到 且不产生附加惯性力偶矩。产生附加惯性力偶矩。且不产生附加惯性力偶矩。产生附加惯性力偶矩。02437 、为 什 么 说 经 过 静 平 衡 的 转 子 不 一 定 是 动 平 衡 的 ，而 经 过 动 平 衡 的 转子必定是静平衡的？02438 、举 出 工 程 中 需 满 足 静 平 衡 条 件 的 转 子 的 两 个 实 例 ，需 满 足 动 平 衡 条件的转子的三个实例。02439 、何 谓 转 子

17、 的 静 平 衡 及 动 平 衡 ？ 对 于 任 何 不 平 衡 转 子 ，采 用 在 转 子 上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的？为什 么？02440 、 图 示 刚 性 转 子 是 否 符 合 动 平 衡 条 件 ， 为 什 么 ？02441 、 在 图 示 曲 轴 上 ， 四 个 曲 拐 位 于 同 一 平 面 内 ， 若 质 径 积m1r1 m2r2 m3r3m4r4， l1l3 l2，试 判 断 该 曲 轴 是 否 符 合 动 平 衡 条 件 ？ 为 什 么？02442 、 图 示 两 个 回 转 构 件 是 否 符 合 静 平 衡 条 件 ？ 是 否 符

18、合 动 平 衡 条 件 ？ 为什么？02443 、 刚 性 转 子 动 平 衡 中 提 到 的 不 平 衡 惯 性 力 偶 矩 与 转 子 的 惯 性 力 偶 矩M JS 是 否 相 同 ？ 为 什 么 ？02444 、 图 示 盘 状 转 子 上 有 两 个 不 平 衡 质 量 ： m1 1.5kg， m2 0.8kg，r1 140 mm， r2 180 mm ，相位如图。现用去重法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位（设挖去质量处的半径r 140 mm ）。02445 、 如图 所 示 一 单 缸卧式煤 气 机， 在 曲柄 轴 的 两端 装有 两 个 飞 轮 A和 B。知 曲 柄 半 径R

19、 250 mm 及换算到 曲 柄销 S的不 平 衡 质量 为 50kg。欲在两飞轮上各装一平衡质量mA和 mB， 其 回 转 半 径 r 600 mm ， 试 求 mA和 mB的 大 小 和 位置。02446 、 图 示 为 绕 O点 回 转 的 薄 片 圆 盘 ， 在 位 置 1 、 2处 钻 孔 ， r1 0.1 m ，r2 0.2 m，孔部分材料质量分别为m1 1.0 kg ， m20.5kg 。为进行静平衡，欲在半径rb 0.5m 的圆周上钻一孔。试表示出孔的方向rb,并求出钻去材料的质量mb。02447 、 图 示 盘 形 回 转 件上 存 在 三 个 偏 置 质 量 ，已 知 m1

20、10 kg ， m215 kg ，m310 kg， r1 50mm ， r2100mm， r3 70mm ，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内，问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡？02448 、 图 示 为 一 鼓 轮 ， 上 有 重 块 A、 B ， 已 知 它 们 的 质 量 mA 4kg ，mB2 kg ，今欲在平面 、 上 分 别 加 一 平 衡 质 量mb 和mb ， 它 们 分 布 在1200 mm 的 圆 周 上 ， 使 鼓 轮 达 到 完 全 平 衡 。 试 求 mb 、 mb 的大小，并在图中画02449 、 图示 的 回 转构 件 中 有 两 个不 平衡 质

21、量 m1 和 m2， T 和 T 为选 定 的校 正 平 面 ， 已 知 ： m1 5kg ， m2 10kg，1 300，2 1200，r1100 mm , r260mm ， L 400 mm ，L1150 mm ， L2 300 mm ， 拟在 两 平面 内 半 径 r 150 mm 圆 周 上 配 置 平 衡 质 量 mb和 mb 。 试 求 mb 和 mb 的 大 小 和 相 位 （从 Ox轴 正 向 测 量 ）。02450 、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

22、 2r处添加平衡质量，使其满 足 动 平 衡 条 件 ， 试 求 平 衡 质 量 (mb)A和 (mb)B 的大小和方向。02451 、图 示 同 一 xOy 平 面 内 两 质 量 分 别 为 m1 8 kg ， m2 4 kg ，绕 O轴 等角 速 旋 转 ， 转 速 n 300r/ m i ，n r1 80 mm， r2 110 mm ， a 80 mm ， b 40 mm ， 求：由于 旋转 质量 的惯 性 力而 在 轴 承A和B处 产 生的 动压 力 RA和RB(大小和 方 向 )；应在 此平 面上 什么 方 向加 多 大 平衡 质量 mb (半径 rb 100 mm)才能达到静平衡

23、。02452 、 图 示 为 一 回 转 体 ， 其 上 有 不 平 衡 质 量 m1 1 kg ， m2 2 kg ， 与 转动 轴 线 的 距 离 分 别 为 r1300mm， r2 150 mm 。 试 计 算 在 P、 Q两 平 衡 校 正 面 上 应 加 的 平 衡 质 径 积 (mbrb)P 和 (mbrb)Q的大小和方位。02453 、 图 示 一 双 缸 发 动 机 的 曲 轴 ， 两 曲 拐 在 同 一 平 面 内 ， 相 隔 180 ，每50kg ， 离 轴 线 距 离 为 200 mm ， A、 B两 支 承 间 距 离 为 900 mm ，工 作转 速n3000r/ m

24、 in。试求：支承A、 B处的 动反力大 小 ；欲使此 曲 轴符 合动平衡条 件 ，以 两 端 的 飞 轮 平 面 作 为 平 衡 平 面 ，在 回02454 、已知 图 示 回转 体 m12 kg ， m24kg， r1200 mm ，r2120 mm ，若 I 、 为校 准 平 面， 试 求出 该 两 平面 中 应加 的 平 衡质量 mb 、mb (rb rb100 mm )及方位。02455 、一转 子 上有两 个不平衡 质量 m1200kg，m2100 kg ，r150mm ，r240 mm，选定 平 面、 为平衡 校正 面 ，若 两 个 平面内平 衡 质量的回 转 半径 为rbI r

25、bII60 mm ，求平衡质量mbI 、mbII 的大小及方位。02456 、图示一钢质圆盘。 盘 厚20mm ，在向径 r1100 mm 处有一 直径d 50mm的通孔，向径 r2 200mm处有一 重 量为2N 的 重块 ， 为 使圆盘 满足静平 衡 条 件，拟在向 径r200 mm 的圆周 上 再钻一通 孔 ，试 求 此 通孔的 直径 和 方 位 （钢 的 重 度 7.6 10 5 N/mm 3 ）。02457 、 在图 示的 盘 形 回 转体 中 ， 各偏 心 质 量 大 小 及 分 布特 征 如 下 ：m13 kg ，r180 mm，1 =60 o； TOC o 1-5 h z m2

26、2kg ，r280mm ，2 =150o；m32 kg ，r360 mm ，3 =225o。若 在 半 径 为 rb 60 mm 处加平衡质量，使转子满足静平衡条件，求平衡质量的大小 和方位？02458 、图 示一 盘 形 回 转 体，其 上 有 四 个 不 平 衡 质量 ，它 们的大小及质心到 回 转 轴 线 的 距 离 分 别 为 ： m1 10 kg， m2 14kg ， m3 16kg， m4 20 kg ，r1200 mm ，r2400 mm， r3300 mm， r4 140 mm ，欲 使 该 回转体满足静平衡 条 件 ， 试 求 需 加 平 衡 质 径 积mb rb的大小和方位

27、。02459 、图 示 一 曲 柄 滑 块 机 构 , 给 定 lAB 100 mm , lBC 400 mm ，滑块 C的 质量 m3 40 kg ，质心在C处 。 今 欲 在 AB 的 延 长 线 上 C 处 装 上 平 衡 质 量 mb来平衡50% 滑 块 第 一 级 惯 性 力 ， （ 即 滑 块 惯 性 力 中 具 有 与 曲 柄 转 动 频 率 相 同 的 频 率 分 量 ） ， 设 lAC 50 mm ，试求平衡质量mb的 大 小 （曲 柄 和 连 杆 质 量 不 计 ）。提 示 ： 滑 块 C 的 加 速 度 变 化 规 律 为 aC2l AB cos AB cos2 ， 负 号 表 示CABl BC与 x轴 （ A指 向 C ） 方 向 相 反 。02460 、一 回 转 体 上 有 三 质 量 ： m1 3 kg ， m2 1kg ， m3 4 kg ，绕 z轴 等角速度旋转，r1 60mm， r2140 mm ， r390mm，其 余 尺 寸如 图示 ， 试 用图解法求应在平面和处各加多大 平 衡 质 量 才能 得 到 动 平 衡（ 设 平 衡质 量 mbI 和 mbII离转动轴线rbI 、rbII 为rbIrbII100 mm ）。02461 、高