[哈工大机械考研资料]机械原理试题精选与解题技巧第8章 习题精解与答题技巧（可编辑）

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1、8.3例题精解及答题技巧例8-1如例8-1(a)图示转盘具有四个圆孔，其直径和位置为，，，，，，，；，，；，。今在其上再制一个圆孔使之平衡，其回转半径，求该圆孔的直径和位置角。例8-1(a)图例8-1(b)图解题要点：刚性转子静平衡的概念和平衡条件。解：要使转盘达到平衡，应使式中为转盘材料的比重今计算各圆孔的直径平方与向径值的相乘积如下：；；取比例尺，分别算出代表各圆孔的直径平方与其向径值的相乘积的图上长度为作矢量多边形（如例8-1(b)图），则封闭矢量即代表应减去的圆孔直径平方与其向径值的相乘积，由矢量图上得，故得已知，则该圆孔中心径向线的方位角亦由该矢量图上量得（由沿顺时针

2、方向量到的角）。例8-2在例8-2(a)图示的回转体中，已知各偏心重量，，，，它们的重心至回转轴的距离分别为，，，又知各偏心重量所在的回转平面间的距离为，各偏心重量间的方位夹角，，。如果置于平衡基面Ⅰ和Ⅱ中的平衡重量和的重心至回转轴的距离为，试求和的大小及方位。例8-2图例8-2图例8-2(b)图例8-2(c)图解题要点：刚性转子动平衡概念和平衡设计方法。解：1.将各重径积分解到平衡基面Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中各重径积的分量为在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中各重径积的分量为平衡基面Ⅰ-Ⅰ中的平衡重量在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中加了平衡重量达到平衡，应使取比例尺，分别算出代表重径积的分量的图上长

3、度为；；作矢量多边形如例8-2(a)图，则封闭矢量即代表在平衡基面Ⅰ-Ⅰ中应加的平衡重量的重径积，由矢量图上量得，故得已知，则的方位角也由该矢量图上量得（由沿顺时针方向量到的角）。3．求平衡基面Ⅱ-Ⅱ中的平衡重量在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中加了平衡重量达到平衡，应使取比例尺，分别算出代表重径积的分量的图上长度为;;作矢量多边形如例8-2(c)图，则封闭矢量即代表在平衡基面Ⅱ-Ⅱ中应加的平衡重量的重径积，由矢量图上量得，故得已知，则的方位角也由该矢量图上量得（由沿顺时针方向量到的角）。例8-3如例8-3图示的三根曲轴结构中，已知，，，且曲拐在同一平面中，试判断何者已达静平衡，何者已达动平衡

4、。例8-3图解题要点：刚性转子动平衡概念和平衡设计方法。解：1.如例8-3（a）所示的曲轴为静平衡，而动不平衡。因为若对平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即如例8-3图（b）所示的曲轴为静平衡，而动不平衡。因为若对平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即如例8-3图(c)所示的曲轴为静平衡，又为动平衡，即完全平衡。因为若对平面Ⅰ-Ⅰ取矩，即例8-4如例8-4(a)图示鼓轮因有重块A和B的关系而失去平衡。已知重量和，其位置如图所示。今在其左端面和中间平面的圆周表面上各加一平衡重量，使其达到完全动平衡，求该平衡重量和的大小和位置。例8-4(a)图例8-4(b)图解题要点：刚性转子动平衡概念和平衡设计方法。注意不平衡质量在

5、平衡基面外情况下动平衡的计算方法。解：1.将重块A和B的重量和分解到平衡平面和在平衡平面中各重量的分量为，（在的对侧）在平衡平面中各重量的分量为，（在的同侧）平衡平面中的平衡重量在平衡基面中加里平衡重量达到平衡，应使取比例尺，分别算出代表重径积的分量的图上长度为作矢量多边形（如例8-4(b)图），则封闭矢量即代表在平衡平面中应加的平衡重量的重径积，由矢量图上量得，故得已知，的方位角可由该矢量图上量得或通过计算来确定平衡平面中的平衡重量在平衡基面中加里平衡重量达到平衡，应使；已知，位于重块的相反径向线上。例8-5如例8-5(a)图所示高速水泵的凸轮轴系由三个错开的偏心轮所组成，每

6、一偏心轮重4N，其偏心距离为，设在平衡基面A和B中各装一个平衡重量和使之平衡，其回转半径均为10mm，求和的大小和位置。例8-5(a)图例8-5(b)图例8-5(c)图解题要点：刚性转子的动平衡条件及其求解方法。解：1.将个偏心重径积分解到平衡基面A和B首先算出凸轮轴上的三个偏心重径积均为在平衡基面A中各重径积的分量为在平衡基面B中各重径积的分量为求平衡基面A中的平衡重量在平衡基面A中加了平衡重量达到平衡，应使取比例尺，分别算出代表重径积的分量的图上长度为作矢量多边形如例8-5(b)图，则封闭矢量即代表在平衡平面A中应加的平衡重量的重径积，由矢量图上量得，故得已知，则的方位角可

7、由该矢量图上量得(由沿逆时针方向量到的角)平衡基面B中的平衡重量在平衡基面B中加了平衡重量达到平衡，应使取比例尺，分别算出代表重径积的分量的图上长度为;作矢量多边形如例8-5(c)图，则封闭矢量即代表在平衡基面B中应加的平衡重量的重径积，由矢量图上量得，故得已知，则的方位角也由该矢量图上量得（由沿顺时针方向量到的角）。例8-6如例8-6图所示，一重2000N的转子铸件安装在机床的顶尖上待加工，其重心为C。设用重块A和B使其静平衡。已知尺寸，，及；重量，和；回转半径和，和互相垂直求该转子偏距的