机械设计基础 教学课件 作者 徐起贺 第十七章　机械运转的平衡与调速.ppt

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1、机械设计基础主编第十七章　机械运转的平衡与调速第一节　机械的平衡与调速概述第二节　回转件的静平衡计算第三节　回转件的动平衡计算第四节　机器速度波动的调节第一节　机械的平衡与调速概述第二节　回转件的静平衡计算一、回转件的静平衡计算由于转子的质量分布不均匀或有安装误差等，将产生偏心质量。图17-1　回转件的静平衡计算第二节　回转件的静平衡计算图17-2　单缸曲轴的静平衡二、回转件的静平衡试验第二节　回转件的静平衡计算经过平衡计算后加上平衡质量的回转件，理论上已经实现了完全的平衡。图17-3　刀口式静平衡架第三节　回转件的动平衡

2、计算一、回转件的动平衡计算对于轴向宽度大（L/D>0．2）的回转件，如机床主轴、电动机转子等，其质量不是分布在同一回转面内，但可以看作分布在垂直于轴线的许多相互平行的回转面内，这类回转件转动时产生的离心力构成空间力系。图17-4　回转件的动平衡计算第三节　回转件的动平衡计算二、回转件的动平衡试验图17-5　电测动平衡试验机的原理示意图第四节　机器速度波动的调节一、机器速度波动的原因及类型机械从开始运动到停止运动的整个过程称为机械运转的全过程，机器从起动到停止一般经过以下三个阶段，如图17⁃6所示。图17-6　机器的运转过程

3、第四节　机器速度波动的调节1.起动阶段2.稳定运转阶段3.停车阶段二、周期性速度波动的调节1.平均角速度和不均匀系数第四节　机器速度波动的调节2.飞轮转动惯量的计算方法图17-7　最大盈亏功的确定第四节　机器速度波动的调节例17-1　某机械系统一个运动循环的等效驱动力矩Med-φ曲线和等效阻力矩Mer-φ曲线如图17-8所示。测得两线图间代表功的面积分别为：f1=35mm2，f2=70mm2，f3=60mm2，f4=80mm2，f5=55mm2。已知等效构件的平均转速n=900r/min，运转不均匀系数δ=0.02。忽略其

4、他构件的等效转动惯量，试求安装在等效构件上的飞轮转动惯量JF。解　(1)确定最大盈亏功Wmax如图17-8a所示，曲线Med-φ和Mer-φ所围面积的大小，反映了相应转角区段上等效驱动力矩与等效阻力矩功的差值的大小。在bc、de段中，等效驱动力矩大于等效阻力矩功，称为盈功，以正功表示；反之，ab、cd、ea段中，等效驱动力矩小于等效阻力矩功，称为亏功，以负功表示。故两曲线所围各面积代表的盈、亏功分别为：第四节　机器速度波动的调节(2)求飞轮的转动惯量JF图17-8　确定机械系统最大盈亏功的能量指示图法三、非周期性速度波动的

5、调节第四节　机器速度波动的调节如前所述，非周期性速度波动是不规则的，这种速度波动不能依靠飞轮来进行调节。图17-9　机械式离心调速器第四节　机器速度波动的调节图17-10　习题17-5图第四节　机器速度波动的调节图17-11　习题17-6图第四节　机器速度波动的调节表17-2　题17-7表图17-12　习题17-7图