1、41第 08 章 机械的平衡一、填空题1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。 2回转构件的直径 D 和轴向宽度 b 之比 符合 条件或有D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。3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 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。4刚性转子静平衡的力学条件是 ，而动平衡
2、的力学条件是 。5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。6图 a、 b、 c 中 ， S 为总质心，图 中的转子具有静不平衡，图 中的转子是动不平衡。题 6 图7机构总惯性力在机架上平衡的条件是 。8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。9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。二、判断题10若刚性
3、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。 ( )11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。( ) 12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。 ( )13 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 。 ( )14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。 ( )4215作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质
4、量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡。( )16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。( )17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。 （ ）三、选择题18图示一行星轮系传动装置。设该装置中各零件的材料均匀，制造精确，安装正确，则该装置绕 AB 轴线 回转时是处于 状态。A)静不平衡 (合惯性力 )Fb0B)静平衡 (合惯性力 )C)完全不平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )Mb0D)动平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )b 题 18 图19设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕
5、 AA 轴线回转时是处于 状态。A)静不平衡 (合惯性力 )Fb0B)静平衡 (合惯性力 )C)完全不平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )Mb0D)动平衡 (合惯性力 ，合惯性力矩 )b 题 19 图20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。A)静不平衡 (合惯性力 )Fb0B)静平衡 (合惯性力 )43C)完全不平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )Fb0Mb0D)动平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )题 20 图21机械平衡研究的内容是 A) 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
6、率间的平衡22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 AA 轴线回转时是处于 状 态。A) 静不平衡 (合惯性力 )Fb0B) 静平衡 (合惯性力 )C) 完全不平衡 (合惯性力 ，合惯性力矩 )Mb0D) 动平衡 (合惯性力 ，合惯性力矩 )b 题 22 图23图示一发动机曲轴，设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。A) 静不平衡 (合惯性力 )Fb0B) 静平衡 (合惯性力 )C) 完全不平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )Mb0D) 动平衡 (合惯性力 ,合惯性力矩 )b 题 23 图4424图示为一曲柄滑块机构
7、(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，在曲柄 AB 的延长线上附加平衡质量 ，当合理选择平衡质量质径积mb的 大小后，可使该曲柄滑块达到 。mrbA) 平衡全部往复惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。B) 平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性力。C)平衡滑块第一级惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。D) 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。题 24 图25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 。设滑块 C 和 C质量相等，AB， ， 机构在运转时能达到
8、。lABlBCA) 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) 惯性力部分平衡， 且不产生附加惯性力偶矩。D) 惯性力部分平衡， 但产生附加惯性力偶矩。题 25 图四、问答题26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？27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。28何谓转子的静平衡及动平衡？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？29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 是否相同？为什么？MSJ五、计算题30如图所示一单缸卧式煤气机，在曲柄轴的两端装有题 30 图45两个飞轮 A 和 B。已知曲柄半径 及换算到曲柄销 S 的不平衡质量为R250 m。欲在两飞轮上各装一平衡质量 和 ，其回转半径 ， 试求 和50 kgABr60mA的大小和位置。mB31图示盘形回转件上存在三个偏置质量，已知 ， ，1 kg215， ， ， ，设所有不平衡质量分布在同一回31 r150 mr21 r37 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？题 31 图
