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第十章 平面机构的平衡§10-5 机架上的平衡§10-1 平衡的目的和分类•1.目的：机构运转时构件将产生惯性力和惯性力偶矩，它们在机构各运动副中引起动压力，并传到机架上；• 惯性力和惯性力偶矩的大小和方向随着机械运转的循环而产生周期性变化，当它们不平衡时，将使整个机器发生振动，甚至共振。
•2.平衡分两大类：• 1) 绕固定轴回转构件的惯性力平衡，简称回转件（转子）的平衡。
这类机构只有一个作回转运动的活动构件，运动副中动压力的产生主要是由于回转件上质量分布不均匀所致，可用重新调整其质量大小和分布的方法使回转件上所有质量的惯性力形成一平衡力系，消除运动副中的动压力及机架的振动。
–刚性回转件的平衡。
–柔性回转件的平衡。
▪2) 机构各构件的惯性力和惯性力偶矩在机架上的平衡，简称机架上的平衡。
就整个机构而言，其所有运动构件的惯性力和惯性力偶矩可以合成为一个通过运动构件总质心总惯性力和一个总，惯性力偶矩，全部作用于机架。
总惯性力可通过重新调整各运动构件的质量等方法在机架上予以平衡；而总惯性力偶矩还必须与机构的驱动力矩与生产阻力矩一起加以考虑。
§10-2 刚性回转件的平衡• 对于绕固定轴线转动的刚性回转件，若已知组成改回转件的各个质量的大小和分布位置，可用力学方法求出所需平衡质量的大小和位置，以确定回转件达到平衡的条件。
•一、质量分布在同一回转面内轴向尺寸小的回转件，如飞轮、盘形凸轮等，其质量的分布可近似认为在同一回转面内。
该回转件等速回转时，这些质量所产生的惯性力表现为离心力，构成同一平面内汇交于回转中心的力系。
如不平衡，在同一回转面内加一质量，使其相应的离心力于原有质量所产生的离心力的合力等于零。
F=F b +∑F i =0 (10-1)以质量表示：mew 2=m b r b w 2+ ∑ m i r i w 2=0me=m b r b + ∑ m i r i =0 (10-2)表明：回转件经平衡后，其总质心与回转轴线相重合，即 e=0 此时，Me=0 静平衡 例如图10－1am b r b +m 1r 1 +m 2r 2 +m 3r 3 =0•有时在所需平衡的回转面上，由于实际结构不容许安装平衡质量，如图10－2a 所示单缸曲轴便属于这类情况。
平面机构平衡操作方法
平面机构平衡操作方法主要分为以下几步：
1. 确定平面机构的几何形状和各部件的质量分布情况。
2. 确定平面机构的质心位置和重心位置。
3. 计算各部件对平衡的影响力和转动惯量，包括原动机、连杆、曲柄、摇臂、支撑杆等。
4. 对相邻的部件进行动静平衡的校正，使整个平面机构达到动静平衡。
5. 根据平面机构的使用条件和要求，进行可靠性测试和耐久性测试，保证平面机构的工作性能和安全性。
操作平面机构平衡的关键是对各部件的重心位置精确确定，并进行相应的校正，以达到使整个平面机构在工作时不产生偏差和震动的效果。
此外，在操作过程中还需要注意平面机构的使用和维护，以确保其长期稳定运行和使用寿命。
