機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)四指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx

1、實(shí)驗(yàn)三：剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深對(duì)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念的理解；2、掌握剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的原理及基本方法。3、了解動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、JPH-A 型動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)；2、轉(zhuǎn)子試件；3、平衡塊；4、百分表 0 10mm 。三、實(shí)驗(yàn)原理由機(jī)械原理所述的回轉(zhuǎn)體動(dòng)平衡原理知：一個(gè)動(dòng)不平衡的剛性回轉(zhuǎn)體繞其回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該構(gòu)件上所有的不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣力總可以轉(zhuǎn)化為任選的兩個(gè)垂直于回轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)的兩個(gè)當(dāng)量不平衡質(zhì)量和 (它們的質(zhì)心位置分別為和，半徑大小可根據(jù)數(shù)值、 的不同而不同 )所產(chǎn)生的離心力。 動(dòng)平衡的任務(wù)就是在這兩個(gè)任選的平面 (稱為平衡基面、 )內(nèi)的

2、適當(dāng)位置（和）加上兩個(gè)適當(dāng)大小的平衡重和，使它們產(chǎn)生的平衡力與當(dāng)量不平衡重產(chǎn)生的不平衡力大小相等 ,而方向相反，即 :半徑越大 ,則所需的平衡重就越小。此時(shí) , =0 且 =0，該回轉(zhuǎn)體達(dá)到動(dòng)平衡。轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量的分布有很大的隨機(jī)性，而無(wú)法直接判斷其大小和方位。因此很難用公式來(lái)計(jì)算平衡重，但可用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)解決?！皠傂赞D(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)”是利用實(shí)驗(yàn)用動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)定需加于兩個(gè)平衡基面上的平衡質(zhì)量的大小和方位，并通過(guò)增減配重質(zhì)量來(lái)進(jìn)行校正，直到達(dá)到平衡。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1、將平衡試件裝到擺架的滾輪上，把試件右端的聯(lián)軸器盤(pán)與差速器軸端的聯(lián)軸器盤(pán)，用彈性柱銷柔性聯(lián)成一體。裝上傳動(dòng)皮帶。2、用手轉(zhuǎn)動(dòng)試件和

3、搖動(dòng)蝸桿上的手柄，檢查動(dòng)平衡機(jī)各部分轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。松開(kāi)擺架最右端的兩對(duì)鎖緊螺母，調(diào)節(jié)擺架上面的安放在支承桿上的百分表，使之與擺架有一定的接觸，并隨時(shí)注意振幅大小。3、開(kāi)機(jī)前將試件右端圓盤(pán)上裝上適當(dāng)?shù)拇胶赓|(zhì)量（四塊平衡塊），接上電源啟動(dòng)電機(jī)，待擺架振動(dòng)穩(wěn)定后，調(diào)整好百分表的位置并記錄下振幅大小 y0 （格），百分表的位置以后不要再變動(dòng)，停機(jī)。4、在補(bǔ)償盤(pán)的槽內(nèi)距軸心最遠(yuǎn)處加上一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量（二塊平衡塊）。開(kāi)機(jī)后搖動(dòng)手柄觀察百分表振幅變化， 手柄搖到振幅最小時(shí)手柄停止搖動(dòng)。 記錄下振幅大小 y1 和蝸輪位置角 1（差速器外殼上有刻度指示），停機(jī)。（搖動(dòng)手柄要講究方法：蝸桿安裝在機(jī)架上，蝸輪安

4、裝在擺架上兩者之間有很大的間隙。蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)到適當(dāng)位置可與蝸桿不謝謝閱讀接觸，這樣才能使擺架自由地振動(dòng)，這時(shí)觀察的振幅才是正確的。搖動(dòng)手柄蝸桿接觸蝸輪使蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)擺動(dòng)振動(dòng)受阻，反搖手柄使蝸桿脫離與蝸輪接觸，使擺架自由地振動(dòng)，再觀察振幅。這樣間歇性地使蝸輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)位和觀察振幅變化，最終找到振幅最小值的位置）。在不改變蝸輪位置情況下，停機(jī)后，按試件轉(zhuǎn)動(dòng)方向用手轉(zhuǎn)動(dòng)試件使補(bǔ)償盤(pán)上的平衡塊轉(zhuǎn)到最高位置。取下平衡塊安裝到試件的平衡面（圓盤(pán) 2 ）中相應(yīng)的最高位置槽內(nèi)。5、在補(bǔ)償盤(pán)內(nèi)再加一點(diǎn)平衡量（ 12 平衡塊）。按上述方法再進(jìn)行一次測(cè)試。測(cè)得的振幅 y2 蝸輪位置 2 ，若 y2 y1 y0；1 與

5、2 相同或略有改變，則表示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行正確。若 y2 已很小可視為已達(dá)到平衡。 停機(jī)、按步驟 4 方法將補(bǔ)償盤(pán)上的平衡塊移到試件圓盤(pán)2 上。解開(kāi)聯(lián)軸器開(kāi)機(jī)讓試件自由轉(zhuǎn)動(dòng)若振幅依然很小則第一步平衡工作結(jié)束。若還存在一些振幅，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)一下平衡塊的相位，即在圓周方向左右移動(dòng)一個(gè)平衡塊進(jìn)行微調(diào)相位和大小。6、將試件兩端 180 對(duì)調(diào)，即這時(shí)圓盤(pán) 2 為驅(qū)動(dòng)盤(pán)，圓盤(pán) 1 為平衡面。再按上述方法找出圓盤(pán) 1 上應(yīng)加的平衡量。這樣就完成了試件的全部平衡工作。五、注意事項(xiàng)：1、動(dòng)平衡的關(guān)鍵是找準(zhǔn)相位，第一次就要把相位找準(zhǔn)，當(dāng)試件接近平衡時(shí)相位就不靈敏了。所以 1、2 是主要位置角。2、若試件振動(dòng)不明顯可人為地

6、加一些不平衡塊。六、實(shí)驗(yàn)思考題1、何為動(dòng)平衡？哪些機(jī)構(gòu)需要?jiǎng)悠胶猓?、在補(bǔ)償盤(pán)上所加的平衡質(zhì)量所處位置應(yīng)與試件待平衡面上不平衡質(zhì)量間所成角度為多少？3、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)是如何實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償盤(pán)與試件平面轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同的？4、在實(shí)驗(yàn)臺(tái)補(bǔ)償盤(pán)上加平衡塊后是否實(shí)現(xiàn)了試件的平衡？5、剛性轉(zhuǎn)子的平衡有幾種類型？剛性轉(zhuǎn)子平衡的計(jì)算方法是什么？實(shí)驗(yàn)三：剛性回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：日期：指導(dǎo)教師：成績(jī)：同組人：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深對(duì)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念的理解；2、掌握剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的原理及基本方法。3、了解動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。二 、 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 備 及 用 具1、JPH-A 型動(dòng)平

7、衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)；2、轉(zhuǎn)子試件；3、平衡塊；4、百分表 0 10mm 。謝謝閱讀謝謝閱讀三、實(shí)驗(yàn)原理“剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)”是利用實(shí)驗(yàn)用動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)定需加于兩個(gè)平衡基面上的平衡質(zhì)量的大小和方位，并通過(guò)增減配重質(zhì)量來(lái)進(jìn)行校正，直到達(dá)到平衡。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1、將平衡試件裝到擺架的滾輪上，把試件右端的聯(lián)軸器盤(pán)與差速器軸端的聯(lián)軸器盤(pán)，用彈性柱銷柔性聯(lián)成一體。裝上傳動(dòng)皮帶。2、用手轉(zhuǎn)動(dòng)試件和搖動(dòng)蝸桿上的手柄，檢查動(dòng)平衡機(jī)各部分轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。3、開(kāi)機(jī)前將試件右端圓盤(pán)上裝上適當(dāng)?shù)拇胶赓|(zhì)量（四塊平衡塊），接上電源啟動(dòng)電機(jī)，待擺架振動(dòng)穩(wěn)定后，調(diào)整好百分表的位置并記錄下振幅大小 y0 （格），百分表的位置以后不要再

8、變動(dòng)，停機(jī)。4、在補(bǔ)償盤(pán)的槽內(nèi)距軸心最遠(yuǎn)處加上一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量（二塊平衡塊）。5、在補(bǔ)償盤(pán)內(nèi)再加一點(diǎn)平衡量（12 平衡塊）。6、將試件兩端 180 對(duì)調(diào)再按上述方法找出圓盤(pán)1 上應(yīng)加的平衡量。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)速框 架 振 幅（ mm）1試件測(cè)試15002在試件右端圓盤(pán)（2）上裝414800.27塊平衡塊3在補(bǔ)償盤(pán)上配2 塊平衡塊14700.184在補(bǔ)償盤(pán)上再配2 塊平衡塊14800.045將試件調(diào)頭，試件測(cè)試15006在試件右端圓盤(pán)（1）上裝414850.29塊平衡塊7在補(bǔ)償盤(pán)上配1 塊平衡塊14900.228在補(bǔ)償盤(pán)上配3 塊平衡塊14850.05六、思考題1、何為動(dòng)平衡？

9、哪些機(jī)構(gòu)需要?jiǎng)悠胶猓浚ù穑?）需要在兩個(gè)平面加平衡重進(jìn)行平衡，即滿足F=0 ， M=0 ；使轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的謝謝閱讀謝謝閱讀不平衡的慣性力與慣性力偶矩得以平衡稱動(dòng)平衡。對(duì)于筒形轉(zhuǎn)子（軸向尺寸較大，徑寬比 d/b 5，如車輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)床主軸、高速刀具等），其質(zhì)量的分布在垂直于軸線的多個(gè)互相平行的回轉(zhuǎn)面內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力系不再是平面匯交力系，而是空間力系，由此還產(chǎn)生慣性力偶矩，因此需作動(dòng)平衡。2、在補(bǔ)償盤(pán)上所加的平衡質(zhì)量所處位置應(yīng)與試件待平衡面上不平衡質(zhì)量間所成角度為多少？（答： 180 ）3、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)是如何實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償盤(pán)與試件平面轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同的？（答：利用差速器實(shí)現(xiàn)，差速器是由齒數(shù)

10、和模數(shù)相同的三個(gè)圓錐齒輪和一個(gè)外殼為蝸輪的轉(zhuǎn)臂組成的周轉(zhuǎn)輪系，當(dāng)不轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪時(shí)，差速器為定軸輪系，即可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償盤(pán)與試件平面轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同）4、在實(shí)驗(yàn)臺(tái)補(bǔ)償盤(pán)上加平衡塊后是否實(shí)現(xiàn)了試件的平衡？（答：在實(shí)驗(yàn)臺(tái)補(bǔ)償盤(pán)上加平衡塊后只實(shí)現(xiàn)的擺架的平衡，擺架平衡不等于試件平衡，還必須把補(bǔ)償盤(pán)上的平衡質(zhì)量轉(zhuǎn)換到試件的平衡面上。）實(shí)驗(yàn)四：機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、分析機(jī)構(gòu)的組成（確定構(gòu)件數(shù)、運(yùn)動(dòng)副數(shù)及類型，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，明確機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件）2、分析與論證構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。3、研究機(jī)構(gòu)的組成原理（桿組法）。4、掌握機(jī)構(gòu)的組合方法（串聯(lián)、并聯(lián)組合等）。5、訓(xùn)練實(shí)際動(dòng)手組裝和分析研

11、究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理與組合原理的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)箱三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、組裝一個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析擺角的大小與曲柄尺寸的關(guān)系以及急回運(yùn)動(dòng)的特性。2、在擺動(dòng)導(dǎo)桿的基礎(chǔ)上串聯(lián)一個(gè)二級(jí)桿組形成一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。3、在六桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上再并聯(lián)一個(gè)棘輪螺旋機(jī)構(gòu)，形成一個(gè)牛頭刨機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。4、在二級(jí)牛頭刨基礎(chǔ)上再演化成三級(jí)牛頭刨機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。5、利用各種構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副自行組裝一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的組合機(jī)構(gòu)，繪制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析其組成原理。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣式：實(shí)驗(yàn)四：機(jī)構(gòu)創(chuàng)意組合實(shí)驗(yàn)報(bào)告謝謝閱讀謝謝閱讀專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：日期：指導(dǎo)教師：成績(jī)

12、：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、分析機(jī)構(gòu)的組成（確定構(gòu)件數(shù)、運(yùn)動(dòng)副數(shù)及類型，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，明確機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件）2、分析與論證構(gòu)件運(yùn)動(dòng)尺寸對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。3、研究機(jī)構(gòu)的組成原理（桿組法）。4、掌握機(jī)構(gòu)的組合方法（串聯(lián)、并聯(lián)組合等）。5、訓(xùn)練實(shí)際動(dòng)手組裝和分析研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理與組合原理的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)箱三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、組裝一個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析擺角的大小與曲柄尺寸的關(guān)系以及急回運(yùn)動(dòng)的特性。2、在擺動(dòng)導(dǎo)桿的基礎(chǔ)上串聯(lián)一個(gè)二級(jí)桿組形成一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。3、在六桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上再并聯(lián)一個(gè)棘輪螺旋機(jī)構(gòu)，形成一個(gè)牛頭刨機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。4、在二級(jí)牛頭刨基礎(chǔ)上再演化成三級(jí)牛頭刨機(jī)構(gòu)，并分析其組成原理。5、利用各種構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副自行組裝一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的組合機(jī)構(gòu)，繪制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析其組成原理。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄及數(shù)據(jù)處理表1、繪制牛頭刨二級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，計(jì)算其自由度，并分析其組成原理：自由度：=3*5-2*7=12、繪制牛頭刨三級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，分析其組成原理：謝謝閱讀謝謝閱讀自由度：=3*5-2*7=13、