2020-2021学年第二学期高二机械基础（高教版）教案第6章 机械的平衡与调速

教 案 教师姓名 授课形式 讲 授 授课时数 2 授课日期 与授课班级 模具11231 2021年4月10日 授课章节名称 及教学内容、 目 的、及要求 第6章 机械的平衡与调速 理解机械平衡的目的、类型及方法 掌握刚性转子的静平衡原理及方法 了解机械速度波动的类型及调节方法 教 学 重 点 教 学 难 点 教学重点： 刚性转子的静平衡计算。 教学难点： 飞轮的工作原理。 使 用 教 具 常规教具 课 外 作 业 备 注 授课主要内容或板书设计 1．转子静平衡的计算 对于轴向宽度不大的转子，其质量可近似认为在同一回转平面内。设分布于同一回转平面内的偏心质量为m1、m2和m3，从回转中心到各偏心质量中心的向径为r1、r2和r3，如图6-1（a）所示。当转子以等角速度ω转动时，各偏心质量所产生的离心惯性力分别为F1、F2、F3，这些力构成了一个平面汇交力系，若此力系的合力不为零，则该回转体静不平衡。 图6-1 回转体的静平衡 显然，若要使回转体静平衡，只需在回转体的原有惯性合力方位，增加或减少一平衡质量mb，使其产生的惯性力与原所有惯性力系的矢量和Σ等于零，此时回转体必达到静平衡状态。 这样，静平衡的条件就可用下式表示 （6-1） 整理上式，可得 （6-2） 即为质径积，由此可见，转子静平衡的条件是所有质径积的矢量和等于零。 2．机械运转的不均匀系数 机械运转的不均匀系数是指机械变速稳定运转时，一般用一个周期内角速度的最大变化量（ωmax− ωmin）和平均角速度ωm的比值来描述其速度变化的不均匀程度，这个比值用δ表示，即机械运转的不均匀系数。 ωm=（ωmin+ωmax）/2 （6-3） δ=（ωmax−ωmin）/ωm （6-4） ωm一定时，δ越小，表示机械运转越均匀，运转的平稳性越好。但设置过小的δ值会造成飞轮的结构尺寸急剧增大。设计时，应根据不同设备运动平稳性的要求，先确定适当的不均匀系数的许用值[δ]，再设计飞轮的结构。并且应将飞轮安装在高速轴上，以提高速度波动的调节效果。 学科网（北京）股份有限公司 $