静平衡设计： 径宽比D/b≥5的转子（砂轮、飞轮、齿轮） ，可认为其不平衡质量分布在同一回转平面 内。
1) 根据转子结构定出偏心质量的大小和方 位；
2) 计算出为平衡偏心质量需添加的平衡质 量的大小及方位；
3) 在转子设计图上加上该平衡质量，以便 使设计出来的转子在理论上达到平衡。
已知：分布于同一回转
、原理，了解不平衡对旋转零件和部件的影响 以及消除不平衡的方法。 二、培训重点
动、静平衡的原理及不平衡量的计算，消除 不平衡量的方法
三、培训难点
不平衡量的计算 四、培训目标
掌握动、静平衡的作用及方法 五、培训方法
理论授课
第二讲：绪论
一、不平衡产生的原因
常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部 件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机 的转子等，统称为回转体。在理想的情况下回 转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是 一样的，这样的回转体是平衡的回转体。但工 程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺 陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就 具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转 体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯 性力不能相互抵消，因此产生不平衡量
mb= ? 、 rb= ?
mbrb
m1r1 m2r2
m3r3
m1r1 b
m2r2
c
a
m3r3
mbrb
d
▲ 在求出mbrb后，再根据 转子的结构选定rb，即 可定出平衡质量mb。
显然，也可以在rb 的反方向rb′处除去一平 衡质量mb′来使转子得 到平衡，只要保证
mbrb= mb′rb′即可。
mbrb
二、动平衡
在转子两个校正面上同时进行校正平衡 ，校正后的剩余不平衡量，以保证转子 在动态时是在许用不平衡量的规定范围 内，为动平衡又称双面平衡。
三、静平衡
在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后 的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许 用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面 平衡。
三、转子平衡方式的选择与确定
不平衡所产生的惯性力的大小方向始终都 在变化，将对运动副产生动压力。 附加动压力会产生一系列不良后果： ①增加运动副的摩擦，降低机械的使用寿命。 ②产生有害的振动，使机械的工作性能恶化。 ③降低机械效率。 平衡的目的：研究惯性力的变化规律，并采 取相应的措施对惯性力进行平衡，从而减小 或消除所产生的附加动压力。
旋转零件和部件的动、静平衡
电钳维修工培训（钳工第一期）
• 第一讲：培训计划简介 • 第二讲：绪论 • 第三讲：机械平衡的目的及内容 • 第四讲：刚性转子的平衡计算 • 第五讲：刚性转子的平衡实验 • 第六讲: 转子的许用不平衡
第一讲：培训计划简介
一、培训目的 通过培训使学员掌握动、静平衡的基本概念
ΣF=F1+F2+F3+Fb=0
m1w 2 r1 m2w 2 r2 m3w 2 r3 mbw 2 rb 0
m1 r1 m2 r2 m3 r3 mb rb 0
？√ ？√
√Байду номын сангаас
√
√√
式中：miri称为质径积，是矢量。
可用图解法求解此矢量方程 (选定比例μw )。
kgmm
以 mW =¨¨ ——m—m 作质径积矢量多边形. 得: mbrb = mWda = ¨¨
二 、机械平衡的内容
刚性转子的平衡 1.回转体的平衡 ( n＜0.7 nC )
静平衡 动平衡
挠性转子的平衡( n≥0.7 nC ) (惯性力作用会产生明显的变形)
2. 机构的平衡
(含往复运动构件或复杂平面运动构件)
• 机械中作往复移动和平面运动的构件， 其所产生的惯性力无法通过调整其质量 的大小或改变质量分布状态的方法得到 平衡。
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。
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。
增加一个平衡质量mb ，其向径为rb ，所产生 的离心惯性力为Fb。
要求平衡时，Fb、 F1、 F2及F3所形成的合力 ΣF 应为零：
如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题 。其选择有这样一个原则：只要满足于转子平 衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不 要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平 衡。原因很简单，静平衡要比动平衡容易做， 省时、省力、省费用。
四、平衡方式及特点
1、静平衡：精度太低，平衡效果差 2、动平衡：动平衡试验机虽能较好地对转子本
利于提高测算不平衡量的精度，降低系统振动
第三讲：机械平衡的目的及内容
一.平衡的目的
大多数机械都是由回转构件和作往复 运动的构件所组成，除了中心惯性主轴与 回转轴线重合且作等速回转的构件外，其 它所有的构件都要产生惯性力。
☆. 离心惯性力的影响
FⅠ = mw2 r = m(—p30n—)2 r
w
m
FⅠ
设: m= 10 kg ，r = 1mm .
r
当 n = 300 r/min , FⅠ = ¨¨= 9.8 N n = 3000 r/min ， FⅠ = ¨¨ = 980 N
又如: 30万千瓦汽轮机转子, f=1.1m、L=12.5m、Q=58T . 当 n = 3000 r/min、r = 1mm 时, FⅠ = 570T .
m1r1 m2r2
m3r3
m’brb’
2. 刚性转子的动平衡计算 对于径宽比D／b＜5的转子，除受离心惯
• 但所有活动构件的惯性力和惯性力矩可 以合成一个总惯性力和惯性力矩作用在 机构的机座上。
• 平衡或部分平衡这最终作用机座上的总 惯性力和惯性力矩。这种平衡称为机构 的平衡。
第四讲： 刚性转子的平衡计算
1.刚性转子的静平衡计算 静不平衡现象： 转子的质心不在回转轴线上，当其转动时，
其偏心质量就会产生离心惯性力。
身进行平衡，但是对于转子尺寸相差较大时， 往往需要不同规格尺寸的动平衡机，而且试验 时仍需将转子从机器上拆下来，这样明显是既 不经济，也十分费工(如大修后的汽轮机转子) 。特别是动平衡机无法消除由于装配或其它随 动元件引发的系统振动
3、现场平衡：使转子在正常安装与运转条件下 进行平衡通常称为“现场平衡”。现场平衡不但 可以减少拆装转子的劳动量，不再需要动平衡机 ；同时由于试验的状态与实际工作状态二致，有