动平衡试验思考题参考答案
动平衡知识问答
动平衡知识问答
1. 为什么需要进行动平衡？
动平衡可以减少旋转机械的振动、噪音和磨损，提高设备的运行效率和寿命，同时也可以避免因不平衡而导致的设备故障和安全事故。
2. 动平衡的基本原理是什么？
动平衡的基本原理是通过在旋转物体上添加或减少质量，使得物体在旋转时产生的离心力和力矩相互抵消，从而达到平衡状态。
3. 动平衡的方法有哪些？
动平衡的方法主要包括单面平衡和双面平衡两种。
单面平衡适用于旋转轴上只有一个不平衡质量的情况，而双面平衡则适用于旋转轴上存在多个不平衡质量的情况。
4. 动平衡的测试设备有哪些？
动平衡的测试设备主要包括动平衡机和振动分析仪等。
动平衡机可以测量旋转物体的不平衡量，并通过加重或去重的方式进行平衡调整；振动分析仪则可以测量旋转物体的振动情况，帮助判断是否需要进行动平衡。
5. 动平衡的调整过程是怎样的？
动平衡的调整过程一般包括测量不平衡量、确定加重或去重位置、添加或减少质量、再次测量不平衡量等步骤，直到达到平衡状态为止。
总之，动平衡是旋转机械中非常重要的一个环节，对于保证设备的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
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实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率。
及迁移率u的计算公式，并注明单位。
霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。
2.如己知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。
3.本实验为什么要用3个换向开关？为了在测量时消除一•些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。
总之，一共需要3个换向开关。
【分析讨论题】1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。
要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和雷尔器件平面的夹角。
2.若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。
实验二声速的测量【预习思考题】1.如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或品体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗I I显示共振频率。
在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。
若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。
回转体的动平衡实验
回转体的动平衡实验一、实验目的1、掌握刚性转子动平衡的试验方法；2、初步了解动平衡试验机的工作原理及操作特点；3、了解动平衡精度的基本概念；二、实验内容、实验设备及其基本原理1、刚性转子的平衡条件及平衡校正所谓回转体的不平衡就是回转体的惯性主轴与回转轴不相一致；刚性转子的不平衡振动，是由于质量颁布的不均衡，使转子上爱到的所有离心惯性力的合力及所有惯性力偶矩之和不等于零引起的。
如果设法修正转子的质量分布，保证转子旋转时的惯性主轴和旋转轴相一致，转子重心偏移重新回到转轴中心上来，消除由于质量偏心而产生的离心惯性力和惯性力偶矩，使转子的惯性力系达到平衡校正或叫做动平衡试验。
由力学可知，刚性转子处于动平衡的条件是：Σpi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)Σmi = 0 ( i = 1, 2 , 3．．．)即作用在转子上所有离心惯性力以及惯性力偶矩之和都等于零。
2、刚性转子的平衡校正转子的平衡校正工艺过程，包括两个方面的操作工艺：(1)平衡测量：借助一定的平衡试验装置（如动平衡试验机等）测量平衡机支承架由于试验转子上离心力系不平衡引起的振动（或支反力），从而相对地测量出转子上存在着的不平衡重量的大小和方位，测量工作要求精确。
(2)平衡校正：根据平衡测量提供的不平衡量的大小和方位，选择合理的校正平面，根据平衡条件进行加重（或去重）修正，达到质量分布均衡的目的。
A、正是运用钻削或其它方法在重心位置去除不平衡重。
B、加重修正是运用螺纹联接，焊接或其它平衡块方法在轻点位置加进重块平衡。
选择哪种校正办法，要根据转子结构的具体条件择定。
在本实验里采用适量的橡皮泥作加重修正。
采用橡皮泥作试验的平衡试重，是工业上一种行之有效的常用方法之一。
3、刚性转子动平衡的精度即使经过平衡的回转体也总会有残存的不平衡,故需对回转体规定出相应的平衡精度.各种回转体的平衡精度可根据平衡等级的要求,在有关的技术手册中查阅。
4、实验设备：动平衡试验机的组成及其工作原理动平衡试验机是用来测量转子不平衡量的大小和相角位置的精密设备。
实验三 转子动平衡实验
实验三转子动平衡实验一、实验目的1．巩固所学的理论知识；2．了解动平衡机的工作原理及进行转子动平衡的基本方法。
二、实验设备1．RYS-100B闪光式动平衡机。
2．试验转子、称重天平、贴重蜡等。
三、动平衡机原理和平衡方法简介平衡转子的方法，随所用动平衡机而定，动平衡机的类型很多，这里介绍和采用的是RYS-100B型闪光式动平衡机，其主要参数如下：平衡转子重量范围 5～100kg平衡转子重量直径（max）φ650mm平衡转子重量轴径（max）φ80mm平衡转速 1700～2700r/min最小平衡检测量＜0.5μm仪表灵敏度＞0.2μm/格相对误差±15°平衡机主要有左右摇摆架、传感器、闪光灯、传动系统、电器测试系统等部分组成。
其电测原理方框图如下所示：传动部分主要由底座、电机、皮带轮、惰轮、传动带拉紧杆等构件组成（参照实物）。
对于不同长度的试件，可移动传动架和电机底座，以使试件和皮带传动系统处于正确位置上。
必要时，可调设备用皮带轮和传动带，以适应不同试件所需要的平衡转速。
停车时，采用电动机反向制动。
传感器采用的是磁电式惯性传感器，两只传感器分别安装在左、右两个摇架上。
传感器主要由磁钢、线圈、弹簧片、只架和壳体等组成。
四块V形永久磁钢组成一个空间磁场，由弹簧片悬挂的两只串联线圈安装在这个空间内磁场中，由摇架的摆动使传感器的线圈的磁钢作相对的往复运动，线圈切割磁力线产生正弦交变玷市电势。
该电信号输送至电测箱（平衡仪），用作测量的重径积（不平衡重量和所在半径的乘积）。
另外一路信号通过电路转换来触发闪光灯，其在摇摆架与振幅为最大瞬时使。
由于闪光灯闪亮频率与摇摆架的振动频率（即转子的旋转速度）相同。
因此，闪光灯每次闪亮时，转子轴均旋转到同一位置。
为了确定在闪光灯闪亮时轴的周向位置，在轴的端面上用粉笔划上标记，在闪光灯的照射下，便可看到不动的标记，从而使我们可以确箱上设置有轻、重位置转换开关，以便根据需要显示轻、重点位置。
(新)机械原理实验思考题参考
《机构测绘、分析及设计》实验思考题参考答案1．一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容？机构运动简图应着重表达机构各构件间的相对运动关系，应包括原动件的运动规律、机构中所有构件和运动副的类型、数目及其相对位置(即转动副的中心位置、移动副的中心线位置和高副接触点的位置)，而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及其固联方式和运动副的具体结构无关。
因此绘制机构运动简图可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置。
2．根据所装配的曲柄滑块机构，分析此机构中曲柄存在条件是什么？连杆长度与机构传力性能之间有什么关联？曲柄滑块机构中曲柄存在条件是：L AB+e<=L BC连杆长度越长则机构传力性能越好，因为连杆越长则压力角越小。
3．牛头刨六杆机构中滑杆的行程长度如何调整？调整曲柄长度4．曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、摆动导杆机构之间的演化关系如何？举例说明机构演化的方法有哪些？铰链四杆机构可以通过四种方式演化出其它形式的四杆机构。
即①取不同构件为机架；②转动副变移动副；③杆状构件与块状构件互换；④销钉扩大。
曲柄滑块机构曲柄摇块机构摆动导杆机构曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、摆动导杆机构之间通过取不同构件为机架来演化。
对心曲柄滑块机构偏心轮滑块机构牛头刨六杆机构正弦机构曲柄摇杆机构《平面机构特性分析》实验思考题参考答案1、铰链四杆机构（L1=50 mm，L2=100 mm，L3=80 mm）中，通过改变机架长度可得到何种机构？设四杆机构中机架L4<=50，L4=L min，则由曲柄存在条件：最短杆与最长杆的长度之和必须小于或等于其余二杆的长度之和(L max+L min<=L2+L3)可得：100＋L4<=50＋80 即0<L4<=30时为双曲柄机构而30<L4<=50时为双摇杆机构设四杆机构中机架50<L4<100，L4既不L max也不L min，则由曲柄存在条件：最短杆与最长杆的长度之和必须小于或等于其余二杆的长度之和(L max+L min<=L4+L3)可得：100＋50<= L4＋80 即70<=L4<100时为曲柄摇杆机构而50<L4<70时为双摇杆机构设四杆机构中机架L4>=100，L4=L max，则由曲柄存在条件：最短杆与最长杆的长度之和必须小于或等于其余二杆的长度之和(L max+L min<=L2+L3)可得：L4＋50<=100＋80 即100<=L4<=130时为曲柄摇杆机构而130<L4<230(50+100+80)时为双摇杆机构则0<L4<=30时为双曲柄机构; 30<L4<70，130<L4<230时为双摇杆机构; 70<=L4<=130时为曲柄摇杆机构2、如何用传动角γ来判断传力性能的优劣？压力角是点C的受力方向与其速度方向间所夹的锐角，传动角是压力角的余角。
实验二 刚性转子动平衡测试与分析
实验三 刚性转子动平衡测试与分析（试行）一、实验目的1.掌握刚性转子动平衡设计的原理和方法；2.掌握在动平衡机上对刚性转子进行动平衡的原理和方法。
二、实验预习内容1. 预习与动平衡相关的知识；掌握动平衡设计的原理和方法；了解动平衡机的结构、工作原理和使用方法；了解动平衡实验的原理和方法。
2. 动平衡设计原理在转子的设计阶段，尤其在设计高速转子及精密转子结构时，必须进行平衡计算，以检查惯性力和惯性力矩是否平衡。
若不平衡则需要在结构上采取措施，以消除不平衡惯性力的影响，这一过程称为转子的平衡设计。
转子的平衡设计分为静平衡设计和动平衡设计，静平衡设计指对于径宽比5/≥b D 的盘状转子，近似认为其不平衡质量分布在同一回转平面内，忽略惯性力矩的影响；动平衡设计指径宽比5/<b D 的转子（如多缸发动机的曲轴、汽轮机转子等），其特点是轴向宽度较大，偏心质量可能分布在几个不同的回转平面内，因此不能忽略惯性力矩的影响。
此时，即使不平衡质量的惯性力达到平衡，惯性力矩仍会使转子处于不平衡状态。
由于这种不平衡只有在转子运动的情况下才能显示出来，因此称为动不平衡。
为了避免动不平衡现象，在转子设计阶段，根据转子功能要求设计了转子后，需要确定出各个不同回转平面内偏心质量的大小和位置，然后运用理论力学中平行力合成与分解的原理将每一个离心惯性力分解为分别作用于选定的两平衡基面内的一对平行力，并在每个平衡基面内按平面汇交力系求解，从而得出两个平衡基面分别所需的平衡配重的质径积大小和位置，然后在转子设计图纸上加上这些平衡质量，使设计出来的转子在理论上达到平衡。
3. 预习作业（1）静平衡实验适用于何种回转构件？动平衡实验适用于何种回转构件？ （2）刚性转子静平衡和动平衡的条件各是什么？经动平衡后的转子是否满足静平衡要求？（3）在需要平衡的转子上如何选择平衡面？ 三、实验设备和工具 1. 动平衡实验机。
2. 平衡用钢块若干。
转子动平衡实验实验报告 -回复
转子动平衡实验实验报告-回复
实验目的：了解转子动平衡的原理，掌握转子动平衡实验的步骤及使用方法，能根据实验结果分析转子是否平衡。
实验仪器：转子动平衡仪、转子。
实验原理：在一般机械设备中，由于零件制造和安装误差、使用磨损等因素的影响，部件的质量分布不均衡，往往引起设备震动、噪声和损坏，因此需要对部件进行动平衡处理。
动平衡的基本原理是，将转子支承在水平支架的平衡测试机台上，在测试机台上旋转，通过测量转子的振动情况来确定转子的质量分布不均衡程度，然后对转子进行适当旋转或加重，使其质量分布更加均匀，达到动平衡的目的。
实验步骤：
1.将转子放在转子支架上，并夹紧锁住。
2.将支架放在动平衡仪上，并进行初步调整，使转子处于水平状态。
3.打开动平衡仪的电源开关，调整测试点位置，使测试点和支架之间的距离最小。
4.输入测试参数，包括转速、转子序号、转子直径、固定初始质量等。
5.开始旋转转子，并记录测试数据，包括转速、振动幅值、相位等。
6.根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位，根据不平衡质量和相位来适当旋转或加重转子，使其达到动平衡状态。
7.重新测试转子，直到满足要求。
实验结果：
进行转子动平衡实验并记录测试数据，根据测试结果计算出转子的不平衡质量和相位，并根据实验要求将转子旋转或加重调整至符合动平衡要求。
实验结论：
转子动平衡实验是一种有效的方法，通过调整转子的质量分布均衡来避免转子在旋转时产生震动和噪声等问题。
实验中，我们可以根据测试结果来分析转子的不平衡程度，然后对其进行调整以达到动平衡目的。
转子动平衡
实验六 转子动平衡一、实验目的1．巩固转子动平衡知识，加深转子动平衡概念的理解； 2．掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。
二、实验设备与工具1．CS-DP-10型动平衡试验机； 2．试件（试验转子）； 3．天平；4．平衡块（若干）及橡皮泥（少许）。
三、实验原理与方法本实验采用的CS-DP-10型动平衡试验机的简图如图1所示。
待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上，摆架的左端与工字形板簧3固结，右端呈悬臂。
电动机4通过皮带带动试件旋转，当试件有不平衡质量存在时，则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动，通过百分表5可观察振幅的大小。
1. 转子试件2. 摆架3. 工字形板簧4. 电动机5. 百分表6. 补偿盘7. 差速器8. 蜗杆图1 CS-DP-10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。
这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。
差速器的左端为转动输入端（n 1）通过柔性联轴器与试件联接，右端为输出端（n 3）与补偿盘联接。
差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮（转臂H ）组成。
当转臂蜗轮不转动时：n 3＝－n 1，即补偿盘的转速n 3与试件的转速n 1大小相等转向相反；当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以n H 转动时，可得出：n 3＝2n H －n 1，即n 3≠－n 1，所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。
1234765Z 1n 1 n 3 8Z 3Z 2 HⅠⅡ图2所示为动平衡机工作原理图，试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力F =ω2mr ，它可分解为垂直分力F y 和水平分力F x ，由于平衡机的工字形板簧在水平方向（绕y 轴）的抗弯刚度很大，所以水平分力F x 对摆架的振动影响很小，可忽略不计。
而在垂直方向（绕x 轴）的抗弯刚度小，因此在垂直分力产生的力矩M = F y ·l =ω2mrlsin φ 的作用下，摆架产生周期性上下振动。
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自己看个一遍再抄，挑着抄，之前都预习过，只要把数据整理下，然后思考题写上，再把实验遇到的困难与总结写下就可以了，4/4晚上我来收！
第一题：
1、当试件作旋转运动的零部件时，例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、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，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。
为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。
2、转子动平衡和静平衡的区别：
1）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。
2）动平衡：在转子两个及以上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。
3、转子平衡的选择与确定
1）如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。
通常以试件的直径D与两校正面的距离b，即当D/b≥5时，试件只需做静平衡，相反，就必需做动平衡。
2）然而据使用要求，只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，就不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。
原因很简单，静
平衡比动平衡容易做，省功、省力、省费用。
第二题：
主要原因是因为偏重太大会产生强大的离心惯性力..将在构件运动副中引起附加动压力,使机械效率,工作精度和可靠性下降,加速零件的损坏.当惯性力的大小和方向呈周期性变化时,机械将产生振动和噪音.因此,特别是在高速,重载,精密机械中,,必须对转子进行平衡以尽可能减少偏重...
第三题：
造成转子不平衡的因素很多，例如：转子材质的不均匀性，联轴器的不平衡、键槽不对称，转子加工误差，转子在运动过程中产生的腐蚀、磨损及热变形等。