动平衡实验台
动平衡实验
李江岩
一．实验目的
1.了解动平衡原理在动平衡机上的应用。 2.掌握框架补偿式简易动平衡机的原理， 构造` 操作及其试验方法。 3.了解软支承极坐标光点显示动平衡机 的工作原理和试验方法。
二 。设备和工具
1．框架补偿式动平衡机； 2．试件-回转构件（转子）； 3．平衡重量-橡皮泥 4．普通天平； 5．卡尺` 钢卷尺` 量角器。 6． RYQ-100型动平衡机。
/ / 0 0
满足上式的条件为：
/ G 0 r0/ G k rk
lk l
0 k
(1) (2)
在平衡机的补偿装置中，Ｇk、rk是已知的，试件的两平 衡平面是预先选定的，因而两平衡面的距离是已知 的，因此（1）式可写成
G r A l
/ 0 / 0
(3)
其中 为了便于观察和提高测量精度，在框架1上装有重块移 动19，能改变整个振动系统的自振频率使框架接近 共振状态，即振幅放大。
四．实验的内容和要求
1.了解并实际操作框架补偿式简易动平衡 机。 2.找出转子试件一个平衡平面上的不平衡 重径积的大小(G0ˊr0ˊ)和方向（ ） ， 另一个平衡平面上的不平衡重径积求法 相同，故略。 3.观摩其他类型动平衡机（例RYQ-100型） 的动平衡演示。
0
五．实验步骤
1．记录lk的零点及本实验台的系数A
框架式动平衡机的结构如图3-1所示。框架1经弹簧2 与固定的底座3相连，它只能绕OX轴线摆动，构成 一个振动系统，框架上装有主轴4，由固定在底座上 的电动机14通过皮带和皮带盘12驱动，主轴4上装有 螺旋齿轮6和齿轮5齿数相等互相啮合，齿轮6还可以 沿主轴4移动，移动的距离和齿轮的轴向宽度相等， 比齿轮5的节圆圆周要大，因此调节手柄18，使齿轮 6从左端位置移到右端位置时，齿轮5及和它固定的 轴9可以迥转一周以上，此调节，的大小由指针15指 示。圆盘7固定在轴9上，通过调节轮17可以使圆盘8 沿轴9上下移动，以调节两圆盘间的距离lk ，lk 由指 针16指示。
基于计算机控制的动平衡实验台的分析与应用
T NOLO GY TR N D1引言为了消除或减少机械系统中的构件所产生的惯性力,提高机械的工作性能,需要研究机械平衡问题。
机械的平衡有静平衡和动平衡两种情况。
经过静平衡的转子仅消除了惯性力的影响,不一定能够满足动平衡的条件,所以在机械设计时要需要考虑这个问题。
另外,这种动平衡机主要用于高校机类专业开设的动平衡原理实验,它的转子支承的刚度大,且没有摆架结构。
这里针对这种硬支承动平衡机的特点,基于计算机软件控制,采用软硬件相结合的信号处理方法,讨论了这种试验机的测量原理和方法。
2测量系统结构分析该动平衡试验机分为机械和电气两大部分。
机械部分的基本结构如下图所示:图1动平衡机的基本结构本机的机械桥架部分采用的是万向连轴节传动形式,当然也可以设计成带传动的形式。
安装在床头箱内的电机拖动床头主轴旋转,经万向联轴节带动支承在支架上的工件旋转,由于工件的不平衡产生离心力,迫使支架振动,经压力传感器是把机械振动信号转换成电信号送入电测系统,光电传感器则为系统提供一个频率/相位基准信号。
转子通过调整两支架距离来调整中心高。
对于软件部分,其主要是完成运算、控制和其他扩展功能的实现。
本系统在信号处理方面采用了多阶积分电路,用来控制噪音,改善信噪比。
程控放大器在计算机的控制下根据不平衡信号电平而改变增益。
窄带跟踪式滤波器完成被测信号的信噪分离。
AD 采集卡将经过滤波的信号,也就是不平衡信号量进行采集、量化并输入计算机,它还完成对其他信号(系统自检、转速信号)的采集和处理。
下图为整个电路部分的原理图:图2电路结构框图3系统的工作原理此动平衡机测试台中,采用的初始偏心质量两偏心盘都为15g ,两偏心盘的偏心半径为45mm ,材质为铝制的合金,左右两个支点的距离为,左偏心盘到左支点的距离L 为5,两个偏心盘之间的距离为L 为3,两偏心矢量夹角θ=3°,压力传感器可以很灵敏的实测到每个状态下的偏心盘所给支点的瞬时压力。
机械基础实验中心-厦门理工学院教务处
（二）主要仪器设备
序号 仪器设备名称 1 机械零件展示柜 2 螺栓联接综合实验台
用途及主要技术参数
台套数
通过观看机械零件陈列柜的演示过程， 1
了解各种机械零件的结构和特点。
观察受力变形，绘制受力变形曲线。 7
备注
3 皮带传动实验台
观察带传动中的弹性滑动和打滑现象， 7
绘制滑动曲线
液体动压滑动轴承实验 测试液体滑动轴承压力曲线和摩擦系
计
3. 设计挑线凸轮
机构创新综合实
2
实训
训
1. 设计简易机构，并绘出机构简图 2. 机构在创新实验台上进行拼装 3. 对机构进行模拟仿真
学时/周数 24/1 24/1
机械设计实验室
（一）简介
机械设计实验室服务于《机械设计》课程及有关实验实践项目。实验室配置较为完整 的仪器种类和套件，满足《机械设计》等课程中的实验教学要求。通过相关的实验教学使学 生了解各零件结构和性能、受力特性，掌握各种零件的使用特点，力学参数、机械量的测量 方法，培养学生零部件的设计能力。
二、中心分实验室场地情况
实验室名称
场所分布
使用面积（m2） 单次可容纳实 验人数
机械制造综合实验室 实验楼 9 号楼 301-302 室
108
60
机械原理实验室
实验楼 9 号楼 303-304 室
108
30
机械设计实验室
实验楼 9 号楼 305-306 室
162
30
公差与技术测量实验
实验楼 4 号楼 314 室
机械基础实验中心
一、中心简介
机械基础实验中心是机械与汽车工程学院最早成立的实验室，是厦门理工学 院首批福建省实验教学示范中心。中心建立以来，历经学校的各个重要发展阶段， 紧紧服从服务于学校的办学理念，以建设“一流的海西亲产业大学”目标为导向， 不断进行自身的建设和调整。截至2016年4月，机械基础实验中心建设有教学科 研实验分室6个，可使用面积900平方米，仪器设备总值近800万人民币。
DPH-I型 智能动平衡实验指导书
二、DPH－I型智能动平衡机一、系统主要特点与工作原理1、主要特点该设备是一种创新的基于虚拟测试技术的智能化动平衡实验系统，能在一个硬支承的机架上不经调整即可实现硬支承动平衡的A，B，C尺寸法解算和软支承的影响系数法解算，既可进行动平衡校正亦可进行静平衡校正，本系统利用高精度的压电晶体传感器进行测量，采用先进的计算机虚拟测试技术、数字信号处理技术和小信号提取方法，达到智能化检测目的。
本系统不但能得出实验结果，而且通过动态实时检测曲线了解实验的过程，通过人机对话的方式生动、形象地完成检测过程。
从而非常适用于教学动平衡实验。
2、工作原理及系统组成转子动平衡检测是一般用于轴向宽度B与直径D的比值大于0.2的转子（小于0.2的转子适用于静平衡）。
转子动平衡检测时，必须同时考虑其惯性力和惯性力偶的平衡，即Pi=0，Mi=0。
如图2-9-1所示，设一回转构件的偏心重Q1及Q2分别位于平面1和平面2 内，r1及r2为其回转半径。
当回转体以等角速度回转时，它们将产生离心惯性力P1及P2，形成一空间力系。
1、光电传感器2、被试转子3、硬支承摆架组件4、压力传感器5、减振底座6、传动带7、电动机8、零位标志由理论力学可知，一个力可以分解为与它平行的两个分力。
因此可以根据该回转体的结构，选定两个平衡基面I和II作为安装配重的平面。
将上述离心惯性力分别分解到平面I和II内，即将力P1及P2分解为P1I及P2I（在平面I内）及P1II及P2II （在平面II内）。
这样就可以把空间力系的平衡问题转化为两个平面汇交力系的平衡问题了。
显然，只要在平面I和II内各加入一个合适的配重QI和QII，使两平面内的惯性力之和均等于零，构件也就平衡了。
DPH－I型智能动平衡机结构如图二所示。
测试系统由计算机、数据采集器、高灵敏度有源压电力传感器和光电相位传感器等组成。
如图二，当被测转子在部件上被拖动旋转后，由于转子的中心惯性主轴与其旋转轴线存在偏移而产生不平衡离心力，迫使支承做强迫震动，安装在左右两个硬支撑机架上的两个有源压电力传感器感受此力而发生机电换能，产生两路包含有不平衡信息的电信号输出到数据采集装置的两个信号输入端；与此同时，安装在转子上方的光电相位传感器产生与转子旋转同频同相的参考信号，通过数据采集器输入到计算机。
动平衡实验步骤
动平衡实验步骤嘿，咱今天就来说说动平衡实验那些事儿哈！你想想看，一个轮子要是不平衡，那跑起来得多别扭呀，就跟人走路一瘸一拐似的。
动平衡实验呢，就是要让这个轮子稳稳当当、顺顺利利地转起来。
首先呢，咱得把要实验的东西准备好呀，就像战士上战场得先把武器备好一样。
把那个需要做动平衡的物件儿稳稳地放在实验台上。
然后呢，开动机器，让它转起来。
这时候可就得瞪大眼睛仔细瞧啦！看看它转起来是不是稳稳当当的。
要是摇摇晃晃的，那就说明有问题啦。
接下来呀，就是关键的一步咯。
得找到不平衡的那个点。
这就好像是在一堆沙子里找那颗特别硌脚的石子儿。
怎么找呢？有专门的仪器和方法呢。
找到不平衡点后，可不能就这么放着不管呀。
得想办法给它调整调整。
就像是给歪了的画框正正位置一样。
可以加个小配重呀，或者调整一下结构啥的。
然后再让它转起来看看，嘿，是不是比刚才好多啦？要是还不行，那就再重复上面的步骤，直到它转得稳稳的。
你说这动平衡实验像不像给物件儿做一次精心的调理呀？让它从一个毛毛躁躁的家伙变成一个稳稳当当的君子。
这过程中可得有耐心，不能着急。
就像绣花一样，得一针一线慢慢来。
而且呀，这动平衡实验可不只是在工厂里有用哦。
你想想，咱平时开的车子，那轮子要是不平衡，开起来得多难受呀，还不安全呢。
所以说呀，这个实验可是很重要的呢！咱再回过头来看看整个步骤，准备、启动、找不平衡点、调整、再检查，一步都不能马虎。
就跟盖房子一样，基础打不好，房子可就不结实咯。
总之呢，动平衡实验就是要让东西转得顺顺溜溜的，让我们的生活也跟着顺顺溜溜的。
可别小看了这实验，它的作用大着呢！你说是不是呀？。
动平衡测定实验报告
动平衡测定实验报告引言动平衡是一种常用的工程实践技术，主要用于修复旋转机械设备中的不平衡问题。
不平衡是指转子轴线与转动中心不重合，导致旋转机械在高速运转时会产生振动和噪音。
因此，动平衡测定是非常重要的，可以保证机械设备的正常运行和延长使用寿命。
本实验旨在了解动平衡测试的原理和方法，并通过实验测定一个简单系统的动平衡。
实验中，我们将学习如何使用动平衡仪测量转子的不平衡量，并采取适当措施去除不平衡。
实验过程1. 准备工作：准备一台动平衡仪，确保仪器工作正常；清洁转子，确保无脏物和杂质。
2. 安装：将转子安装到动平衡仪上，将传感器安装在平衡仪上的适当位置。
3. 初始测试：开启动平衡仪，进行初始测试。
记录下转子在不同位置的不平衡量。
4. 不平衡量测定：根据初始测试的结果，调整转子的位置，多次进行测定，直到找到转子的最佳位置。
5. 不平衡修复：根据测定结果，决定施加适当的修复方法。
可以在转子上添加配重物，也可以通过修改转子的结构来实现修复。
6. 修复测试：修复后，再次进行测试，检查修复效果。
7. 完成：记录实验结果，并将仪器归还至指定位置，清理实验台。
实验结果与讨论在实验中，我们测定了一个转子的不平衡量，并进行了修复。
最终，我们成功将不平衡量降低到了可接受的范围内。
实验结果表明，转子在不同位置的不平衡量差异较大。
通过不断调整转子的位置，我们找到了一个相对较佳的位置，减小了不平衡量。
在修复过程中，我们选择了在转子上添加配重物的方法。
通过精确地计算和安装配重物，成功降低了转子的不平衡量。
不确定度分析在实验中，我们也要对测定结果的不确定度进行分析。
不确定度的来源主要有以下几个方面：1. 仪器误差：动平衡仪的准确度会对测定结果产生误差。
2. 操作误差：操作人员在安装、调整和修复过程中可能存在误差。
3. 环境误差：实验环境的影响也会对结果产生误差。
为了减小不确定度，我们应该采取以下措施：1. 确保仪器的准确度，并进行定期校准。
《机械设计基础》实验报告
广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称：指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字：年月日实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的：1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3、加深对机构结构分析的了解。
二、实验设备和工具；1、缝纫机头；2．学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、实验原理：由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。
四、实验步骤及方法：l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类；3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。
用数字1、2、3、……。
分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副；4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。
五、实验要求：l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图；2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符；3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。
六、思考题：1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？实验二齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和用变位修正来避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
有关动平衡方面的专业知识
有关动平衡方面的专业知识动平衡机原理：平衡机是测量旋转物体(转子)不平衡量大小和位置的机器。
任何转子在围绕其轴线旋转时，由于相对于轴线的质量分布不均匀而产生离心力。
这种不平衡离心力作用在转子轴承上会引起振动，产生噪声和加速轴承磨损，以致严重影响产品的性能和寿命。
电机转子、机床主轴、内燃机曲轴、汽轮机转子、陀螺转子和钟表摆轮等旋转零部件在制造过程中，都需要经过平衡才能平稳正常地运转。
根据平衡机测出的数据对转子的不平衡量进行校正，可改善转子相对于轴线的质量分布，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动力减少到允许的范围之内。
因此，平衡机是减小振动、改善性能和提高质量的必不可少的设备。
通常，转子的平衡包括不平衡量的测量和校正两个步骤，平衡机主要用于不平衡量的测量，而不平衡量的校正则往往借助于钻床、铣床和点焊机等其他辅助设备，或用手工方法完成。
有些平衡机已将校正装置做成为平衡机的一个部分。
重力式平衡机和离心力式平衡机是两类典型的平衡机。
重力式平衡机一般称为静平衡机。
它是依赖转子自身的重力作用来测量静不平衡的。
如右图，置于两根水平导轨上的转子如有不平衡量，则它对轴线的重力矩使转子在导轨上滚动，直至这个不平衡量处于最低位置时才静止。
被平衡的转子放在用静压轴承支承的支座上，在支座的下面嵌装一片反射镜。
当转子不存在不平衡量时，由光源射出的光束经此反射镜反射后，投射在不平衡量指示器的极坐标原点。
如果转子存在不平衡量，则转子支座在不平衡量的重力矩作用下发生倾斜，支座下的反射镜也随之倾斜并使反射出的光束偏转，这样光束投在极坐标指示器上的光点便离开原点。
根据这个光点偏转的坐标位置，可以得到不平衡量的大小和位置。
重力式平衡机仅适用于某些平衡要求不高的盘状零件。
对于平衡要求高的转子，一般采用离心式单面或双面平衡机。
离心式平衡机是在转子旋转的状态下，根据转子不平衡引起的支承振动，或作用于支承的振动力来测量不平衡。
其按校正平面数量的不同，可分为单面平衡机和双面平衡机。
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动平衡实验台
（产品以最新设计为准）
一、功能简介
实验台是本公司根据《现代机械工程基础实验教程》指导书开发的实用性很强的教学设备。
本实验台主要由动力驱动系统、摆架系统，传感器和测量指示装置等部分组成。
被平衡转子放在摆架系统上。
用联轴器和动力部分联接。
由于不平衡而使其主惯性轴与中心主轴线不重合，使摆架系统产生强迫振动，通过百分表读数出来。
其设计紧密结合动平衡的教学内容，是当前理想的基础教学实验设备。
二、实验目的
1、熟悉动平衡机的工作原理及转子动平衡的基本方法。
2、掌握使用动平衡机的方法及操作步骤。
3、通过“补偿质径积式”动平衡机的实验原理和实践加深对动平衡理论的理解。
三、性能特点
1、采用直流调速电路和光电测速电路对测试件进行转速控制，在控制面板上显示其转速，
以便观察转速对动平衡的影响；
2、采用补偿质径积的方法求解转子的动平衡；
3、利用差动机构求解不平衡质量相对相位角；
4、利用振幅大小，观察动平衡。
四、实验项目及内容
1、不平衡质量对动平衡的影响；
2、不平衡质量的位置对动平衡的影响。
3、各不平衡质量相对相位角的变化对动平衡影响。
4、计算达到动平衡被测转子上不平衡质量与补偿盘上补偿质量质径积的大小的方法。
五、实验设备主要技术参数
1、直流电机功率：90W
2、转子推荐转速：350-480n/min
3、转子直径：φ185mm
4、补偿盘直径：φ140mm
5、光电测速传感器：0-1400r/min
6、百分表量程：0-10mm
7、外形尺寸：720×420×450mm
六、实验台配置清单。