机械原理题库第九章机械的平衡.docx

1、机械原理题库第九章机械的平衡02401 、研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的，减少或消除在机构各运动副中所引起的 力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。02402 、回 转 构 件 的 直 径 D 和 轴 向 宽 度 b之 比 D b 符 合 条 件 或 有 重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至 少 在个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。02403 、只使刚性转子的 得到平衡称静平衡，此时只需在 平衡平面中增减平衡质量；使 同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子

2、的不平衡问题。的02404、刚性转子静平衡的力学条件是力 学条，而动平衡件是。02405 、 图 示 两 个 转 子 ， 已 知 m1r1 m2r2 ， 转 子 a是 不 平 衡 的 ， 转 子b是不平衡的。a)b)在在向 。02406、符合静平衡条件的回转构件，其质心位置。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方02407、回转构件的直径D和轴向宽度b之 比 D b 符 合条件的回转构件，只需满 足静平衡条件就能平稳地回转。如不平衡，可在校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。个02408 、图 a 、b、 c中 ， S为 总 质 心 ，

3、图 中 的 转 子 具 有 静 不 平 衡 ，图 中的转子是动不平衡。02409 、当回转构件的转速较低，不超过范围，回转构件可以看作刚性物体，这类平衡称为刚性回转件的平衡。随着转速上升并超越上述范围，回转构件出现明显变形，这类回转件的平衡问题称为 回转件的平衡。02410 、机构总惯性力在机架上平衡的条件是。02411 、在 图 示 a、 b、 c三 根 曲 轴 中 ，已 知 m1r1 m2r2 m3 r3m4r4 ，并 作 轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中轴 已 达静平衡，轴已达动平衡。02412 、 连 杆 机 构 总 惯 性 力 平 衡 的 条 件是 ，它可以采用附加

4、平衡质量或者附加等方法来达到。02413 、对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存 在作往复运动或平面复合运动的构件应采用方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。02414 、若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。( )02415 、不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。-( )02416 、设计形体不对称的回转构件，虽已进行精确的平衡计算，但在制造过程中仍需安排平衡校正工序。- - ( )02417 、经过动平衡校正

5、的刚性转子， 任一回转面内仍可能存在偏心质量。 - - ( )02419 、为了完全平衡四杆铰链机构的总惯性力，可以采用在AB杆和CD杆 上 各 自 加 上 平 衡 质 量 m 和 m 来 达 到 。平 衡 质 量 的 位 置 和 大 小 应 通 过 计 算 求得。 ( )02420 、通常提到连杆机构惯性力平衡是指使连杆机构与机架相联接的各个运动副内动反力全为零，从而减小或消除机架的振动。- ( )02421 、作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡。 - ( )02422 、若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件，则不论如何调整质量分布仍

6、不可能消除运动副中的动压力。- ( )02423 、绕定轴摆动且质心与摆动轴线不重合的构件，可在其上加减平衡质量来达到惯性力系平衡的目的。- （ ）02424 、为了完全平衡四杆铰链机构ABCD 的总惯性力，可以采用在原机构 上 附 加 另 一 四 杆 铰 链 机 构 AB C D 来 达 到 。 条 件 是 l ABl A B ， lBCl B C ，l CD l C D ， 各 杆 件 质 量 分 布 和 大 小 相 同 。 - - - - - - - - - - - - - -()02425 、图示一行星轮系传动装置。设 该装置中各零件的材料均匀，制造精确，安装正确，则该装置绕AB轴线

7、回转时是处于 状态。A)静不平衡(合惯性力Fb0 )B)静平衡(合惯性力Fb0 )C)完全不平衡(合惯性力Fb0 ,合惯性力矩M b0 )D)动平衡(合惯性力Fb0 ,合惯性力矩M b0 )02426 、设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于状 态 。A)静不平衡(合惯性力Fb0 )B)静平衡(合惯性力Fb0 )C)完全不平衡(合惯性力Fb0 , 合 惯 性 力 矩 M b 0 )D)动平衡(合惯性力Fb0 ， 合 惯 性 力 矩M b 0 )02427 、图示一圆柱凸轮。设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕AA轴线转动时，是处于 状态。A) 静 不

8、 平 衡 ( 合 惯 性 力 Fb 0 )B) 静 平 衡 ( 合 惯 性 力 Fb 0 )C) 完 全 不 平 衡 ( 合 惯 性 力 Fb 0 , 合 惯 性 力 矩 M b 0 )D) 动 平 衡 ( 合 惯 性 力 Fb 0 , 合 惯 性 力 矩 M b 0 )02429 、机械平衡研究的内容是A)驱动力与阻力间的平衡B)各构件作用力间的平衡C)惯性力系间的平衡D)输入功率与输出功率间的平衡02430 、图示一变直径带轮。设该带轮的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于状 态 。A)静不平衡(合惯性力Fb0 )B)静平衡(合惯性力Fb0 )C)完全不平衡(合惯性力F

9、b0，合惯性力矩M b 0 )D)动平衡(合惯性力Fb0 ， 合 惯 性 力 矩M b0 )02431 、图示一发动机曲轴，设各曲拐部分的质量及质心至回转轴线的距离都相等，当该曲轴绕OO轴线回转时是处于 状态。A)静不平衡(合惯性力Fb0 )B)静平衡 (合惯性力Fb0 )C)完全不平衡(合惯性力Fb 0 , 合 惯 性 力 矩M b 0 )D)动平衡(合惯性力Fb0 , 合 惯 性 力 矩 M b0 )02432 、图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。设曲柄AB的质心在A处，滑块的质心在C处，连杆质量忽略，平衡质量mamb ，rarb ，ab ，当正确选择平衡质量的质径积ma ra 大小

10、后，可使该曲柄滑块机构达到。A)机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。B)机构的总惯性力全部平衡，不产生附加惯性力偶矩。C)机构的一级惯性力(即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量)得到平衡，但产生附加惯性力偶矩。D)机构的一级惯性力得到平衡，亦不产生附加惯性力偶矩。02433 、图示为一曲柄滑块机构(不计曲柄与连杆的质量)。为 了平衡滑块C 往 复 时 产 生 的 往 复 惯 性 力 ，在 曲 柄 AB 的 延 长 线 上 附 加 平 衡 质 量 mb ，当合理选择平衡质量质径积 mb rb 的大小后，可使该曲柄滑块达到 。A)平衡全部往复惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。B

11、)平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性力。C)平衡滑块第一级惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。D)平衡滑块第一级惯性力的全部或部分，在铅垂方向引起附加惯性力。02434 、图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。设曲柄AB的质心在A处，连杆BC的质量忽略，滑块C的质心在C处，齿轮E和F上装置的平衡质量为 m ， 位 置 如 图 示 。 当 正 确 选 择 平 衡 质 量 的 质 径 积 大 小 后 ， 可 使 该 曲 柄 滑 块机构达到 。A)机构的总惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。B)机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。C)机构的一级惯性力(即惯性力中具有与曲柄转

12、动频率相同的频率分量)全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。D)机构的一级惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。02435 、为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块C的往复惯性力(曲柄和连杆质量不计)，在原机构上附加一对称滑块机构 AB C 。设滑块C和 C 质量相等，l AB l AB ， l BC l B C ，机构在运转时能达到 。A)惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。B)惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。C)惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。D)惯性力部分平衡，但产生附加惯性力偶矩。02436 、为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块C的往复惯性力，在原机构上附 加 一 滑 块 机 构

13、 AB C ，给 定 l ABl A B ，l BC l B C ，滑 块 C和 C 的 质 量 都 为 m ，曲柄和连杆的质量忽略，该机构在运转时能达到. 。A)惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。B)惯性力全部平衡，产生附加惯性力偶矩。C)惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。D)惯性力部分平衡，产生附加惯性力偶矩。02437 、为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的，而经过动平衡的转子必定是静平衡的？02438 、举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例，需满足动平衡条件的转子的三个实例。02439 、何谓转子的静平衡及动平衡？对于任何不平衡转子，采用在转子上加平衡质量使其达到

14、静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的？为什么 ？02440 、图示刚性转子是否符合动平衡条件，为什么？02441 、在图示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积m1r1 m2r2 m3 r3 m4r4 ， l1 l3 l2 ，试 判 断 该 曲 轴 是 否 符 合 动 平 衡 条 件 ？ 为 什么 ？02442 、图示两个回转构件是否符合静平衡条件？是否符合动平衡条件？为什么？02443 、刚性转子动平衡中提到的不平衡惯性力偶矩与转子的惯性力偶矩M JS 是否相同？为什么？02444 、 图 示 盘 状 转 子 上 有 两 个 不 平 衡 质 量 ： m11.5 kg ， m20.8 k

15、g ，r1 140 mm ， r2 180 mm ，相位如图。现用去重法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位 (设挖去质量处的半径 r 140 mm )。02445 、如图所示一单缸卧式煤气机，在曲柄轴的两端装有两个飞轮A和B。已 知 曲 柄 半 径 R 250 mm 及 换 算 到 曲 柄 销 S的 不 平 衡 质 量 为 50 kg 。欲在两飞轮上各装一平衡质量 mA 和 mB ， 其 回 转 半 径 r 600 mm ， 试 求 mA 和 mB 的 大 小 和 位置 。02446 、 图 示 为 绕 O 点 回 转 的 薄 片 圆 盘 ， 在 位 置 1 、 2 处 钻 孔 ， r10.

16、1 m ，r20.2 m ，孔部分材料质量分别为m1 1.0 kg ， m2 0.5 kg 。为进行静平衡，欲在半径rb0.5 m 的圆周上钻一孔。试表示出孔的方向rb ,并求出钻去材料的质量 mb 。02447 、图 示 盘 形 回 转 件 上 存 在 三 个 偏 置 质 量 ，已 知 m110 kg ，m215 kg ，m3 10 kg ， r1 50 mm ， r2 100 mm ， r3 70 mm ，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内，问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡？02448、 图 示 为 一 鼓 轮 ， 上 有 重 块 A 、 B ， 已 知 它 们 的 质 量

17、 mA 4 kg ，mB 2 kg，今欲在 平面 、 上 分 别 加 一 平 衡 质 量 mb 和 mb ， 它 们 分 布 在1200 mm 的 圆 周 上 ， 使 鼓 轮 达 到 完 全 平 衡 。 试 求 mb 、 mb 的大小，并在图中画出它 的安放位置。02449 、 图 示 的 回 转 构 件 中 有 两 个 不 平 衡 质 量 m1 和 m2 ， T 和 T为选定的校 正 平 面 ， 已 知 ： m1 5 kg ， m2 10 kg ，1 300，21200 ，r1 100 mm , r2 60 mm ， L 400 mm ， L1150 mm，L2 300 mm ， 拟 在 两

18、 平面 内 半 径 r 150 mm 圆 周 上 配 置 平 衡 质 量 mb 和 mb 。 试 求 mb 和 mb 的 大 小 和相 位 ( 从 Ox 轴 正 向 测 量 ) 。02450 、某转子由两个互相错开 90 的偏心轮组成，每一偏心轮的质量均为 m ， 偏 心 距 均 为 r ， 拟 在 平 衡 平 面 A 、 B 上 半 径 为 2r 处 添 加 平 衡 质 量 ， 使 其满 足 动 平 衡 条 件 ， 试 求 平 衡 质 量 (mb ) A 和 (mb ) B 的大小和方向。02451 、图 示 同 一 xOy 平 面 内 两 质 量 分 别 为 m1 8 kg ， m2 4

19、kg ，绕 O 轴 等角 速 旋 转 ，转 速 n 3 0 0r / m i n，r1 80 mm ，r2 110 mm ， a 80 mm ，b 40 mm ，求 ：(1)由于旋转质量的惯性力而在轴承A和B处产生的动压力 RA和 RB(大小和方向)；(2) 应 在 此 平 面 上 什 么 方 向 加 多 大 平 衡 质 量 mb (半径 rb 100 mm ) 才能达到静平衡。02452 、 图 示 为 一 回 转 体 ， 其 上 有 不 平 衡 质 量 m1 1 kg ， m2 2 kg ， 与 转动 轴 线 的 距 离 分 别 为 r1 300 mm ， r2 150 mm 。 试 计

20、算 在 P 、 Q两 平 衡 校 正 面上 应 加 的 平 衡 质 径 积 (mb rb )P 和 ( mb rb )Q 的大小和方位。02453、图示一双缸发动机的曲轴，两曲拐在同一平面内，相隔180，每一曲拐的质量为50 kg ， 离 轴 线 距 离 为200 mm，A、B两支承间距离为900 mm，工 作 转 速 n 3 0 00 r/ m i n。 试 求 ：(1)支承A、B处的动反力大小；(2)欲使此曲轴符合动平衡条件，以两端的飞轮平面作为平衡平面，在回转 半 径 为 500 mm 处 应 加 平 衡 质 量 的 大 小 和 方 向 。02454 、已 知 图 示 回 转 体 m1

21、2 kg ， m2 4 kg ， r1 200 mm ， r2 120 mm ，若 I 、 为 校 准 平 面 ， 试 求 出 该 两 平 面 中 应 加 的 平 衡 质 量 mb、mb ( rb rb 100 mm )及方位。02455 、一 转 子 上 有 两 个 不 平 衡 质 量 m1200 kg ， m2100 kg ， r150 mm ，r2 40 mm，选 定 平 面 、 为 平 衡 校 正 面 ， 若 两 个 平 面 内 平 衡 质 量 的 回 转 半径 为 rbI rbII 60 mm ，求平衡质量 mbI 、 mbII 的大小及方位。02456 、图示一钢质圆盘。盘厚20

22、mm ， 在 向 径 r1 100 mm 处 有 一 直径 d 50 mm 的 通 孔 ， 向 径 r2200 mm 处 有 一 重 量 为 2 N 的 重 块 ， 为 使 圆 盘 满足 静 平 衡 条 件 ， 拟 在 向 径 r200 mm 的 圆 周 上 再 钻 一 通 孔 ， 试 求 此 通 孔 的 直径 和 方 位 ( 钢 的 重 度7.6 10 5 N/mm 3)。02457 、在图示的盘形回转体中，各偏心质量大小及分布特征如下：m1 3 kg ，r1 80 mm，1 =60 o ；m22 kgm32 kg，r2 80 mm，r3 60 mm，2 =150 o ；，3 =225 o

23、。若 在 半 径 为 rb 60 mm 处加平衡质量，使转子满足静平衡条件，求平衡质量的大小和方位？02458 、图示一盘形回转体，其上有四个不平衡质量，它们的大小及质心到 回 转 轴 线 的 距 离 分 别 为 ： m110 kg ， m214 kg ， m316 kg ， m420 kg ，r1 200 mm ， r2 400 mm， r3300 mm ， r4140 mm ，欲 使 该 回 转 体 满 足 静 平衡 条 件 ， 试 求 需 加 平 衡 质 径 积 mb rb 的大小和方位。02459 、图 示 一 曲 柄 滑 块 机 构 , 给 定 l AB 100 mm , l BC

24、400 mm ，滑块 C 的 质量 m3 40 kg ，质心在 C 处 。 今 欲 在 AB 的 延 长 线 上 C 处 装 上 平 衡 质 量 mb 来平衡50%滑块第一级惯性力，(即滑块惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量 ) ， 设 l AC50 mm ，试求平衡质量 mb 的 大 小 ( 曲 柄 和 连 杆 质 量 不 计 ) 。提 示 ： 滑 块 C 的 加 速 度 变 化 规 律 为 aC2l AB cosl AB cos2 ， 负 号 表 示l BC与 x轴 ( A指 向 C) 方 向 相 反 。02460 、一 回 转 体 上 有 三 质 量 ： m1 3 kg ， m2

25、1kg ， m3 4 kg ，绕 z轴 等角 速 度 旋 转 ， r1 60 mm ， r2 140 mm ， r3 90 mm ， 其 余 尺 寸 如 图 示 ， 试 用图解法求应在平面 和 处 各 加 多 大 平 衡 质 量 才 能 得 到 动 平 衡 ( 设 平 衡 质 量 mbI 和 mbII 离转动轴线的距离 rbI 、 rbII 为 rbI rbII 100 mm )。02461 、高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120 的偏心轮组成，每一偏心 轮 的 质 量 为 m ， 其 偏 心 距 为 r ， 设 在 平 衡 平 面 A和 B上 各 装 一 个 平 衡 质 量 mA和 mB

26、，其 回 转 半 径 为 2r ，其 他 尺 寸 如 图 示 。试 求 mA 和 mB 的 大 小 和 方 向 ( 可 用图解法)。02462 、 图 示 为 V 形 发 动 机 机 构 。 设 每 一 活 塞 部 件 的 质 量 都 为 m ， 今 在 曲柄 延 长 线 上 与 曲 柄 销 B对 称 的 点 D 处 加 上 一 平 衡 质 量 m ， 则 该 发 动 机 的 所 有第一级惯性力(即惯性力上具有与曲柄转动频率相同的频率分量)将被完全平衡。试证明之(连杆、曲柄质量不计)。提 示 ： 曲 柄 滑 块 机 构 中 滑 块 的 加 速 度 变 化 规 律 为 aNr2 cosr cos

27、 2l02463 、为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块的往复惯性力,在原机构上附加 一 滑 块 机 构 AB C ， 设 曲 柄 和 连 杆 的 质 量 不 计 ， 滑 块 C 和 C 质 量 都 为 m，l AB l AB ， lBC lB C 。 试 证 明 ： 机 构 的 第 一 级 惯 性 力 ( 即 具 有 与 曲 柄 转 动 频 率相同的频率分量)将获得完全平衡。提 示 ： 曲 柄 滑 块 机 构 中 滑 块 的 加 速 度 变 化 规 律 为 aNr2 cosr cos 2l02464 、为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块C的往复惯性力，在原机构上附 加 一 滑 块 机 构 ABC ， 设 曲 柄 和 连 杆 的 质 量 不 计 , 滑 块 C和 C 质 量 都 为 m，连 杆 长 度 lBC lBC ， 试 证 明 机 构 的 第 二 级 惯 性 力 ( 即 惯 性 力 中 具 有 曲 柄 转 动 频率两倍的频率分量)将获得完全平衡。提示：曲柄滑块机构中滑块的加速度变化规律为aN r 2 c o s r c o s2lt 曲柄角速度