双面立式动平衡机结构设计（本科毕业论文设计）.doc

摘 要

刚性转子的旋转轴线如果与其中心主惯性轴不重合，则此转子是不平衡的，不平衡将会在轴承上产生周期性惯性力，引起振动，甚至损坏机器设备。因此，平衡技术是制约机械工业发展的关键技术之一，动平衡机的研究对工业技术水平的发展具有重要的理论和实际意义。
双面立式平衡机由于其明显的优越性，已逐渐成为动平衡机发展的主流。本设计以双面立式平衡机系统为研究对象，论述了动平衡技术的历史、现状、和发展趋势，以及动平衡机的结构。
通过对双面立式平衡机工作原理的分析，确定方案，设计双面立式动平衡机的机械系统，包括驱动系统和振动系统。本设计说明书包括了驱动系统和支承系统设计的相关计算，以及平衡机重要零部件的校核验算。

关键词： 动平衡机 , 双面平衡 , 驱动系统 ,振动系统














ABSTRACT

Rigid rotor is unbalancing if its axis of rotation is not uniform with its central principal inertia axis. Unbalance imposes cyclic forces on bearings and shafts, producing vibration, even damaging machinery. So, balancing technology is one of keys of machine industry development, research of dynamic balance machine has important significance to improvement of industry technology level on both theory and practice.
Vertical double-sided balancing machine has gradually become mainstream of development of dynamic balancing machine because of its obvious advantage. This dissertation describes history, actuality and current of dynamic balancing technology as well as typical structure of balancing machine.
Pass to the analysis of the worked principle of the vertical double-sided hard bearing balancing machine, Design the mechanical system for the vertical single-plane hard bearing balancing machine, include the drive system and the vibratory system. This dissertation also include the
correlative account for the design of the drive system and the vibratory system, and the proofread checking computations of the import accessory of the balancing machine.

Keywords: dynamic balancing machine, vertical plane balancing, bearing, vibratory system


目 录

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
引言 ………………… 1

1 绪论 ………………………… 2
1.1 转子不平衡产生的主要原因及危害 …………………… 2
1.2 转子平衡技术发展的历史与现状 …………………… 3
1.3 动平衡机的组成及发展趋势 …………………… 5
1.4 本设计的意义和内容 ………………… 6

2 双面立式平衡机的工作原理与方案的确定 …………………… 6
2.1 双面立式平衡机的工作原理 ………………… 6
2.2 方案确定 …………………… 6
2.3 力学模型的建立 …………………………… 7

3 双面立式动平衡机的机械系统结构设计 …………………………… 8
3.1 夹具设计 …………………………… 8
3.1.1 定心夹紧机构的工作原理及分类 ………………………… 8
3.1.2 弹性夹头的设计与计算 ………………………… 9
3.1.3 弹性筒夹的材料及热处理规范 ………………………… 10
3.2 平衡机驱动系统的结构设计与计算 ………………………… 11
3.2.1 驱动功率的计算 ………………………… 11
3.2.2 电机的选择 ………………………… 11
3.3 同步带传动设计 ………………………… 12
3.4 普通V带传动的设计 ………………………… 17
3.5 平衡机制动装置的设计 ………………………… 21
3.5.1 制动机构简图 ………………………… 21
3.5.2 制动力矩的计算………………………… ………………………21
3.5.3 气缸的选用 ………………………… 22
3.5.4 复位弹簧的计算 ………………………… 23
3.6 双面立式平衡机机械振动系统的设计 ………………………… 23
3.6.1 频率比的选取 ………………………… 23
3.6.2 固有频率的计算 ………………………… 24
3.6.3 支架的刚度 ………………………… 24
3.6.4 计算簧板的厚度 ………………………… 25

4 平衡机机械结构重要零部件的校核验算 ………………………… 27
4.1 平衡机滚动轴承的校核验算 …………………………27
4.1.1 轴承的配置 ………………………… 27
4.1.2 轴承的校核计算 ………………………… 27
4.1.3 校核计算结果 ………………………… 27
4.2 平衡机的密封 ………………………… 27
4.3 螺栓的校核计算 ………………………… 27
4.4 键的校核计算 ………………………… 29

5 总结 ………………………… 32

6 致谢 ………………………… 33

参考文献 ………………………… 34