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滑阀机构运动分析及动平衡计算

由于解析法进行机构运动分析时,需要对位移关系式二次求导,求解过程复杂而又抽象,为此,本文着重介绍了一种新的方法避开复杂的二次求导,即根据速度多边形、加速度多边形直接列出速度、加速度的函数关系式,这种方法形象直观,简单方便,不易出错。现以滑阀泵为例,进行运动分析,然后介绍一种动平衡方法,即计算出平面运动的构件在转轴运动一周内沿转轴的平键方向、以及垂直于平键方向的两个平均惯性力,配重块产生的离心力等于这两个平均惯性力的合力时振动最小。

  滑阀泵运转时的振动和噪音较大,泵的振动影响真空系统的稳定,缩短泵的寿命,并对环境造成污染。所以研制出振动噪音小的滑阀泵,对于提高泵的质量、扩大泵的应用有十分重要的意义。运动系统所产生的不平衡惯性力是引起滑阀泵的主要振动之一,而滑阀构件运动参数的分析是惯性力分析的基础。
用本文介绍的方法建立速度、加速度的函数关系式,与传统的解析法相比,形象直观,简单方便,不易出错,最重要的是避开了复杂函数的求导。其他机构的计算也可用类似的方法。用平均法平衡与谐波平衡法相比,可以避免计算多阶谐波惯性力,使算法大为简化。与综合优化平衡法相比,由于优化算法,要用到计算机编程,这是一般机械设计人员的弱项。而且,滑阀泵仅仅在轴上零件加配重块,无法在其他构件上加配重块,也不能用其他机构来平衡惯性力,故滑阀泵最适合用平均法平衡。

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