【清華大學】《機械原理》（國家級精品課）下 P8 - 108. 111-12-2第2節 撓性轉子和平面機構平衡

下面我們簡單的來介紹一下 繞性轉子 或者叫撓性轉子 它的不平衡問題 那麼只能簡單的給大家說幾點 和剛性轉子不平衡 或者叫平衡 設計平衡試驗不同的地方 那麼就是當這個轉子 它的工作超過了一臨界轉速以後 我們在剛性轉子中間 是說轉子本身在運轉中的變形 是可以忽略不計的 在這個前提下 我們纔可以進行剛纔我們所說的平衡設計 平衡試驗 那麼如果說它的彎曲變形 是和它的運轉的速度有關係 運轉速度越高 它的變形會越大 對吧 那麼如果說它超過了一臨界轉速 長期工作 那麼它就會造成它的彎曲變形 這樣轉子就會產生一個動腦度 就是會彎曲 那麼因此這個動腦度本身 那麼不光你要平衡它的慣性力 那你還要減少 就是說盡量減少它的動腦度 也就是有兩個任務要做 那麼在這種情況下 由於有明顯的變形 所以你再用剛性轉子的那一套辦法來設計和實驗 那麼已經是不可能的了 那麼因此要解決腦性轉子的重平衡問題 需要有專門的知識和專門的計算方法 專門的計算方法 設計到一些專門的東西 那麼有興趣的同學或者將來用到的同學 可以去看我書後給大家寫的一些推薦的一些專注 應該說現在關於轉子的平衡問題 不管是理論上還是實踐上都解決的比較成熟 國內也是這樣 國際上也是這樣 這張的最後呢 我們要來介紹機構的平衡設計 在這張一開始我講到平衡分兩大類 一類是轉子的平衡 一類是機構的平衡 和轉子的平衡不同的是 機構中間因爲它可能會有做定軸轉動的構建 除此之外 它還會有做網幅運動的構建 直線網幅運動的構建 還可以有做平面一般運動的構建 比如說連桿 對吧 前面說的那個網幅運動的構建 比如說滑塊 那麼因爲有這樣的這個 這個構建存在 它上面的不平衡質量 產生的離心慣性力就很難 或者說不可能通過在這個構建上來加減質量 或者改變構建本身的質量分佈來解決 那麼這個時候要平衡的話 必須和機架一起來考慮 也就是要考慮整個系統 那麼我們具體的來看一下 那麼這個機構的平衡設計 嚴格的來講 應該分爲兩大類 一類是慣性力的平衡 一類呢 慣性力矩的平衡 那麼這兩個相比呢 因爲這兩個之間是有關係的 對吧 你慣性力不平衡就會造成慣性力矩的平衡 對吧 有時候你可能讓慣性力完全平衡了 可能慣性力就更大了 這都有可能 那麼是吧 那麼這種情況下呢 然後我們在這一章着重討論慣性力的平衡 爲什麼 因爲慣性力矩的平衡還涉及到你這個具體的機械系統 對吧 它的驅動力矩是多少 它的阻抗力矩是多少 要加在一起來去考慮 所謂情形會複雜的多 複雜的多 那麼所以呢 我們主要來介紹慣性力的平衡 我們先來討論這樣的機構 它的慣性力平衡的條件是什麼 那麼這是一個曲柄滑塊機構 我們看到的 而且是最新的 對吧 很簡單的一個四杆機構 那麼要平衡的條件呢 當然是這個慣性力啊 就是這個機構總的慣性力要等於零 這個總的慣性力呢 就等於負的m乘上一個a 對吧 這個m呢 是這個機構的總的質量 這個a呢 是指心的那個加速度 對吧 指心的加速度 那麼由這個式子我們可以看出來 那麼質量m肯定不會爲零 對吧 任何時候都不可能爲零 因爲各個構件都有質量 所以總體的這個機構 它的質量肯定不可能爲零 那麼要使它平衡 那麼就要考慮這個指心的加速度 這個as 那麼指心的加速度要讓它這個乘起來等於零的話 那麼就是要讓指心的加速度是個零 對不對 那指心的加速度是零的話 有幾種情況可以是它爲零 一個就是在機構整個的這個運轉過程中間 它的總指心 一定是做勻速的直線運動 就沒有加速度 對不對 勻速的直線運動 那麼另外呢 就是說它的指心就是不動的 是不是就有這兩個情況 但是要讓這個這個機構本身是既然有往復運動的構件 它肯定是在週期性的運轉 對吧 既然是在週期性的運轉的過程中間 指心的那個加速度就不可 指心的速度就不可能永遠按照這個直線的這種等速運動 對不對 那因此我們就只有一個條件 就是要想辦法讓這個指心 機構總的指心處於靜止不動的狀態 對吧 就是這樣的 比較好理解 就是要讓這個指心來保持靜止不動 保持靜止不動 就讓這個S點保持靜止不動 就是這樣一個條件 好了 瞭解了這個條件 我們現在看看怎麼使這個機構的慣性力完全平衡 要是這個機構的慣性力完全平衡 也會有多種多樣的方法 也有不少學者在不斷地研究新的方法 那麼我們給大家介紹兩種常用的方法 一種我們叫做加平衡質量法 那麼講加平衡質量法以前 我們首先給大家介紹質量替代的概念 質量替代概念 那麼所謂質量替代法 或者質量替代的這樣一個概念是什麼呢 就是把這個構建它的質量 因爲它這些質量肯定都是離散的 對吧 把這個質量呢 我想辦法給它簡化成幾個集中的質量 而且我讓這幾個集中質量 它所產生的力學效應和那些分佈的質量是相同的 那麼要讓力學效應相同 無非是有三點 那麼第一點 就是說替代前後 就是要用集中質量來替代離散質量 那麼替代前後 這個機構它總的質量應該保持不變 對不對 那麼這是原來這個構建的總的質量 那麼這就是幾個替代質量 這幾個替代質量的和要和這個質量相等 對吧 我們把這點說完 那麼第二點呢 就是讓它替代前後 它那個總指心的位置要保持不變 對吧 總指心的位置要保持不變 那麼總指心的位置保持不變 那就是這樣 這個是構建原來那個指心 它的座標x y 那麼這是你替代這個過程中間第二個質量 然後它的指心座標 然後這是第二個質量的y座標 那麼最後讓它指心不變 那麼第三點就是要讓替代前後 然後呢 對指心的轉動慣量要不變 那麼就是總的轉動慣量是這樣的 那麼替代質量的這個轉動慣量是這樣的 滿足了這三點 替代前後 它的力學效應就是一樣的 那麼如果完全滿足這三個條件 也就是這個替代前後 我們就知道 不光我考慮了慣性力 對吧 還考慮了慣性力矩 對吧 那麼就是慣性力和慣性力矩 都和替代以前是相等的 那麼如果說我自滿足前兩個條件 也就是讓它的總質量保持不變 然後總的指心保持不變 那麼自滿足這兩個 而不考慮它的轉動慣量的話 那麼這個時候呢 它替代前後 它的慣性力是相同的 但是替代前後 慣性力矩不同 那麼這樣的替代呢 我們叫做靜替代 而前面滿足三個條件的替代呢 我們叫做動替代 動替代 那麼就是質量動替代以後 那麼它肯定是說就滿足那個靜替代條件 對吧 但是質量靜替代並不滿足動替代的條件 這點要清楚 也就是說它替代前後 那個光靜替代的話 它那個動能是不一樣的 動能是不一樣的 那麼工程實際中間 當然有兩點的動替代 也有兩點的靜替代 但是用的比較多的是在 特別是涉及到慣性力平衡 而不考慮慣性力平衡的時候 我們通常用兩點的靜替代 所以我重點介紹一下兩點的靜替代 那麼比如說這個是個連桿 咱們就說這個構件是連桿 那麼連桿原來的總指心在這個地方 它的質量是m 質量是m 那麼完了以後要滿足 我想現在想把這個質量 給它分解到這個點 因爲這個點是個角鏈點 相連我好處理 那麼這個點 這個點也是角鏈點 我好處理 也就是說連桿這一點和曲柄相連 這一點和搖桿相連 清楚吧 我們就這樣假定它 那麼然後呢 我就要求一求分解到這個地方 也就是替代到這個地方的質量應該是多大 然後這點質量是多大 另外呢 就是說要看一看這個距離 和這個距離 那麼我們具體的來看一看 那麼就是說要滿足兩個條件 一個是替代前後質量相等 然後是一個是替代的前後 總指心保持不變 就是這樣的兩個式子 那麼有這兩個式子 我來解方程的話 我就可以很容易的解出來 因爲這個指心的位置定了 這個長度是知道的 對吧 那我只要確定這個質量和這個質量 也就是我就要求ma和mb 兩個方程解兩個位置量 這個都是對大家來講都是小菜一碟 我就不說了 就是這樣的情況 那麼這個呢 就是因爲靜替代的條件 比動替代的條件少了一個 少了一個 那麼因此呢就會造成一個問題 這個問題就是說 我這兩點可以任選 對不對 我這兩點可以任選 如果你要考慮那個動替代的條件的話 那麼既要滿足這兩個方程 還要滿足那個轉動灌量的那第三個方程 那麼如果這點是任選的話 第三個點可能就不在這 這上隨便點 對吧 就要這樣了 就是也就是人們爲什麼喜歡用靜替代 而不用動替代的原因 特別是我們的前提是自考慮慣性力的平衡 而把慣性力的慣性力矩的平衡先舍開 先舍開 就是這樣的 那麼我們給大家舉一個這個例子 平衡實力 比如說這是一個四杆機構 就是齊餅搖桿機構 那麼這個構件上有一個質量 指心在這個地方 這個構件上的質量 指心在這個地方 這個構件上的質量 指心在這個地方 那麼我現在呢是想讓你來找找一找 那麼我通過在什麼地方 加上多大的質量 就可以把這些質量所產生的離心慣性力的合力 讓它是個零 或者說怎麼樣的替代 怎麼樣的增加質量分佈 就可以使它總指心的位置保持靜止不動 對不對 就這樣的 好了 那我們就可以先把這個質量注意了 把這個S1點的這個M1這個質量通過兩點的靜替代的分解 那麼這個質量就沒有了 我就替代成這兩個了 對不對 那麼這個A點的質量B點的質量怎麼求呢 剛纔已經說了 就是加起來要等於原來那個M 對不對 然後總指心呢又要保持在S 對吧 就是這樣的 那麼我們就得到了這兩點 同樣我們可以把這點的質量分解到這個點和這個點 我們具體來看一下 對吧 然後呢 這個也是如法炮製 那麼經過這樣的分解以後 那就是這點有一個質量 這點有個質量 我們不關心這兩點的質量 因爲分解到這個地方的質量是靜止的 對不對 那麼我們感興趣的是這個地方 這個地方 那個這個地方呢 有兩個質量 對吧 那麼就是這兩個質量的加 就是M1B和M2B加起來 就是構件一上分解到這和構件二上分解到這 這個地方呢是M2C和M3C相加 就是構件二上分解到這和構件三上替代到這 對不對 就是這個 那麼 這個機構轉起來以後 這個 這點的這個質量會產生一個離心慣性力吧 這點的會產生離心慣性力 也只要我把這個的離心慣性力和這個的離心慣性力平衡了 這整個機構的那個 那個產生的離心慣性力是不是就平衡了 好了 那麼要平衡它怎麼辦呢 我先把這兩點加起來 就是它兩個嘛 加起來 那麼要平衡這個和這個 就變成MB和MC了 對吧 那麼要平衡它 然後呢 我就可以是採用這樣的辦法 對吧 然後在這個 因爲在這個相反的方向 這兒加一個直徑極 對吧 然後呢 使得它產生的離心慣性力和這個慣性力相等 對不對 反正你這個質量要大的話 你的半徑可以小 質量小的話 半徑要大 對不對 那麼同樣在這個點可以產生這樣 加上這麼一個質量 那麼這樣運轉起來以後呢 就使得它的總的慣性力消除了 那麼爲什麼消除了呢 我們實際一看就知道了 就是說這個質量和這個質量加起來 可以合到這兒來吧 然後這個質量和這個質量加起來 可以合到這兒來吧 好了 我們先把它合過去 就可以合到這兒來 然後這兩個質量 然後呢 就可以合成一個質量 那這個是不是就那個幾乎的總質心啊 總質心在基架上 所以它運轉起來 那總質心是保持不變的 就這些質量造成的這個機構的總質心 是靜止不動的 靜止不動的 所以這個慣性力呢 就可以完全平衡 大概就是這樣一個情況 好了 我們 關於這種方法呢 我們就介紹到這兒 介紹到這兒 那麼想一想還有沒有別的辦法呢 我們具體來看一下 如果這個機械在運轉過程中間 需要多套相同的機構同時工作 那麼如果在這種情況下的話 那我如果是這多套機構都完全的對稱佈置 是不是他們最後的總質心就可以是一個不動的呀 我們具體來看一下 好不好 大家看這個 就是說我將來是這是一個曲柄 這是一個連桿 這是一個滑塊 對吧 我需要兩套機構同時工作 那因此我就可以把這邊也是個曲柄連桿滑塊 就這樣的情況 對吧 我們叫做對稱佈置 而且這個曲柄的長度都相等 連桿的長度也相等 對吧 偏置的距離也相等 那麼這個時候呢就這樣 對吧 那就是說不管運動到什麼地方 它的總質心的位置肯定都是靜止不動的 靜止不動的 那麼這是可以讓慣性力完全平衡 我們再來看一個例子 就是就是這個地方是一個四杆機構 看到嗎 曲柄搖桿機構 然後這個地方是個曲柄搖桿機構 對吧 完全對稱佈置 那麼它也可以達到這樣的效果 也可以達到這樣的效果 我們具體的 是這樣的情況 那麼以上我們介紹了兩種方法 這兩種方法呢 都可以使機構的慣性力完全平衡 完全平衡 那麼但是我們可以比較一下 如果我們用前面講的質量替代法的話 那麼需要加若干個平衡質量 比如剛纔那四杆機構就需要加兩個平衡質量 那麼加的結果就會是機構總的重量會大大增加 那麼這是一個毛病 或者一個缺點 第二個缺點 我們剛纔加的這個質量 完全是加在繞定軸轉動的構建上 對吧 加在曲柄上和搖桿上 那你想一想 如果在某種情況下需要再加在連桿上的話 那麼連桿動起來是做平面一般運動 所以你加上的那個配重 它也會走一個軌跡 那麼這個對結構就不利 而不完全是做一個圓 或者圓周這樣的運動 那麼所以就是利用對稱佈置法 利用對稱佈置法 那麼我們說它也不是一個好的選擇 但是前提一般的情況下 是如果這個機械需要兩套或者多套機構同時工作的時候 那麼如果不是這樣 那你增加的這個可以得到 雖然可以得到很好的平衡效果 但是這個機構就大大的複雜了 成本也就高了 那麼由於這樣的原因 就是加平衡質量也有一些毛病 然後加這個機構完全對稱佈置 或者我再多加一套機構 也有它的缺點 那麼因此呢 人們就想 我能不能夠說採用一種辦法來避免這兩個缺點呢 那麼人們就想 那麼我這個慣性力不需要完全消除 我只要大大減小能夠滿足工作要求就行了 在這種情況下呢 我不要完全平衡掉這個慣性力 我只要部分的平衡掉慣性力 是不是一條出路呢 我們下面看一看 就是慣性力的部分平衡 我們先來看這個例子 好了 剛纔我們講過四杆機構慣性力的完全平衡 就是用質量的淨替代的辦法 那麼現在假定這個構件 曲柄上有一個質量 這個指心在這兒 這個連桿上有一個 然後這個滑塊上有一個質量 指心就在這兒 比如說 那麼我們要慣性力完全平衡的話 會做嗎 首先把它分解到兩邊 然後把它分解到兩邊 最後得到幾個集中質量啊 一個 兩個 三個 對不對 得到了三個 好了 我們來看一看 是不是這樣的 就變成這樣了 那麼變成這樣以後 那麼這個我不管它是靜止不動的 那麼這個要平衡它 怎麼平衡啊 在這個曲柄的相反方向去加一個直徑級 對不對 然後讓它產生的慣性力和它一樣 現在的問題是這兒 而這個質量 它是這樣動的 怎麼平衡它 想得出來嗎 我如果在這個地方加一個質量 然後讓這兩個質量最後的直徑在這兒 可以嗎 然後我再在這個地方 剛纔這個反方向已經加一塊了 我再加一塊 可以不可以 那麼就是這樣的情況 你自己看一下 是不是這樣的 也就是說 先把這兩個給它合到這兒來 然後這個地方原來有一塊 加起來 合到以後最後在這兒 對吧 這樣是不是慣性力完全平衡了 慣性力雖然完全平衡了 就出現了我剛纔說的 這個平衡質量加在連桿上 對不對 它是這個連桿延長線上的一點 那麼運動起來以後 是不是對結構不利 對吧 因爲它不是做定軸轉動 它是做平面移動 對吧 是這樣的 那麼就會產生這樣的問題 那麼怎麼解決這個問題呢 我們先來看看它的缺點 第一個就是慣性力雖然平衡了 首先是這加一塊 這加一塊 質量或者說重量大大增加了 對吧 然後第二個 特別是說 這個地方加的這個質量是在連桿上 對我整個系統的結構是不利的 那麼人們就想 有沒有什麼辦法可以克服呢 就是說我先來用 注意了 我先是得到了這三個質量 得到這三個質量 然後呢 我把這個先給它消除了 消除了 然後呢 我再來考慮這點 而這點呢 我不考慮完全平衡它 我只希望部分平衡它 那麼要考慮這一點呢 我們先來看一看 這一點所產生的這個離心慣性力是個什麼樣的分佈 就是它的變化規律是什麼 要考慮離心慣性力的分佈 首先就是要考慮它的加速度的分佈吧 對吧 那麼對於這樣一個曲柄滑塊機構 我們可以很容易的來求出來 這滑塊運轉起來以後 它的加速度 因爲這個各個構件的尺寸都是知道的 對吧 可以作爲一分析 一階導出的速度 二階導出的加速度 就是這樣的 我們在連桿機構中也曾經講過 那麼好了 那麼就是說這個加速度呢 可以這樣來 就是計算的結果是這樣的 這個過程我就不說了 先做位移分析 再做速度分析 再做加速度分析 願意用杆組法也好 對吧 然後你願意用凸解法去做也好 反正總歸能夠找出這個滑塊移動的這個加速度 這個移動加速度呢 我現在給大家寫的是這樣的 就是說它不光是這兩項 後頭還有 這是cosφ 這是cos2φ 後頭還有cos3φ 一直下去 就是一個展開式 那麼然後呢 當然前頭這個約好前的這個項 將來的加速度又大 那麼因此它的離心慣性力呢 我乘上一個m 然後我就得到離心慣性力 那麼這個地方因爲是和φ有關係 我們把它叫一階慣性力 這個地方和兩φ有關係 我們把它叫二階慣性力 後面還會有三階四階 然後呢 我既然是部分平衡 那麼這一項相對於這一項來講要小得多 那因此呢 我就說把它忽略掉不計 那麼最後的慣性力呢 就光用這一塊 也就是這樣的 那我就想辦法要平衡這個慣性力 注意了啊 我要想辦法平衡這個慣性力呢 注意了 然後這個慣性力實際上可以分解 剛纔那個這個這個就是這個 那麼這個慣性力呢 是我在這個地方 注意了啊 我在這個 剛纔主要是爲了解決 在連桿上加了以後對結構不利 那我在這個地方加一塊 注意了 我在這個地方要加一塊的話 那是繞定軸轉動上的一個東西 對吧 那它的慣性力可以可以 肯定可以分解爲兩項吧 一項是X 一個項是Y 對不對 那麼我就讓它分解的結果呢 正好那個X呢 能夠把這個這個離形慣性力 它不就水平運動嗎 我就把它抵消了 抵消完了以後就把它平衡掉了 但是在平衡的同時 出現了什麼了 出現Y方向的慣性力 那當然還是沒平衡掉 對吧 那麼人們就想呢 說我乾脆啊 我乾脆怎麼辦呢 你光平衡掉X方向了 又出現了新的問題 Y方向 我希望呢 你能夠把X方向的大部分平衡掉 同時讓Y方向產生的也比較小 啊 就是這麼一個想法 就是說爲了克服原來的缺點 我求其次 那麼求其次的過程中間就不可能完全平衡 肯定是個部分平衡 對吧 而部分平衡的話 完全平衡掉那個的話 會產生Y方向的 那我部分平衡的話 就讓X方向的平衡掉一大部分 同時Y方向產生的也不要過大 就是這樣一個思路 好了 那麼 我具體看一看 所以功能實際上呢 說爲了減小這Y方向的這個不平衡慣性力的這個大小呢 我通常X方向 注意了 我只平衡掉一部分 只平衡掉一部分 那麼 那麼這個比值就是說這個三分之一和二分之一 就是人爲定的了 就是根據功能實際上大概平衡掉這個這麼多 那麼大部分的慣性力呢 就可以使得機構能夠正常工作 那麼 同時呢 就使得這個就是Y方向產生的這個慣性力呢 就不至於過大 就只平衡掉一部分 那麼因此呢 這是一種近似的平衡法 部分平衡法 所以通過這個例子 我們可以看到 對於這樣一個曲柄滑塊機構來講 它可以完全平衡慣性力 不是說完全做不到 完全做到的話 有缺點 對吧 這個缺點一個是加重加的太多 整體的這個機構重量增加 第二個缺點就是說 這個配重必須要加在 有一部分配重 必須要加在做平面一般運動的構建上 這樣對結構不利 那麼爲了這樣 人們就說我把所有的配重都加到我那繞定軸轉動的構建上 但是這樣加了以後 會產生外方向有一個分離 又爲了讓外方向的分離小 那我就取一個遮中的方案 讓X方向自平衡掉一部分 同時讓外方向產生的也不要過大 這樣滿足工作要求就行了 就是這麼一個思路 那麼除了這個加平衡質量 讓它近似平衡以外 那麼當然也可以採用近似的對稱佈置的辦法 我們也看一個例子 這是一個曲頂滑滑機構 那麼完全對稱佈置 我剛纔已經講了 那麼現在我只需要消除部分慣性力的話 我採用它並不是完全的對稱佈置 只是部分的對稱 那麼也就是這樣的情況 這個A A B B 這是相等的 然後這樣的 也可以部分的平衡掉它的慣性力 那麼第二個例子就是這樣一個例子 也是這樣的 四感機構 那麼我也是部分的平衡的慣性力 不讓它完全對稱的佈置 這樣整個機構的體積會小一些 完全對稱佈置的話 雖然慣性力完全消除了 它整個體積會大 那麼除了這兩種辦法以外 那麼還有一種辦法 注意了 我們來看一看 還是這個曲頂滑滑機構 我們還讓它來說 完全平衡的時候會出現什麼問題 部分平衡的時候又會出現什麼問題 剛纔的部分平衡出現的問題主要是什麼呢 主要是說 把這個X的方向消除以後 在Y方向會產生一個分離 對吧 那麼我希望能夠既把X的消除 在Y方向也不產生分離 有沒有辦法呢 來看一看 可以嗎 我在這個地方 注意了 我在這個地方裝一對齒輪 這一對齒輪完全是一樣的 傳動比是1 然後完全是一樣的 我在這個地方加一個平衡質量 在這個地方加一個平衡質量 那麼這兩個齒輪是外接和轉動方向肯定是相反的 對不對 那麼在這個地方加的這個平衡質量 產生的這個離心慣性力是這個方向 它可以分解成X方向和Y方向 這個地方也可以分成X方向Y方向 結果兩部分的X方向應該是什麼樣 疊加的吧 然後Y方向呢 正好是抵消的 對不對 這樣就在平衡掉X方向的慣性力的同時 又把Y方向的慣性力抵消了 但是它的缺點是什麼 機構太複雜了 對吧 機構太複雜了 實用性差一點 而且這個是完全平衡還是部分平衡 到底是完全平衡還是部分平衡 我們剛纔說平衡掉X方向的 這是平衡掉了一接慣性力 本身就是個部分平衡對吧 二接的沒有沒有平衡掉嗎 現在我提個問題 我如果想平衡那二接的怎麼辦 是不是再加一堆齒輪啊 對不對 要再加一堆齒輪 三接呢 再加 所以在那個伊富特朗普的那個雜誌上 也就是我說國際機器和機構理論聯合會上 有一年曾經連續的登了中國學者幾篇文章 就是加一堆 再加一堆 但是我們想一想 有沒有實際意義啊 你那個完全消除就是理論上有意義 完全消除了 你最後你那個加平衡的那些機構 它的成本和它佔的體積 以及它所耗的能量 要比我要用到的這個機構要大得多得多得多得多 所以呢 就沒有太大的實際意義 所以我們在做研究的時候 要注意這個 不是說那個精度越高越好 要恰到好處 要兼顧兩者 也就是我說要折衷 要折衷 那麼當然這個優點就是平衡效果比較好了 就是外方向不產生 但是缺點就是結構太複雜 對吧 然後我們再來看一個例子 那麼說我不用齒輪 齒輪太複雜 我用連桿可以不可以 當然也可以 那麼連桿機構呢 就是這樣 注意了 我這個地方加一個這個 那麼如果這個半徑 就是這個 這個迴轉半徑 或者這個杆長 那麼很長的話 是不是這個地方的這個力 這就是這個地方走近似直線了 對吧 就是那個圓弧會越來越平緩 那麼它也可以部分的消除這個慣性力 總歸是一種辦法 到底實用不實用呢 然後需要你再去研究 那麼好了 我們來對機構平衡做個結論 那麼也就是說在你進行 我們後面將要講到 因爲我們這門課主要告訴你 那個它的方案怎麼設計 機械系統方案怎麼設計 在進行機械系統方案設計的時候 你要選擇機構的形式 那麼選擇機構的形式的時候 一定要分析機構的受力情況 那麼要根據不同的情況 選擇適當的平衡方法 腦子裏要有這根弦 然後呢 在儘可能消除機構的總的慣性力的同時 還希望這個機構結構緊湊 簡單啊 尺寸小啊 對吧 具有良好的動力學性能 既要這樣又要這樣 不可偏廢 那關於這一章呢 我們就介紹到這裏 那麼我順便說的一句就是說 我們只講了慣性力的平衡 沒有講慣性力矩的平衡 只要有一個概念 有時候慣性力完全平衡了 可能那個慣性力矩比平衡以前還會大 有這種可能 要知道 所以不要去儘量的追求慣性力完全平衡 也是人們採用部分平衡的一個原因 那麼這一章呢 我們的重點是要會剛性轉子 它的平衡設計和平面機構的平衡設計方法