【動力學分析】這絕對是講的最好的動力學分析教程,從動力學分析概述及基本案例,全程乾貨無廢話!搞機械必學 P4 - 3、齒輪的動平衡分析(理論分析)
2026年9月7日
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視頻概述
AI 生成本影片介紹齒輪動平衡的理論分析,解釋不平衡產生的原因及其對機構造成的損害,並演示如何利用軟體分析重心偏移,最後說明實際生產中透過加重或去重來達成平衡的處理手段。
hello 大家好
我們這期課呢
來學習關於齒輪的動平衡分析
當然這裏僅僅是一個理論分析
動態的話呢
確實是
呃在電腦端是不可控的
那我首先說說動平衡是什麼意思
就是說這個齒輪呢
它在旋轉的過程中
旋轉的過程中
它會產生一定的離心力吧
對不對
如果說當我在這個齒輪的這個部分
等一下啊稍等
比如說在這
完全貫穿兩者
對吧
比如說沿着這個軸旋轉的前提下
我在這邊挖了一個孔
是不是這個地方它是少了一個
重量了對不對
它是不是少了一個重量
那麼少了個重量以後對應的
它對向的這個部分
相對來它來講的話它就更重
因此呢它的重心就會向下反方向偏移
重心呢在旋轉過程中呢會晃動啊
也就是我們經常講的震動馬達啊
它其實用的就是偏心的一個震動方式
原震不就是這麼回事嗎
對吧那麼在這個過程中呢
會對我們的機構造成損壞
比如說額外的一個齒輪的
壓軸力啊
也就是我們的這個軸的鏡像方向的受力
而這個受力呢
我們在進行設計過程中呢
是需要儘量去避免的
啊儘量去避免的
當然像齒輪這種標準的迴轉物體的話
我們一般來說
是不太會去考慮說
給它設計成這種鏤空形式的
確實是不太會設計
因爲我們的設計過程中如果就出現了
這種不不不不平衡的一個狀態的話
那你生產出來一定會有問題
但是呢
在實際生產和實際安裝的過程中
我們會發現設計即使是理想的狀態
我們安裝的時候也會出現不平衡的情況
啊這是沒有辦法的
因爲爲什麼
因爲我們在設在生產的過程中
這個齒輪雖然能夠生產出
和我們設計出長得一樣的齒輪
但是呢
這內部的金屬密度呢多少有點偏移
比如說這一部分的金屬密度呢會偏高
這一部分的金屬密度呢他就偏低
那麼對應的這邊更重這邊更輕
那麼我的齒輪就會往這邊墜
那麼同樣旋轉的過程中呢
他會產生一些偏偏移力啊導致震動
導致震動所以呢
實際情況我們對應的會有軟件啊
對應件的測量
那麼軟件的話
比如說齒輪
我們應該要如何去用這個方法去平衡呢
比如說我要在上面挖個孔
但是呢我要知道他到底有多偏
對吧沒關係啊
我們首先呢先把這個孔挖上
首先我們需要確保的是三個座標面
啊三個座標面他也就是他的圓心
他的座標系準星在這個圓心上
啊我們需要確保的是這一點
然後呢在這個基礎上呢
我們去找到他的一個評估
評估中呢有一個質量屬性
給大家看一下
呃等一下我好像還沒收拾材料啊
碳鋼啊碳鋼
質量屬性對吧
ok 質量屬性裏面呢
他其實有很多東西啊
比如說這個車大概有多重啊
我們這個車差不多有1.3千克
1.4千克左右
對吧然後呢
大家可以看一下
我們接下來需要知道是什麼是重心
看到沒有
因爲我們可以明顯的看到
他這裏面有一個座標系
在這個齒輪的正中心
看到嗎有一個座標系的齒輪正中心
而這個中心呢就是我們的參考座標系
我們依據參考座標系
他爲原點的情況下來找我的重心
他有三個座標
當然這裏面可能需要湊近去看啊
這個方向是x
這個方向是y
而這個方向是z
對吧
很顯然重心在z軸方向上
不無論怎麼偏我都不重不在乎
我們重點是在x y和x軸
形成的這個平面上面
我們是需要來考慮的
對吧那我們對應的啊來看一下
我們的重心偏移到多少了
z 在0上啊那倒是沒有什麼問題
看到了嗎
這就是我們重心的一個偏移的一個結果
啊差不多重心應該在這個位置上
啊我們待會給他畫出來唄
15的負零點
看一下啊
15的負0.5啊0.5忽略不計了
就是就是15唄我們可以看到
那差不多在這個方向
15
對吧
ok
看到了嗎
我們的重心基本上就保持在這個位置了
啊可以看得到對吧
這就是偏心的結果
當然
我們如何保證我這個零件射出去
出來是絕對對稱的呢
哎看一下質量屬性
我們把這個孔給他消除掉
啊我們把這個孔給他消除掉
對吧我們就可以對應的看到重心
我們是有有所消除的
對不對
這就是我們所說的一個質量屬性當然
以這個東西只能說是在軟件上面呢
呃模擬仿真一下
你正兒八經要說這玩意他動不動平衡
是否平衡的話呢
我們還是要在線下
在實際的產品已經生產出來的情況下
去打他的動平衡測試啊
打他的動平衡測試
一般呢我們測試好了以後呢
對應的會有一些處理手段
一般有加重和去重
去重是什麼意思呢
比如說對應的我在這邊挖了個孔
對不對導致我們的重心往這邊偏移
那麼呢我們導致了不平衡
對應的我們在這邊也給他挖個孔
他就平衡了
對吧這個叫去重啊去
還有一個叫加重
加重的意思就是這邊材料少了
我就往裏面加
啊往裏面加加到平衡爲止
這兩種手法都是應對我們迴轉體
旋轉過程中
導致不平衡的一個結果的一個調整手段
ok 那麼這節課呢我們就先講到這
我們呢下節課再見

