实验原理与方法
实验采用的CSDP10型动平衡试验机的简图如图1所示。待平衡的试件1安放在框形摆架的支承滚轮上，摆架的左端与工字形板簧3固结，右端呈悬臂。电动机4通过皮带带动试件旋转，当试件有不平衡质量存在时，则产生的离心惯性力将使摆架绕工字形板簧做上下周期性的微幅振动，通过百分表5可观察振幅的大小。
Ⅰ1
2
34
5Ⅱ
6Z2H
1
3Z1Z3
7
8
1转子试件2摆架3工字形板簧4电动机5百分表6补偿盘7差速器8蜗杆
图1CSDP10型动平衡试验机简图试件的不平衡质量的大小和相位可通过安装在摆架右端的测量系统获得。这个测量系统由补偿盘6和差速器7组成。差速器的左端为转动输入端（
1）通过柔性联轴器与试件联接，右端为输出端（
3）与补偿盘联接。差速器由齿数和模数相同的三个圆锥齿轮和一个蜗轮（转臂H）组成。当转臂蜗轮不转动时：
3＝－
1，即补偿盘的转速
3与试件的转速
1大小相等转向相反；当通过手柄摇动蜗杆8从而带动蜗轮以
H转动时，可得出：
3＝2
H－
1，即
3≠－
1，所以摇动蜗杆可改变补偿盘与试件之间的相对角位移。图2所示为动平衡机工作原理图，试件转动后不平衡质量产生的离心惯性力Fω2mr，它可分解为垂直分力Fy和水平分力Fx，由于平衡机的工字形板簧在水平方向（绕y轴）的抗弯刚度很大，所以水平分力Fx对摆架的振动影响很小，可忽略不计。而在垂直方向（绕x轴）的抗弯刚度小，因此在垂直分力产生的力矩MFylω2mrlsi
φ的作用下，摆架产生周期性上下振动。
fy
Fp
FⅠⅠmⅠ
θⅠ
mp
rpⅡ
rⅡθⅡmⅡ
FⅡ
lω
Fp’mp’rp’
lp
x
图2动平衡机工作原理图
由动平衡原理可知，任一转子上诸多不平衡质量，都可以用分别处于两个任选平面Ⅰ、Ⅱ内，回转半径分别为rⅠ、rⅡ，相位角分别为θⅠ、θⅡ，的两个不平衡质量来等效。只要这两个不平衡质量得到平衡，则该转子即达到动平衡。找出这两个不平衡质量并相应的加上平衡质量（或减去不平衡质量）就是本试验要解决的问题。
设试件在圆盘Ⅰ、Ⅱ各等效着一个不平衡质量mⅠ和mⅡ，对x轴产生的惯性力矩为：MⅠ0；MⅡω2mⅡrⅡlsi
θⅡωt
摆架振幅y大小与力矩MⅡ的最大值成正比：y∝ω2mⅡrⅡl；而不平衡质量mⅠ产生的惯性力以及皮带对转子的作用力均通过x轴，所以不影响摆架的振动，因此可以分别平衡圆盘Ⅱ和圆盘Ⅰ。
本实验的基本方法是：首先，用补偿盘作为平衡平面，通过加平衡质量和利用差速器改变补偿盘与试件转子的相对角度，来平衡圆盘Ⅱ上的离心惯性力，从而实r