機械設計手冊：單行本 機械振動 機架設計（第六版）

第19篇機械振動的控制及利用第1章概述19-51機械振動的分類及機械工程中的振動問題19-51.1機械振動的分類19-51.2機械工程中常遇到的振動問題19-62機械振動等級的評定19-72.1振動烈度的確定19-72.2對機器的評定19-82.3其他設備振動烈度舉例19-9第2章機械振動的基礎資料19-101機械振動表示方法19-101.1簡諧振動表示方法19-101.2周期振動幅值表示法19-111.3振動頻譜表示法19-112彈性構件的剛度19-123阻尼系數(shù)19-153.1線性阻尼系數(shù)19-153.2非線性阻尼的等效線性阻尼系數(shù)19-164振動系統(tǒng)的固有角頻率19-174.1單自由度系統(tǒng)的固有角頻率19-174.2二自由度系統(tǒng)的固有角頻率19-214.3各種構件的固有角頻率19-234.4結構基本自振周期的經(jīng)驗公式19-285簡諧振動合成19-295.1同向簡諧振動的合成19-295.2異向簡諧振動的合成19-306各種機械產(chǎn)生振動的擾動頻率19-32第3章線性振動19-331單自由度系統(tǒng)自由振動模型參數(shù)及響應19-332單自由度系統(tǒng)的受迫振動19-352.1簡諧受迫振動的模型參數(shù)及響應19-352.2非簡諧受迫振動的模型參數(shù)及響應19-372.3無阻尼系統(tǒng)對常見沖擊激勵的響應19-383直線運動振系與定軸轉動振系的參數(shù)類比19-394共振關系19-405回轉機械在啟動和停機過程中的振動19-415.1啟動過程的振動19-415.2停機過程的振動19-416多自由度系統(tǒng)19-426.1多自由度系統(tǒng)自由振動模型參數(shù)及其特性19-426.2二自由度系統(tǒng)受迫振動的振幅和相位差角計算公式19-447機械系統(tǒng)的力學模型19-447.1力學模型的簡化原則19-457.2等效參數(shù)的轉換計算19-458線性振動的求解方法及示例19-478.1運動微分方程的建立方法19-478.1.1牛頓第二定律示例19-478.1.2拉格朗日法19-478.1.3用影響系數(shù)法建立系統(tǒng)運動方程19-488.2求解方法19-498.2.1求解方法19-498.2.2實際方法及現(xiàn)代方法簡介19-508.2.3沖擊載荷示例19-518.2.4關于動剛度19-529轉軸橫向振動和飛輪的陀螺力矩19-539.1轉子的渦動19-539.2轉子質量偏心引起的振動19-539.3陀螺力矩19-54第4章非線性振動與隨機振動19-551非線性振動19-551.1機械工程中的非線性振動類別19-551.2機械工程中的非線性振動問題19-561.3非線性力的特征曲線19-571.4非線性系統(tǒng)的物理性質19-601.5分析非線性振動的常用方法19-631.6等效線性化近似解法19-631.7示例19-641.8非線性振動的穩(wěn)定性19-652自激振動19-662.1自激振動和自振系統(tǒng)的特性19-662.2機械工程中常見的自激振動現(xiàn)象19-662.3單自由度系統(tǒng)相平面及穩(wěn)定性19-683隨機振動19-713.1平穩(wěn)隨機振動描述19-723.2單自由度線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)19-733.3單自由度線性系統(tǒng)的隨機響應19-744混沌振動19-75第5章振動的控制19-771隔振與減振方法19-772隔振設計19-772.1隔振原理及一級隔振的動力參數(shù)設計19-772.2一級隔振動力參數(shù)設計示例19-792.3二級隔振動力參數(shù)設計19-802.4二級隔振動力參數(shù)設計示例19-822.5隔振設計的幾個問題19-842.5.1隔振設計步驟19-842.5.2隔振設計要點19-852.5.3圓柱螺旋彈簧的剛度19-852.5.4隔振器的阻尼19-862.6隔振器的材料與類型19-862.7橡膠隔振器設計19-872.7.1橡膠材料的主要性能參數(shù)19-872.7.2橡膠隔振器剛度計算19-882.7.3橡膠隔振器設計要點19-893阻尼減振19-903.1阻尼減振原理19-903.2材料的損耗因子與阻尼層結構19-913.2.1材料的損耗因素與材料19-913.2.2橡膠阻尼層結構19-923.2.3橡膠支承實例19-943.3線性阻尼隔振器19-943.3.1減振隔振器系統(tǒng)主要參數(shù)19-953.3.2最佳參數(shù)選擇19-963.3.3設計示例19-963.4非線性阻尼系統(tǒng)的隔振19-973.4.1剛性連接非線性阻尼系統(tǒng)隔振19-973.4.2彈性連接干摩擦阻尼減振隔振器動力參數(shù)設計19-993.5減振器設計19-993.5.1油壓式減振器結構特征19-993.5.2阻尼力特性19-1003.5.3設計示例19-1013.5.4摩擦阻尼器結構特征及示例19-1014阻尼隔振減振器系列19-1024.1橡膠減振器19-1024.1.1橡膠剪切隔振器的國家標準19-1024.1.2常用橡膠隔振器的類型19-1034.2不銹鋼絲繩減振器19-1074.2.1主要特點19-1074.2.2選型原則與方法19-1084.2.3組合形式的金屬彈簧隔振器19-1134.3扭轉振動減振器19-1134.4新型可控減振器19-1154.4.1磁性液體19-1154.4.2磁流變液19-1165動力吸振器19-1175.1動力吸振器設計19-1175.1.1動力吸振器工作原理19-1175.1.2動力吸振器的設計19-1185.1.3動力吸振器附連點設計19-1195.1.4設計示例19-1195.2加阻尼的動力吸振器19-1205.2.1設計思想19-1205.2.2減振吸振器的最佳參數(shù)19-1215.2.3減振吸振器的設計步驟19-1215.3二級減振隔振器設計19-1235.3.1設計思想19-1235.3.2二級減振隔振器動力參數(shù)設計19-1235.4擺式減振器19-1245.5沖擊減振器19-1255.6可控式動力吸振器示例19-1276緩沖器設計19-1276.1設計思想19-1276.1.1沖擊現(xiàn)象及沖擊傳遞系數(shù)19-1286.1.2速度階躍激勵及沖擊的簡化計算19-1296.1.3緩沖彈簧的儲能特性19-1306.1.4阻尼參數(shù)選擇19-1326.2一級緩沖器設計19-1336.2.1緩沖器的設計原則19-1336.2.2設計要求19-1336.2.3一級緩沖器動力參數(shù)設計19-1346.2.4加速度脈沖激勵波形影響提示19-1346.3二級緩沖器的設計19-1347平衡法19-1357.1結構的設計19-1357.2轉子的平衡19-1357.3往復機械的平衡19-136第6章機械振動的利用19-1381概述19-1381.1振動機械的用途及工藝特性19-1381.2振動機械的組成19-1391.3振動機械的頻率特性及結構特征19-1392振動輸送類振動機的運動參數(shù)19-1402.1機械振動指數(shù)19-1402.2物料的滑行運動19-1402.3物料拋擲指數(shù)19-1412.4常用振動機的振動參數(shù)19-1422.5物料平均速度19-1422.6輸送能力與輸送槽體尺寸的確定19-1432.7物料的等效參振質量和等效阻尼系數(shù)19-1432.8振動系統(tǒng)的計算質量19-1442.9激振力和功率19-1443單軸慣性激振器設計19-1453.1平面運動單軸慣性激振器19-1453.2空間運動單軸慣性激振器19-1473.3單軸慣性激振器動力參數(shù)（遠超共振類）19-1473.4激振力的調整及滾動軸承19-1483.5用單軸激振器的幾種機械示例19-1483.5.1混凝土振搗器19-1483.5.2破碎粉磨機械19-1503.5.3圓形振動篩19-1514雙軸慣性激振器19-1534.1產(chǎn)生單向激振力的雙軸慣性激振器19-1534.2空間運動雙軸慣性激振器19-1534.2.1交叉軸式雙軸慣性激振器19-1544.2.2平行軸式雙軸慣性激振器19-1544.3雙軸慣性激振器動力參數(shù)（遠超共振類）19-1554.4自同步條件及激振器位置19-1564.5用雙軸激振器的幾種機械示例19-1574.5.1雙軸振動顎式振動破碎機19-1574.5.2振動鉆進19-1574.5.3離心機19-1575其他各種形式的激振器19-1595.1行星輪式激振器19-1595.2混沌激振器19-1595.3電動式激振器19-1605.4電磁式激振器19-1605.5電液式激振器19-1615.6液壓射流激振器19-1625.7氣動式激振器19-1625.8其他激振器19-1636近共振類振動機19-1646.1慣性共振式19-1646.1.1主振系統(tǒng)的動力參數(shù)19-1646.1.2激振器動力參數(shù)設計19-1656.2彈性連桿式19-1666.2.1主振系統(tǒng)的動力參數(shù)19-1666.2.2激振器動力參數(shù)設計19-1666.3主振系統(tǒng)的動力平衡——多質體平衡式振動機19-1676.4導向桿和橡膠鉸鏈19-1686.5振動輸送類振動機整體剛度和局部剛度的計算19-1686.6近共振類振動機工作點的調試19-1706.7間隙式非線性振動機及其彈簧設計19-1707振動機械動力參數(shù)設計示例19-1717.1遠超共振慣性振動機動力參數(shù)設計示例19-1717.2慣性共振式振動機動力參數(shù)設計示例19-1727.3彈性連桿式振動機動力參數(shù)設計示例19-1748其他一些機械振動的應用實例19-1758.1多軸式慣性振動機19-1758.2混沌振動的設計例19-1768.2.1多連桿振動臺19-1768.2.2雙偏心盤混沌激振器在振動壓實中的應用19-1768.3利用振動的拉拔19-1768.4振動時效技術應用19-1778.5聲波鉆進19-1789主要零部件19-1789.1三相異步振動電機19-1789.1.1部頒標準19-1789.1.2立式振動電機與防爆振動電機19-1819.2倉壁振動器19-1819.3橡膠——金屬螺旋復合彈簧19-18310振動給料機19-18610.1部頒標準19-18610.2XZC型振動給料機19-18710.3FZC系列振動出礦機19-18811利用振動來監(jiān)測纜索拉力19-19111.1測量弦振動計算索拉力19-19211.1.1弦振動測量原理19-19211.1.2MGH型錨索測力儀19-19211.2按兩端受拉梁的振動測量索拉力19-19311.2.1兩端受拉梁的振動測量原理19-19311.2.2高屏溪橋斜張鋼纜檢測部分簡介19-19311.3索拉力振動檢測的一些最新方法19-19511.3.1考慮索的垂度和彈性伸長λ19-19511.3.2頻差法19-19611.3.3拉索基頻識別工具箱19-196第7章機械振動測量技術19-1971概述19-1971.1測量在機械振動系統(tǒng)設計中的作用19-1971.2振動的測量方法19-1971.2.1振動測量的主要內容19-1971.2.2振動測量的類別19-1971.3測振原理19-1991.3.1線性系統(tǒng)振動量時間歷程曲線的測量19-1991.3.2測振原理19-1991.4振動測量系統(tǒng)圖示例19-2002數(shù)據(jù)采集與處理19-2002.1信號19-2002.1.1信號的類別19-2002.1.2振動波形因素與波形圖19-2002.2信號的頻譜分析19-2012.3信號發(fā)生器及力錘的應用19-2022.3.1信號發(fā)生器19-2022.3.2力錘及應用19-2032.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)19-2032.5數(shù)據(jù)處理19-2042.5.1數(shù)據(jù)處理方法19-2042.5.2數(shù)字處理系統(tǒng)19-2042.6智能化數(shù)據(jù)采集與分析處理，監(jiān)測系統(tǒng)19-2053振動幅值測量19-2053.1光測位移幅值法19-2063.2電測振動幅值法19-2073.3激光干涉測量振動法19-2073.3.1光學多普勒干涉原理測量物體的振動19-2073.3.2低頻激光測振儀19-2074振動頻率與相位的測量19-2084.1李沙育圖形法19-2084.2標準時間法19-2084.3閃光測頻法19-2094.4數(shù)字頻率計測頻法19-2094.5振動頻率測量分析儀19-2094.6相位的測量19-2095系統(tǒng)固有頻率與振型的測定19-2105.1自由衰減振動法19-2105.2共振法19-2105.3頻譜分析法19-2105.4振型的測定19-2116阻尼參數(shù)的測定19-2116.1自由衰減振動法19-2116.2帶寬法19-212第8章軸和軸系的臨界轉速19-2131概述19-2132簡單轉子的臨界轉速19-2132.1力學模型19-2132.2兩支承軸的臨界轉速19-2142.3兩支承單盤轉子的臨界轉速19-2153兩支承多圓盤轉子臨界轉速的近似計算19-2163.1帶多個圓盤軸的一階臨界轉速19-2163.2力學模型19-2163.3臨界轉速計算公式19-2163.4計算示例19-2183.5簡略計算方法19-2194軸系的模型與參數(shù)19-2194.1力學模型19-2194.2滾動軸承支承剛度19-2204.3滑動軸承支承剛度19-2224.4支承阻尼19-2265軸系的臨界轉速計算19-2265.1傳遞矩陣法計算軸彎曲振動的臨界轉速19-2265.1.1傳遞矩陣19-2265.1.2傳遞矩陣的推求19-2275.1.3臨界轉速的推求19-2285.2傳遞矩陣法計算軸扭轉振動的臨界轉速19-2295.2.1單軸扭轉振動的臨界轉速19-2295.2.2分支系統(tǒng)扭轉振動的臨界轉速19-2315.3影響軸系臨界轉速的因素19-2326軸系臨界轉速的修改和組合19-2326.1軸系臨界轉速的修改19-2326.2軸系臨界轉速的組合19-234參考文獻19-236第20篇機架設計第1章機架結構概論20-51機架結構類型20-51.1按機架結構形式分類20-51.2按機架的材料和制造方法分類20-61.2.1按材料分20-61.2.2按制造方法分20-71.3按力學模型分類20-72桿系結構機架20-82.1機器的穩(wěn)定性20-82.2桿系的組成規(guī)則20-82.2.1平面桿系的組成規(guī)則20-82.2.2空間桿系的幾何不變準則20-82.3平面桿系的自由度計算20-92.3.1平面桿系的約束類型20-92.3.2平面鉸接桿系的自由度計算20-102.4桿系幾何特性與靜定特性的關系20-103機架設計的準則和要求20-113.1機架設計的準則20-113.2機架設計的一般要求20-113.3設計步驟20-124架式機架結構的選擇20-124.1一般規(guī)則20-124.2靜定結構與超靜定結構的比較20-134.3靜定桁架與剛架的比較20-144.4幾種桿系結構力學性能的比較20-144.5幾種桁架結構力學性能的比較20-155幾種典型機架結構形式20-175.1汽車車架20-175.1.1梁式車架20-185.1.2承載式車身車架20-195.1.3各種新型車架形式20-205.2摩托車車架和拖拉機架20-215.3起重運輸設備機架20-225.3.1起重機機架20-225.3.2纜索起重機架20-265.3.3吊掛式帶式輸送機的鋼絲繩機架20-265.4挖掘機機架20-265.5管架20-285.6標準容器支座20-315.7大型容器支架20-335.8其他形式機架20-34第2章機架設計的一般規(guī)定20-381載荷20-381.1載荷分類20-381.2組合載荷與非標準機架的載荷20-381.3雪載荷和冰載荷20-391.4風載荷20-391.5溫度變化引起的載荷20-421.6地震載荷20-422剛度要求20-442.1剛度的要求20-442.2《鋼結構設計規(guī)范》的規(guī)定20-442.3《起重機設計規(guī)范》的規(guī)定20-452.4提高剛度的方法20-463強度要求20-463.1許用應力20-473.1.1基本許用應力20-473.1.2折減系數(shù)K020-473.1.3基本許用應力表20-473.2起重機鋼架的安全系數(shù)和許用應力20-493.3鉚焊連接基本許用應力20-493.4極限狀態(tài)設計法20-504機架結構的簡化方法20-504.1選取力學模型的原則20-514.2支座的簡化20-514.3結點的簡化20-524.4構件的簡化20-524.5簡化綜述及舉例20-535桿系結構的支座形式20-555.1用于梁和剛架或桁架的支座20-555.2用于柱和剛架的支座20-576技術要求20-587設計計算方法簡介20-60第3章梁的設計與計算20-621梁的設計20-621.1縱梁的結構設計20-621.1.1縱梁的結構20-621.1.2梁的連接20-621.1.3主梁的截面尺寸20-651.1.4梁截面的有關數(shù)據(jù)20-651.2主梁的上拱高度20-681.3端梁的結構設計20-681.4梁的整體穩(wěn)定性20-701.5梁的局部穩(wěn)定性20-701.6梁的設計布置原則20-721.7舉例20-722梁的計算20-752.1梁彎曲的正應力20-752.2扭矩產(chǎn)生的內力20-752.2.1實心截面或厚壁截面的梁或桿件20-752.2.2閉口薄壁桿件20-752.2.3開口薄壁桿件20-762.2.4受約束的開口薄壁梁偏心受力的計算20-772.3示例20-772.3.1梁的計算20-772.3.2汽車貨車車架的簡略計算20-802.4連續(xù)梁計算用表20-822.5彈性支座上的連續(xù)梁20-86第4章柱和立架的設計與計算20-911柱和立架的形狀20-911.1柱的外形和尺寸參數(shù)20-911.2柱的截面形狀20-921.3立柱的外形與影響剛度的因素20-941.3.1起重機龍門架外形20-941.3.2機床立柱及其他20-951.3.3各種立柱類構件的剛度比較20-951.3.4螺釘及外肋條數(shù)量對立柱連接處剛度的影響20-962柱的連接及柱和梁的連接20-982.1柱的拼接20-982.2柱腳的設計與連接20-982.3梁和梁及梁和柱的連接20-1003穩(wěn)定性計算20-1033.1不作側向穩(wěn)定性計算的條件20-1033.2軸心受壓穩(wěn)定性計算20-1033.3結構構件的容許長細比與長細比計算20-1043.4結構件的計算長度20-1053.4.1等截面柱20-1053.4.2變截面受壓構件20-1053.4.3桁架構件的計算長度20-1073.4.4特殊情況20-1083.5偏心受壓構件20-1083.6加強肋板構造尺寸的要求20-1093.7圓柱殼的局部穩(wěn)定性20-1094柱的位移與計算用表20-110第5章桁架的設計與計算20-1161靜定梁式平面桁架的分類20-1162桁架的結構20-1172.1桁架結點20-1172.1.1結點的連接形式20-1172.1.2連接板的厚度和焊縫高度20-1192.1.3桁架結點板強度及焊縫計算20-1192.1.4桁架結點板的穩(wěn)定性20-1202.2管子桁架20-1202.3幾種桁架的結構形式和參數(shù)20-1212.3.1結構形式20-1212.3.2尺寸參數(shù)20-1252.4桁架的起拱度20-1253靜定平面桁架的內力分析20-1253.1截面法20-1263.2結點法20-1273.3混合法20-1283.4代替法20-1284桁架的位移計算20-1294.1桁架的位移計算公式20-1294.2幾種桁架的撓度計算公式20-1304.3舉例20-1345超靜定桁架的計算20-1376空間桁架20-1396.1平面桁架組成的空間桁架的受力分析法20-1396.2圓形容器支承桁架20-140第6章框架的設計與計算20-1441剛架的結點設計20-1452剛架內力分析方法20-1462.1力法計算剛架20-1472.1.1力法的基本概念20-1472.1.2計算步驟20-1472.1.3簡化計算的處理20-1492.2位移法20-1502.2.1角變位移方程20-1502.2.2應用基本體系及典型方程計算剛架的步驟20-1512.2.3應用結點及截面平衡方程計算剛架的步驟20-1522.3簡化計算舉例20-1533框架的位移20-1543.1位移的計算公式20-1543.1.1由載荷作用產(chǎn)生的位移20-1543.1.2由溫度改變所引起的位移20-1553.1.3由支座移動所引起的位移20-1563.2圖乘公式20-1563.3空腹框架的計算公式20-1594等截面剛架內力計算公式20-1604.1等截面單跨剛架計算公式20-1604.2均布載荷等截面等跨排架計算公式20-168第7章其他形式的機架20-1701整體式機架20-1701.1概述20-1701.2有加強肋的整體式機架的肋板布置20-1711.3布肋形式對剛度影響20-1721.4肋板的剛度計算20-1732箱形機架20-1762.1箱體結構參數(shù)的選擇20-1762.1.1壁厚的選擇20-1762.1.2加強肋20-1772.1.3孔和凸臺20-1772.1.4箱體的熱處理20-1782.2壁板的布肋形式20-1782.3箱體剛度20-1792.3.1箱體剛度的計算20-1792.3.2箱體剛度的影響因素20-1792.4齒輪箱箱體剛度計算舉例20-1832.4.1齒輪箱箱體的計算20-1832.4.2車床主軸箱剛度計算舉例20-1862.4.3齒輪箱的計算機輔助設計（CAD）和實驗20-1873軋鋼機類機架設計與計算方法20-1873.1軋鋼機機架形式與結構20-1873.2短應力線軋機20-1893.3閉式機架強度與變形的計算20-1903.3.1計算原理20-1903.3.2計算結果舉例20-1923.3.3機架內的應力與許用應力20-1933.3.4閉口式機架的變形（延伸）計算20-1943.4開式機架的計算20-1953.5預應力軋機的計算20-1964桅桿纜繩結構的機架20-1975柔性機架20-1985.1鋼絲繩機架20-1985.1.1概述20-1985.1.2輸送機鋼絲繩機架的靜力計算20-1985.1.3鋼絲繩的拉力20-1995.1.4鋼絲繩的預張力20-1995.1.5鋼絲繩鞍座尺寸20-1995.2濃密機機座柔性底板（托盤）的設計20-200參考文獻20-203