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周期性振动的机械装置

发布时间:2021-02-09 08:42:25

Ⅰ 对有周期性运动循环的机器来说,机器运动循环图的作用有哪些

分析结构,分析应力,清楚原理,可以直观的看清结构

Ⅱ 连轴传动的机械造成振动大的原因是什么

振动是在机械加工过程中,因机床工件或刀具发生周期性的跳动。加工过程中如发生振动,会使工件已加工表面上出现条痕或布纹状痕迹,使表面光洁度显著下降,还会使机床、夹具中的连接零件松动,缩短机床使用寿命,影响工件在夹具中的正确定位。此外,由于振动,势必降低切削速度,损坏切削工具,降低生产率,造成噪声污染。 1 机械加工振动的表现和特点 振动分强迫振动和自激振动两种类型。具体表现和特点如下。 1.1 强迫振动 强迫振动是物体受到一个周期变化的外力作用而产生的振动。如在磨削过程中,由于电动机、高速旋转的砂轮及皮带轮等不平衡,三角皮带的厚薄或长短不一致,油泵工作不平稳等,都会引起机床的强迫振动,它将激起机床各部件之间的相对振动幅值,影响机床加工工件的精度,如粗糙度和圆度。对于刀具或做回转运动的机床,振动还会影响回转精度。 强迫振动的特点是:①强迫振动本身不能改变干扰力,干扰力一般与切削过程无关(除由切削过程本身所引起的强迫振动外)。干扰力消除,振动停止。如外界振源产生的干扰力,只要振源消除,导致振动的干扰力自然就不存在了。②强迫振动的频率与外界周期干扰力的频率相同,或是它的整倍数。③干扰力的频率与系统的固有频率的比值等于或接近与1时,产生共振,振幅达到最大值。此时对机床加工过程的影响最大。④强迫振动的振幅与干扰力,系统的刚度及阻尼大小有关。干扰力越大、刚度及阻尼越小,则振幅越大,对机床的加工过程影响也就越大。 1.2 自激振动(颤振) 由振动系统本身在振动过程中激发产生的交变力所引起的不衰减的振动,就是自激振动。即使不受到任何外界周期性干扰力的作用,振动也会发生。如在磨削过程中砂轮对工件产生的摩擦会引起自激振动。工件、机床系统刚性差,或砂轮特性选择不当,都会使摩擦力加大,从而使自激振动加剧。或由于刀具刚性差、刀具几何角度不正确引起的振动,都属于自激振动。 自激振动的特点是:①自激振动的频率等于或接近系统的固有频率。按频率的高低可分为高频颤振(一般频率在500~5000Hz)及低频颤振(一般频率为50~500Hz)。②自激振动能否产生及其振幅的大小,决定于每一振动内系统所获得的能量与阻尼消耗能量的对比情况。③由于持续自激振动的干扰力是由振动过程本身激发的,故振动中止,干扰力及能量补充过程立即消失。 2 振动产生的原因分析 产生振动的原因复杂多变,根据机加工行业出现的振动现象及两种不同类型振动的表现形式,分析原因,大致如下: 2.1 强迫振动产生的原因:①机床上回转件不平衡所引起的周期性变化的离心力。如由于电机或卡盘、皮带轮回转不平衡引起的。②机床传动零件缺陷所引起的周期性变化的传动力。如因刀架、主轴轴承、拖板塞铁等机床部件松动或齿轮、轴承等传动零件的制作误差而引起的周期性振动。③切削过程本身不均匀性所引起的周期性变化的切削力。如车削多边形或表面不平的工件及在车床上加工外形不规则的毛坯工件。④往复运动部件运动方向改变时产生的惯性冲击。如平面磨削过程的方向改变或瞬时改变机床的回转方向。⑤由外界其他振源传来的干扰力。在锻造车间附近,因空气锤的振动引起其他机床的强迫振动,甚至共振。 2.2 自激振动产生的原因:①切削过程中,切屑与刀具、刀具与工件之间摩擦力的变化。②切削层金属内部的硬度不均匀。在车削补焊后的外圆或端面而出现的硬度不均现象,常常引起刀具崩刀及车床自振现象。③刀具的安装刚性差,如刀杆尺寸太小或伸出过长,会引起刀杆颤动。④工件刚性差。如加工细长轴等刚性较差工件,会导致工件表面出现波纹或锥度。⑤积屑瘤的时生时灭,时切削过程中刀具前角及切削层横截面积不时改变。⑥切削量不合适引起的振动,切削宽而薄的切削易振动。 3 防止和消除振动的方法 3.1 消减强迫振动的措施:①对高速回转(600r/min以上)的零件进行平衡(静平衡和动平衡)或设置自动平衡装置。或采用减振装置。②调整轴承及镶条等处的间隙,改变系统的固有频率,使其偏离激振频率;调整运动参数,使可能引起强迫振动的振源频率,远离机床加工薄弱模态的固有频率。③提高传动装置的稳定性,如在车床或磨床上采用少接头、无接头皮带,传动皮带应选择长短一致。用斜齿轮代替直齿轮,在主轴上安装飞轮等。④在精密磨床上用叶片泵代替齿轮泵,在液压系统中采用缓冲装置等以消除运动冲击。⑤将高精度机床的动力源与机床本体分置在两个基础上以实现隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡胶隔振器、泡沫橡胶、毛粘等。⑥适当选择砂轮的硬度、粒度和组织,适当休整砂轮,减轻砂轮堵塞,减少磨削力的波动。⑦按均匀铣削条件适当选择铣刀直径,齿数和螺旋角;增加铣刀齿数;以顺铣代替逆铣;采用等距刀齿结构,破坏干扰力的周期性。⑨刮研接触面,提高接触刚度;采用跟刀架、中心架等增强工艺系统刚度。选择较好的砂轮架导轨形式⑨采用粘结结构的基础件及薄壁封砂结构的床身等,增加阻尼,提高抗振能力。⑩隔离外来振动的影响,采取隔振措施,如在磨床砂轮电动机底座和垫板之间垫上具有弹性的木版或硬胶皮等。 3.2 消减自激振动的措施:①调整振动系统小刚度主轴的位置,使其处于切削力F与加工表面的法线方向的夹角范围之外,如镗孔时采用削扁镗杆,车外圆时,车刀反装。②通过改变切削用量和刀具几何形状,减小重叠系数,如采用直角偏刀车外圆。③减小切削速度,增大进给、主偏角、前角;④适当提高切削速度;改善被加工材料的可加工性。⑤增加切削阻尼;适当减小刀具的后角;在后刀面上磨出消振棱;适当增大钻头的横刃;适当使刀尖高于(车外圆)、低于(樘内孔)工件中心线,以获得小的工作后角。为消减刀具的高频振动,宜增大刀具的后角和前角。⑥调整切削速度,避开临界切削速度。在切断、车端面或使用宽刃刀具、成形刀具和螺纹刀具时,宜取切削速度小于临界切削速度。纵车和切环形工件端面时,切削速度大于临界切削速度等。⑦提高工艺系统刚度,可提高抗振性。车刀安装时不宜伸出过长,镗刀尽可能选得短而粗;尽量缩短尾座套筒的伸出长度;加工细长轴时,采用中心架或跟刀架,或用主偏角很大的细长轴车刀来消除振动。⑧尽可能不采用容易产生积屑瘤的切削速度。⑨采用合适的切削用量。可采用减少切削宽度,同时增加切削厚度。 4 结束语 机械加工过程产生的振动非常复杂,是需要日常的不断分析和总结,根据不同情况分析原因,采取措施加以消除和控制,以保证加工工件的质量要求,提高生产率,创造良好工作环境。

Ⅲ 物理机械振动中,周期性与往复性区别

周期性就是相同的循环模式。一般指能量无损状态的振动。
往复性则包括能量有损的振动。。

以上,是本人从字面上的意思理解的。。。。嘿嘿。。我读物理很好,但什么都忘记了,不记得有这东西。。

Ⅳ 机械振动和周期运动的区别是什么

例如绳上的波、空气中的声波、受迫振动和自激振动、光波也是一种波动,这种波版是变化的电场和变化的磁权场在空间的传播,称为电磁波。

振动
是指物体的往复运动。
在高中物理,可以定量研究(可以用公式法、作图法、列表法给出确定数值)的,只有四种最简单的运动:匀变速直线运动、水面波等,这些波都是机械振动在弹性介质中的传播、非谐周期振动和随机振动,称为机械波;按振动的规律可分为简谐振动。此外,无线电波波动
是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象。其成因是介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动,并将形振动形式由远及近的传播开来、匀速圆周运动、抛体运动和简谐振动。
机械振动是物体(或物体的一部分)在平衡位置(物体静止时的位置)附近作的往复运动。机械振动有不同的分类方法,各质点间存在相互作用的弹力;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动。依靠相互作用力而传播。
波动是一种常见的物质运动形式。按产生振动的原因可分为自由振动

Ⅳ 机械振动 周期 推导

机械振动中频率与周期
频率:简谐振动中1秒钟内完成全振动的次数,用f表示,单位
r/s
1r/s=1hz
周期:简谐振动中,完成1次全振动的时间,用t表示,单位s
频率与周期的关系:
f=1/t

Ⅵ 只有简谐运动才有周期么其他机械振动没有

不是

只要是振动都有周期。

周期可能是固定不变的,也可能是变化的。

楼上的错误:弹簧振子的振动是简谐震动,圆周运动不是振动。

Ⅶ 有一个周期性变速稳定运动的机械系统,周期为8π,等效阻力矩Mr的变化规律如图所示

1.一个完整的周期,能量最终不变,所以阻力矩做功应该等于驱动力矩做功,而由于阻版力矩和权驱动力矩作用在同一个机械系统上,所以有π×60+7π×10=Md×8π,解出Md=16.25N·m
2.以(Md-Mr)为斜率画一个图就行了,应该是一个在(0,π)上线性下降并在(π,8π)上线性上升的图
3.最大盈亏功等于最大动能与最小动能之差,应该等于43.75N·m

Ⅷ 机械加工过程中产生振动的原因是什么

原因是机床工件或刀具发生周期性的跳动。振动是宇宙普遍存在的一种现象,总体分为宏观振动(如地震、海啸)和微观振动(基本粒子的热运动、布朗运动)。一些振动拥有比较固定的波长和频率,一些振动则没有固定的波长和频率。

两个振动频率相同的物体,其中一个物体振动时能够让另外一个物体产生相同频率的振动,这种现象叫做共振,共振现象能够给人类带来许多好处和危害。不同的原子拥有不同的振动频率,发出不同频率的光谱,因此可以通过光谱分析仪发现物质含有哪些元素。

在常温下,粒子振动幅度的大小决定了物质的形态(固态、液态和气态)。不同的物质拥有不同的熔点、凝固点和汽化点也是由粒子不同的振动频率决定的。平时所说的气温就是空气粒子的振动幅度。任何振动都需要能量来源,没有能量来源就不会产生振动。

物理学规定的绝对零度就是连基本粒子都无法产生振动的温度,也是宇宙的最低温度。振动原理广泛应用于音乐、建筑、医疗、制造、建材、探测、军事等行业,有许多细小的分支,对任何分支的深入研究都能够促进科学的向前发展,推动社会进步。

(8)周期性振动的机械装置扩展阅读:

特点:

1、有一个平衡位置(机械能耗尽之后,振子应该静止的唯一位置)。

2、有一个大小和方向都作周期性变化的回复力的作用。

3、频率单一、振幅不变。

振子就是对振动物体的抽象:忽略物体的形状和大小,用质点代替物体进行研究。这个代替振动物体的质点,就叫做振子。振子在某一时刻所处的位置,用位移x表示。位移x就是以平衡位置为参照物(基点――基准点),得到的"振子在某一时刻所处的位置"的距离和方向。

参照物本来就应该是在研究过程中保持静止(或假定为静止)的点,我们的物理思路,就是"从确定的量、不变的量出发进行研究"。

确定的量和不变的量有本质的区别,在对匀变速直线运动和抛体运动进行研究时,基准点选择在运动的始点。这是确定的量,却不一定是不变的量。

特别在进行分段研究时,每一阶段的终点,就是下一阶段的始点。我们选择运动的始点为基准点,可以简化研究过程,这是服从于物理研究的"化繁为简"的原则,因此,不惜在不同的研究阶段,选择不同的基准点。

参考资料来源:网络-振动

Ⅸ 机械方面:怎么样让一个东西做周期性运动,比如:有一个轨道一个物体来回一次停几秒再来回 反反复复!

如果用电子器件配合机械结构来实现你的目的应该很容易的,这里我就不说了。专
若要纯机械结构属来完成这个反复动作其实也不难,用个凸轮导杆结构就可以实现。比如这个凸轮的一半是标准圆,另一半是渐凸渐落那种,这样它对导杆的作用在半个标准圆上时就是停止状态,在渐凸时是挤压前进状态,在渐落是属回落状态,在回到标准圆上一个循环完成.这样反反复复,你的目的也就实现了!
当然往返的距离,停止时间的长短这些和凸轮形状,转速等因素都有关,这要根据你的实际需要来计算设计!

Ⅹ 求高人设计一种简单机械装置,可不断震动,振幅大概5厘米左右

一个弹簧,加一个有离心轴的马达(在旧手机里可以拆出来),连接(502)以后加电压即可。

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