- Артикул:00-00000873
- Автор: Вульфсон И.И.
- ISBN: 978-5-7325-1024-9
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Политехника (все книги издательства)
- Город: Санкт-Петербург
- Страниц: 425
- Год: 2013
- Вес: 58 г
Развернуть ▼
В книге изложены современные методы расчета колебаний машин, включающих механизмы циклового действия (рычажные, кулачковые, шаговые и т. п.). Приведены приемы схематизации и корректного математического описания колебательных систем при учете переменности параметров и нелиней-ностей. Особое внимание в монографии уделено новым разработкам в данном классе задач, посвященным анализу и динамическому синтезу цикловых машин с повторяющимися секциями (модулями), образующими регулярные колебательные системы сложной структуры. Анализируются специфические динамические эффекты, приводятся оценки динамических ошибок и способы подавления колебаний. Ряд разделов монографии по постановке задач выходит за рамки динамики цикловых машин и носит общеинженерный характер (учет нелинейных диссипативных сил при неодночастотных колебаниях, ударное возбуждение в зазорах, параметрические эффекты и др.)
Изложение иллюстрируется примерами, а также результатами компьютерного моделирования и экспериментальных исследований.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в области динамики машин. Она также может быть полезна аспирантам, магистрам и студентам втузов соответствующих специальностей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1. ЦИКЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
1.1. Общие сведения о цикловых механизмах
1.1.1. Функциональные особенности цикловых механизмов
1.1.2. Функция положения и геометрические передаточные функции
1.1.3. Простейшие критерии динамического синтеза
1.2. Программное движение звеньев цикловых механизмов
1.2.1. Способы получения программных движений
1.2.2. Структура закона движения. Безразмерные характеристики
1.2.3. Общие свойства безразмерных констант законов движения
1.2.4. Определение структурных параметров для типовых задач синтеза закона движения
Глава 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЦИКЛОВЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2.1. Основные цели анализа колебаний в машинах
2.2. Основные этапы динамического расчета
2.3. Классификация механических колебаний
2.4. Исходные предпосылки и принципы при составлении
динамической модели
2.5.Типовые динамические модели цикловых систем и их классификация
2.6. Элементы динамической модели и их приведение
2.6.1. Инерционные характеристики
2.6.2. Характеристики упругих элементов
2.6.3. Параметры диссипации
Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
3.1. Некоторые сведения из аналитической механики применительно к задачам колебаний цикловых механизмов
3.1.1. Связи, реализуемые в механизмах
3.1.2. Представление кинетической и потенциальной энергии в виде квадратичных форм
3.1.3. Уравнения Лагранжа второго рода
3.1.4. Особая форма уравнений Лагранжа второго рода с избыточными координатами
3.1.5. Составление систем дифференциальных уравнений
голономных систем с помощью уравнений Аппеля
3.1.6. Составление систем дифференциальных уравнений с помощью обратного способа
3.2. Методика составления системы дифференциальных
уравнений привода с цикловыми механизмами
Глава 4. ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ, ОТОБРАЖАЕМЫХ МОДЕЛЯМИ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
4.1. Модели с одной степенью свободы
4.1.1. Общее решение
4.1.2. Определение решений при установившихся режимах
4.1.3. Виброактивность и динамические ошибки
4.2. Вынужденные колебания системы с конечным числом
степеней свободы
4.2.1. Гармоническое возбуждение
4.2.2. Нормальные (главные) координаты
4.3. Динамическая разгрузка
4.4. Синтез колебательных систем цикловых механизмов с квазипостоянной амплитудно-частотной характеристикой
4.4.1. Динамическая модель и ее модификации
4.4.2. Системы с одной степенью свободы
4.4.3. Системы с двумя степенями свободы
Глава 5. ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ, ОТОБРАЖАЕМЫХ МОДЕЛЯМИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ. МЕТОД УСЛОВНОГО ОСЦИЛЛЯТОРА
5.1. Линеаризация геометрических характеристик циклового механизма в окрестности программного движения
5.2. Метод условного осциллятора
5.2.1. Общие сведения о методе условного осциллятора
5.2.2. Аналитический способ построения решения для расчета установившихся режимов
5.2.3. Численно-аналитический способ построения замкнутой формы решения для расчета установившихся режимов
5.2.4. Системы со многими степенями свободы
5.3. Учет переменности параметров при динамическом синтезе механизмов с медленно меняющимися параметрами
5.3.1. Устойчивость на произвольном временном отрезке и устранение амплитудной модуляции сопровождающих колебаний
5.3.2. Пути снижения виброактивности и некоторые критерии динамического проектирования механизмов
5.4. Условия динамической устойчивости в зонах параметрических резонансов
5.4.1. Общие сведения о параметрическом резонансе
5.4.2. Способы устранения параметрического резонанса
5.4.3. Оценка резонансных амплитуд при совместном
учете вынуждающей силы и параметрического возбуждения
5.5. Параметрический импульс
5.5.1. Одиночный параметрический импульс
5.5.2. Оценка динамического эффекта при периодичности параметрических импульсов
5.6. Разрывы кинематической цепи в механизмах с силовым
замыканием и их устранение
5.6.1. Влияние колебаний привода на условия силового замыкания
5.6.2. Продольные колебания замыкающих пружин
5.6.3. Поперечные колебания замыкающих пружин
5.7. Избранные задачи динамики цикловых механизмов, схематизированных в виде цепных систем с переменными параметрами
5.7.1. Динамические ошибки при кинематическом возбуждении исполнительных органов повышенной протяженности
5.7.2. Колебания дифференциального механизма со встроенным цикловым программоносителем
5.7.3. Исследование изгибных колебаний исполнительного органа, схематизированного в виде консольной балки переменной длины
5.7.4. Колебания привода цикловой машины при учете динамической характеристики электродвигателя
Глава 6. УЧЕТ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИССИПАТИВНЫХ СИЛ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ДИНАМИКИ МАШИН
6.1. Учет нелинейных диссипативных сил при моногармонических колебаниях
6.1.1. Вводные замечания
6.1.2. Эквивалентная линеаризация диссипативных сил в колебательной системе с одной степенью свободы
6.1.3. Эквивалентная линеаризация диссипативных сил в колебательной системе со многими степенями свободы
6.2. Определение приведенных характеристик сложных соединений упругодиссипативных элементов приводов машин
6.3. Учет нелинейных диссипативных сил при неодночастотных колебаниях
6.3.1. Предварительные замечания
6.3.2. Свободные колебания
6.3.3. Аналитическое описание коэффициентов диссипации при неодночастотных режимах
6.3.4. Резонансные колебания
6.3.5. Уточненные условия динамической устойчивости при главном параметрическом резонансе
6.3.6. Влияние высокочастотных воздействий на резонансные колебания при совместных силовых и параметрических возмущениях
6.3.7. Условия возникновения субгармонических резонансов при неодночастотном возбуждении
6.3.8. Влияние высокочастотных возмущений на условия возбуждения релаксационных фрикционных автоколебаний
6.4. Нелинейные резонансные колебания привода на частоте амплитудной модуляции высокочастотного возбуждения
6.5. Колебания систем с промежуточными фрикционными связями
6.5.1. Динамические модели с конечным числом степеней свободы
6.5.2. Исследование вынужденных колебаний привода на базе модели с распределенным упругофрикционным элементом
Глава 7. ЗАЗОРЫ
7.1. Динамические эффекты и их математическое описание
7.2. Возбуждение колебаний при ударном характере взаимодействия элементов кинематических пар
7.3. Динамические эффекты при отсутствии нарушений кинематической связи в зазоре (псевдоудар)
7.4. Математические модели для исследования колебаний, возбуждаемых при псевдоударах в зазорах рычажных механизмов
7.4.1. Кривошипно-коромысловый механизм
7.4.2. Кривошипно-ползунный механизм
7.4.3. Пространственный кривошипно-коромысловый механизм
7.5. Критерии эффективности динамической разгрузки при учете зазоров
Глава 8. МАТРИЧНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОЛЕБАНИЙ ЦИКЛОВЫХ МЕХАНИЗМОВ
8.1. Модифицированные матрицы перехода
8.2. Определение частот свободных колебаний и нестационарных коэффициентов форм
8.3. Вынужденные колебания
8.4. Частотный и модальный анализ систем сложной структуры
8.5. Колебания привода при учете динамической характеристики электродвигателя и механических характеристик привода машины
Глава 9. РЕГУЛЯРНЫЕ КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИ СТЕМЫ РАЗВЕТВЛЕННОЙ СТРУКТУРЫ
9.1. Общие сведения о регулярных системах
9.2. Модель с сосредоточенными параметрами
9.3. Модель с распределенными параметрами
Глава 10. РЕГУЛЯРНЫЕ КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИ СТЕМЫ КОЛЬЦЕВОЙ И РАЗВЕТВЛЕННО-КОЛЬЦЕВОЙ СТРУКТУРЫ
10.1. Модель кольцевой структуры с сосредоточенными параметрами
10.2. Модель кольцевой структуры при абсолютно жестком приводе
10.3. Модель разветвленно-кольцевой структуры с сосредо точенными параметрами
10.4. Континуальная модель многосекционных приводов цикловых машин разветвленно-кольцевой структуры
Глава 11. РЕГУЛЯРНЫЕ ЦИКЛОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРИ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА
11.1. Динамическая модель общего вида
11.1.1. Частотный и модальный анализ
11.1.2. Вынужденные колебания
11.2. Изгибные колебания исполнительного органа, установленного на выходных звеньях идентичных цикловых механизмов
11.3. Колебания многосекционных приводов для перемещения массивных исполнительных органов
11.4. Крутильно-изгибные колебательные системы разветвленно-кольцевой структуры
Глава 12. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН В РЕГУЛЯРНЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С ЦИКЛОВЫМИ МЕХАНИЗМАМИ.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ КОЛЕБАНИЙ
12.1. Краткие сведения о переносе энергии в колебательных системах
12.2. Компьютерное моделирование колебаний регулярных цикловых систем при учете зазоров и диссипативных сил
12.2.1. Крутильная система кольцевой структуры
12.2.2. Крутильно-изгибная система разветвленно-кольцевой структуры
12.3. Пространственная локализация колебаний
12.3.1. Параметрический анализ результатов компьютерного моделирования
12.3.2. Анализ факторов, влияющих на пространствен ную локализацию
ПРИЛОЖЕНИЕ. МЕТОД ГАРМОНИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рекомендуем
