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飞轮轴系中飞轮参数设计合理性判断的探讨(图文)

时间:2011-04-23  作者:秩名
代入式②有:

即:

2.2求解柔度影响系数

分析横向振动模型,可以将其看成图3所示的简支梁与悬臂梁的合成

简支梁:梁上除集中力作用外,在截面C上还有剪切力Q与弯矩M的作用,且Q=,M=,

剪切力Q直接传递于支座C而不引起变形;所以,在弯矩M的作用下截面C的转角

由转角引起的D挠度

单位力作用时

的作用下,截面C的转角为,引起的挠度

* 单位力作用时

作用下B点的挠度

悬臂梁:在作用下D点的挠度

因此,根据柔度影响系数的定义有:

根据麦克斯韦互等定理有

代入方程③:

则方程变为:

解上述矩阵,可用迭代法求解基本频率;首先对上式右边的列阵假定一组位移,经计算求出列阵的具体数值,然后使列阵标准化,即使其中一个位移为1,并将列阵的其他各项除以该位移值,以后再以标准化的位移列阵重复迭代,直至位移项收敛于某一定值。一般飞轮是在低于或接近于最低基本频率下工作,而基本频率的求得只需2~3次的迭代便可得到足够的精度。

例:飞轮轴系如图1所示,设轴系的弯曲刚度EI=,齿轮重,飞轮重,l=40cm,,a=20cm,求解系统基本频率

解:代入式④有:

令右边列阵

再以代入式⑤,并使右边列阵标准化得:

再以代入式⑤,进行第三次迭代得:

通过以上三次迭代,位移项收敛于 ,将其代入左边列阵,求得

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