对应于基本频率的飞轮转速称为第一临界转速，即临界转速
3．飞轮共振的判断
设 K=
其中：  ------------飞轮的工作频率
 ---------飞轮轴系基本频率
 --------飞轮工作转速
 ---------飞轮临界转速
一般工程上认为K=0.7~1.3时，飞轮的工作转速处在对应于危险频带区的危险转速区或强振区；而当K≤0.7时，工作转速处于安全转速前区，K≥1.3时，工作转速处于安全转速后区。
在一个工作周期中，飞轮的工作转速由工作行程终点的最小值 升至空行程末点的最大值 ，而有可能进入危险转速区，图4为这一现象的示意图：图中 ， 分别为安全前区飞轮的最低和最高工作转速； ， 分别为安全后区飞轮的最低和最高工作转速。
由图4可以看出，避免飞轮共振的合理条件是使飞轮的最高工作转速位于危险区之外：安全前区或安全后区之中，即：
安全前区：
安全后区：
将临界转速公式代入上式有：
 ⑥
由式⑥可知：第一式决定了安全前区飞轮最高工作转速的上限值，第二式决定了安全后区飞轮最高工作转速的下限值，所以，对于安全前区和安全后区的任一飞轮工作转速 下列公式总成立：
安全前区：
安全后区： ⑦
对于任一圆周速度 和工作转速 ，飞轮的直径为 ,将式⑦代入上式有：
安全前区：
安全后区： ⑧
式中： -------对应安全前区和安全后区的飞轮直径
式⑧为避免共振而选择飞轮直径的临界转速条件。将应力条件与临界转速条件进行组合，便可以得到选择飞轮直径的合理判据：
安全前区： 
⑨
安全后区：
⑩
通过以上分析，根据式⑨或式⑩进行选择飞轮直径，可以避免共振现象的发生，要注意的是式⑨或式⑩只是决定了安全前，后区飞轮直径的上下限值和可选择值的区域，并不能决定飞轮的准确直径，但是它可以作为一种检验飞轮直径设计是否合理的判断依据。
参考文献
[1] 刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社，1998.
[2] 《机械设计手册》编委会，机械设计手册．北京：机械工业出版社，2004，第1卷.
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