機(jī)械振動(dòng)原因及防止和消除振動(dòng)的措施
這些現(xiàn)象歸類大致有這樣幾個(gè)方面：
①在任何系統(tǒng)中，許多不同的構(gòu)件都要振動(dòng)。它們將以不同的頻率、幅值和相位振動(dòng)，而振動(dòng)分析必須把它們揀選出來。所有這些振動(dòng)都將通過振動(dòng)力或力矩在系統(tǒng)中傳遞能量，構(gòu)件之間交換能量。特殊情況下，振動(dòng)可能是正弦的，但在更多情況下振動(dòng)都是簡單周期的或隨機(jī)的。
②在設(shè)備使用發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)以及有槳葉或輪對的地方，旋轉(zhuǎn)件的不平衡都將產(chǎn)生振動(dòng)。如果一個(gè)單盤有一邊有一些額外的材料，則其重心就不在旋轉(zhuǎn)中心處。將此盤裝在軸上并使軸在刀刃上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)盤的重邊向下時(shí)此盤軸系就靜止不動(dòng)，這類不平衡稱為靜不平衡。
靜不平衡可以在靜止?fàn)顟B(tài)下測量，而且在重邊另一側(cè)的某半徑r處加一質(zhì)量M，使重心恢復(fù)到旋轉(zhuǎn)中心，于是該系統(tǒng)達(dá)到靜平衡，這時(shí)盤不論在哪個(gè)位置都可停留在任一角度位置上。乘積M．r就是盤的初始不平衡量。
③大多數(shù)旋轉(zhuǎn)件，例如電動(dòng)機(jī)的電樞或發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和轉(zhuǎn)子的質(zhì)量都是沿軸分布的，而不是集中于盤心。盡管在靜不平衡狀態(tài)下能使盤的重心與軸的中心重合，但是當(dāng)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，就有很大的力施加于軸和軸承。這樣的軸沒有真正平衡，即它是動(dòng)不平衡的。動(dòng)不平衡的原因一是不對稱，即設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)子可能是對稱的，在生產(chǎn)加工過程中可能造成中心偏離。二是由于材質(zhì)密度變化或不均勻造成，等等。
④活塞、連桿、曲軸在內(nèi)燃機(jī)和類似的往復(fù)式機(jī)械中是常見的，這類機(jī)械的往復(fù)動(dòng)作使得慣性質(zhì)量運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生簡諧的擾動(dòng)，它影響強(qiáng)迫振動(dòng)的激振。
⑤正在旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量（或盤）的軸線（即旋轉(zhuǎn)軸線）本身被迫繞另一軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)就產(chǎn)生陀螺效應(yīng)。此陀螺效應(yīng)產(chǎn)生陀螺力和陀螺力矩，它們又使旋轉(zhuǎn)軸線繞第三根軸線移動(dòng)。
⑥軸的回轉(zhuǎn)、不對中、“管道效應(yīng)”產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)，結(jié)構(gòu)共振等都是典型的振動(dòng)原因。還有其它一些振動(dòng)原因。
防止和消除振動(dòng)的方法
■ 消減強(qiáng)迫振動(dòng)的措施：
1、對高速回轉(zhuǎn)（600r/min以上）的零件進(jìn)行平衡（靜平衡和動(dòng)平衡）或設(shè)置自動(dòng)平衡裝置?；虿捎脺p振裝置。
2、調(diào)整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統(tǒng)的固有頻率，使其偏離激振頻率；調(diào)整運(yùn)動(dòng)參數(shù)，使可能引起強(qiáng)迫振動(dòng)的振源頻率，遠(yuǎn)離機(jī)床加工薄弱模態(tài)的固有頻率。
3、提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性，如在車床或磨床上采用少接頭、無接頭皮帶，傳動(dòng)皮帶應(yīng)選擇長短一致。用斜齒輪代替直齒輪，在主軸上安裝飛輪等。
4、在精密磨床上用葉片泵代替齒輪泵，在液壓系統(tǒng)中采用緩沖裝置等以消除運(yùn)動(dòng)沖擊。
5、將高精度機(jī)床的動(dòng)力源與機(jī)床本體分置在兩個(gè)基礎(chǔ)上以實(shí)現(xiàn)隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振器、泡沫橡膠、毛粘等。
6、適當(dāng)選擇砂輪的硬度、粒度和組織，適當(dāng)休整砂輪，減輕砂輪堵塞，減少磨削力的波動(dòng)。
7、按均勻銑削條件適當(dāng)選擇銑刀直徑，齒數(shù)和螺旋角；增加銑刀齒數(shù)；以順銑代替逆銑；采用等距刀齒結(jié)構(gòu)，破壞干擾力的周期性。
■ 消減白激振動(dòng)的措施：
1．調(diào)整振動(dòng)系統(tǒng)小剛度主軸的位置，使其處于切削力F與加工表向的法線方向的夾角范同之外，如鏜孔時(shí)采用削扁鏜桿，車外圓時(shí)，車刀反裝；
2．通過改變切削用量和刀具幾何形狀，減小重蠢系數(shù)，如采用直角偏刀車外；
3．減小切削速度，增大進(jìn)給、主偏角、前角；
4．適當(dāng)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；適當(dāng)減小刀具的后角；在后刀面上磨出消振棱：適當(dāng)增大鉆頭的橫刃；適當(dāng)使刀尖高于（車外圓）、低于（樘內(nèi)孔）工件中心線，以獲得小的工作后角。為消減工具的高頻振動(dòng)，宜增大刀具的后角和前角。
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