机械加工中的振动概述模版(PPT18张)
机械原理图ppt课件(44张)
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3朗读是加深记忆的有效方法，但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律， 还有许 多未解 之谜， 有待我 们继续 探索和 发现。
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4．草书特点是结构简省，笔画连绵； 楷书由 隶书逐 渐演变 而来， 更趋简 化，字 形由扁 改方， 平正而 不呆， 齐整而 不拘。
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5．行书是在隶书的基础上发展起源的 ，介于 楷书、 草书之 间的一 种字体 ，是为 了弥补 楷书的 书写速 度太慢 和草书 的难于 辨认而 产生的 。
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全自动小型冲锋枪的上弹、击发、 退壳机构，看三分钟，才有完整
连续的印象
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特殊的减速传动机构，有没有参 考性？
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中学生用乐高积木营造的自动化 世界
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周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常 用的机械结构
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细密的小型金属锁链就是这样高 速形成的
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最清晰、完整的自动枪械（机枪） 上弹、击发、退壳机构
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扭簧摆动机构，工程师既熟悉又 陌生的机构
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连续摆、滑机构
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这一定是中国保定出品的机械手， 保定府才玩铁球嘛
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鲁班自制飞鸟，骑乘游九州，不 是传说哦
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6.会赏析其语言，如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧；
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7.从作家作品的语言风格的比较中， 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
述机械加工中振动原因及控制措施
论述机械加工中振动原因及控制措施摘要：随着我国经济的飞速发展，机械化加工技术在我国得到了前所未有的发展，机械加工中的振动是一种十分有害的物理现象。
通过分析机械加工中各种振动产生的原因和特性,提出了相应的减振措施。
在实际生产中,合理采用这些措施对保证零件表面品质、提高生产率有着积极的意义。
关键词:机械加工；振动；控制措施中图分类号：th161 文献标识码：a 文章编号：1、引言随着机械加工技术的不断广泛的应用，显现的问题也越来越突出，机械加工中的振动对加工表面质量和生产率有很大的影响，是一种十分有害的物理现象。
若加工中产生了振动，刀具与工件间将产生相对位移，会使加工表面产生振痕，严重影响零件的表面质量和性能；振动使刀具受到附加动载荷，加速刀具磨损，有时甚至崩刃；同时振动使机床、夹具等的连接部分松动，从而增大间隙，降低刚度和精度，缩短使用寿命，严重时甚至使切削加工无法继续进行，振动中产生的噪声还将危害操作者的身体健康。
为减小振动，有时不得不降低切削用量，使机床加工的生产效率降低。
因此，研究分析机械加工中的振动原因和特性，寻求控制振动的有效途径是很有必要的。
机械振动的类型分为自由振动、受迫振动和自激振动三类。
自由振动是在初始干扰力的作用下破坏了系统的平衡,仅靠弹性恢复力来维持的振动。
由于系统中总存在阻尼,自由振动会迅速衰减,所以对机械加工的影响不大。
受迫振动和自激振动都属于不衰减的振动,对机械加工的影响不容忽视。
下面主要分析这两种振动。
2、振动的类型及特征机械加工中产生的振动主要有受迫振动和自激振动（颤振）两种类型。
2.1受迫振动由外界周期性干扰力（工艺系统内部或外部振源）所激发的振动。
其主要特征是：（1）除由切削过程本身不均匀性所引起的受迫振动外，干扰力一般同切削过程无关。
干扰力消除，受迫振动停止。
（2）受迫振动的频率与外界周期性干扰力的频率相同或是它的整数倍。
（3）受迫振动的振幅与干扰力的振幅、工艺系统的刚度及阻尼大小有关。
大学物理-机械振动
机械振动也会影响交通工具的舒适 度，如火车、汽车等在行驶过程中 产生的振动，会让乘客感到不适。
机械振动在工程中的应用
振动输送
利用振动原理实现物料的输送，如振动筛、振动输送机等。
振动破碎
利用振动产生的冲击力破碎硬物，如破碎机、振动磨等。
振动减震
在建筑、桥梁等工程中，采用减震措施来减小机械振动对结构的影 响，提高结构的稳定性和安全性。
感谢您的观看
THANKS
机械振动理论的发展可以追溯到 古代，如中国的编钟和古代乐器 的制作。
近代发展
随着物理学和工程学的发展，人 们对机械振动的认识不断深入， 应用范围也不断扩大。
未来展望
随着科技的不断进步，机械振动 在新能源、新材料、航空航天等 领域的应用前景将更加广阔。
02
机械振动的类型与模型
简谐振动
总结词
简谐振动是最基本的振动类型，其运动规律可以用正弦函数或余弦函数描述。
机械振动在科研中的应用
振动谱分析
01
通过对物质在不同频率下的振动响应进行分析，可以研究物质
的分子结构和性质。
振动控制
02
通过控制机械振动的参数，实现对机械系统性能的优化和控制，
如振动减震、振动隔离等。
振动实验
03
利用振动实验来研究机械系统的动态特性和响应，如振动台实
验、共振实验等。
05
机械振动的实验与测量
根据实验需求设定振动频率、幅度和波形等 参数。
启动实验
启动振动台和数据采集器，开始记录数据。
数据处理
将采集到的数据导入计算机，进行滤波、去 噪和整理，以便后续分析。
绘制图表
将处理后的数据绘制成图表，如时域波形图、 频谱图等，以便观察和分析。
机械加工过程中的振动和防止方法
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 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 机床９＿过程的影响最大。④ 强迫振 动的振 幅与干扰 力， Ｏ＿ Ｔ 系统的刚 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 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 垫上具有弹性 的木版或硬胶皮 等。 机床 的加工过程影 响也就越大。 ３２ 消减 白激振 动的措施 ：①调 整振 动系统小 刚度主轴 的位 ． １２ 自激振动（ ＿ 颤振 ）由振动系统本身在振动过程 中激 发产生 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 的 交 变力 所 引 起 的 不衰 减 的振 动 ， 是 ０激 振 动 。 即 使 不 受 到 任 何 镗孔时采用 削扁镗杆 ， 就 车外 圆时， 刀反装。② 通过改 变切 削用量 车 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 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 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 切削速 度 ， 大进给 、 增 主偏角 、 前角 ； 适 当提 高切 削速度 ； 善被 ④ 改 性选择不当 ， 都会使摩擦力加大 ， 而使 自激振动 加剧。或 由于刀具 加工材料 的可加工性 。⑤增 加切 削阻尼 ； 当减小刀具 的后角 ； 从 适 在 刚性 差 、 刀具 几 何 角度 不正 确 引起 的 振 动 ， 属 于 自激 振 动 。 都 后刀面 上磨 出消振 棱 ； 当增 大钻头 的横刃 ； 当使 刀尖高于 （ 适 适 车
强迫振动 的特点是 ： 强迫振 动本身 不能改变干扰力 ， ① 干扰 力 般与切 削过程无关（ 由切削过程 本身所 引起的强迫振动外 ） 除 。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 ， 它的整倍数 。③干扰 力的频率与 系统的性差 ， 如刀杆尺寸太小或伸出过长， 会 引起刀杆颤动 。 工件刚性差 。 ④ 如加工细长轴等刚性较差工件 ， 会 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 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 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 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 纹状痕迹 ， 使表面光洁度显著下降 ， 会使机床 、 还 夹具 中的连接零件 动 ， 削宽 而 薄 的 切 削 易振 动 。 切 松动 ， 缩短机床使用寿命 ， 响工件在 夹具 中的正确定位。此外 ， 影 由 ３ 防止 和 消 除振 动 的 方 法 于振动 ， 必降低切 削速 度 ， 势 损坏切 削工具 ， 降低生产率 ， 造成 噪声 ３１消减 强迫振 动的措施： 对高速回转（ Ｏ ｒ ｎ以上 ） ． ① ６ Ｏ／ ｍｉ 的零
机械加工质量及其控制概述ppt68页课件
二、机械加工表面质量
（一）表面质量的概念
粗糙度太大、太小都不耐磨
适度冷硬能提高耐磨性
对疲劳强度的影响
对耐腐蚀性能的影响
对工作精度的影响
粗糙度越大，疲劳强度越差
适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度
粗糙度越大、工作精度降低
残余应力越大，工作精度降低
粗糙度越大，耐腐蚀性越差
压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性
本章提要
机械产品质量取决于零件的加工质量和产品的装配质量，机器零件的加工质量是整台机器质量的基础。 机器零件的加工质量一般用机械加工精度和加工表面质量两个重要指标表示，它的高低将直接影响整台机器的使用性能和寿命。 机械产品加工的首要任务，就是保证零件的机械加工质量要求。 本章重点讨论影响机械加工精度和表面质量的因素及其控制方法。
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
（1）主轴回转误差
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
一、工艺系统几何误差对加工精度的影响
（一）机床的几何误差
主轴回转误差的基本形式
车床上车削
镗床上镗削
内、外圆
端面
螺纹
孔
端面
纯径向跳动
机械加工中，采用近似的成形运动或近似的刀刃形状进行加工，虽然会由此产生一定的原理误差，但却可以简化机床结构和减少刀具数，只要加工误差能够控制在允许的制造公差范围内，就可采用近似加工方法。
原始误差
工艺系统动误差
工艺系统受力变形
刀具磨损
残余应力引起变形
测量误差
工艺系统热变形
第二节 机械加工精度的影响因素及控制
《机械原理》ppt课件
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和机器（如内燃机、电动机、机床等）的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法，确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求，选择合适的机构类型，进行组合、变异和演化，设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法，如拓扑优化、仿生学等，进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点，但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称，包括计算机辅助设计（CAD ）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助工艺规划（CAPP ）、数控技术（NC ）、柔性制造系统（FMS ）等。
浅谈机械加工过程中的振动
浅谈机械加工过程中的振动摘要:一般说来,机械加工过程中的振动是一种十分有害的现象,它对于加工质量和生产效率都有很大影响,必须认真对待。
在切削过程中,当振动发生时,加工表面将恶化,产生较明显的表面振痕。
本文主要论述了机械加工过程中振动的产生原因,并提出了一些自己的观点看法,希望能为解决振动产生的不良影响提供一些思考。
关键词:机械加工振动影响机械加工过程中,工艺系统(工件—夹具—刀具—机床)经常会发生振动,给加工过程带来很多不利的影响。
发生振动时,工艺系统的正常切削过程受到干扰和破坏,使零件加工表面产生振纹,降低了零件的加工精度和表面质量,低频振动增大波度,高频振动增加表面粗糙度;振动可能使刀刃崩碎,特别是对硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等韧性差的刀具,影响刀具的寿命;振动会导致机床、夹具的零件连接松动,增大间隙,降低刚度和精度,并缩短使用寿命;强烈的振动和伴随而来的噪声污染环境,危害操作者的身心健康。
由于振动限制了切削用量的进一步提高,影响了生产效率,严重时甚至不能正常切削,因此,研究机械加工过程中的振动,探索抑制、消除振动的措施是十分必要的。
1 机械加工过程中振动分类1.1 自由振动当振动系统受到初始干扰力(又称激振力)的作用而破坏了平衡状态后,去掉激振力或约束后所发生的振动,称为自由振动。
由于系统总是存在阻尼,故自由振动总是衰减的,因此,一般来说,自由振动对加工过程的影响不大。
自由振动的特性取决于系统本身,即其固有频率,振型取决于振动系统的质量和刚度。
1.2 强迫振动在外界周期性干扰力的作用下,系统受迫产生的振动称为强迫振动。
由于有外界周期性干扰力作能量补充,所以振动能够持续进行。
只要外界周期性干扰力存在,振动就不会因阻尼而停止。
强迫振动的频率等于外界周期性干扰力的频率或者是它的整数倍。
1.3 自激振动由振动系统自身产生的交变力激发和维持的一种周期性振动称为自激振动。
切削过程中产生的自激振动也称为颤振。
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前角对振幅的影响
倒棱消振车刀
波形刃铣刀抑制振动的机理 波形刃立铣刀铣削时切削层分布
三、提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消 除振动
（ 1）阻尼减振器 （2）摩擦阻尼器 （3）冲击减振器 （4）动力减振器
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1.所有产品的传播内容围绕主要产品 的利益 点,让消 费者了 解不同 产品对 保护牙 齿的好 处
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7. 创 造 意 境 的心 理活动 是在情 感的推 动下的 审美想 象。创 作者要 充分发 挥“内 视听” 的能力 ,在心灵 中仔细 观察人 物形象 所处的
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8.大 家 知 道 ， 建筑 ，首先 得有砖 石等必 备的材 料；但 有了高 质量的 材料， 还不一 定能建 造出好 房屋来 ，这里 边还得 依靠智 慧将砖 石等建 筑材料 黏合到 恰当的 位置。 任何一 则素材 的价值 不在素 材本身 ，而在 于对素 材的有 效使用 ，对素 材有效 使用的 过程也 就是素 材价值 化的过 程。
7.1.2 工艺系统的动刚度和动柔度 303
7.2 切削过程中的颤振
304
7.2.1 再生颤振原理
305
7.2.2 振型耦合颤振原理
307
7.2.3 刀具的高频颤振
309
7.3 减小振动、提高稳定性的工艺途径 309
7.3.1 机械加工中的强迫振动及其减小途径 309
7.3.2 减小或消除切削颤振的工艺途径 310
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2.在创意上都是用简单的护理方法来 解决牙 齿的问 题给消 费者总 体的印 象：“ 黑妹把 保护牙 齿变得 很轻松 、简单 ，以后 只要找 黑妹就 好了”
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3.创意表现上，利用统一的视觉或音 乐来增 加品牌 和产品 之间的 关联性 ，经过 长期积 累，形 成黑妹 的视觉 资产。
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4.将 日 常 素 材 提炼 成写作 中的材 料，使 材料为 表达一 定的主 旨服务 ，从而 将素材 实用化 ，是写 作过程 中十分 重要的 环节。
三、刀具的高频颤振
1、刀具后刀面与工件间的摩擦力 摩擦系数与相对速度的关系曲线具有下降特性时，
相对速度大摩擦力小；车刀向下振动时，相对速度小， 摩擦力大，产生动态力
2、刀具切削时实际前后角的变化 3、切削力的下降特性
刀具振动前后角的变化
切削力与切削速度关系
§7-3 减小振动、提高稳定性的工艺途径
① k1 k 2 刀尖运动轨迹为一直线 ② k1 k 2 刀尖运动轨迹为椭圆，逆时针方向 ③ k1 k 2 轨迹为椭圆，顺时针方向
（2）一个振动循环中能量的输入 ➢ 刀尖沿椭圆顺时针方向运动，切削力 对系统所做正功大于负功，有可能产生 颤振； ➢ 刀尖沿椭圆逆时针方向，或作直线运 动，没有能量输入，不可能产生颤振
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9.故 事 里 ， 与 壮士 牺牲相 联系的 素净的 白衣冠 ，令人 垂泪涕 泣的低 回的击 筑声， 表达视 死如归 的悲悯 的歌唱 ，加之 萧萧劲 风，滔 滔寒水 ，构成 了一种 生离死 别的悲 壮场面 。
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10.解读试题情境，理解潜水位线就是 潜水面 的海拔 。当潜 水位高 于河水 水位时 ，潜水 补给河 水，为 河流枯 水期； 当潜水 位低于 河水水 位时， 河水补 给潜水 ，为河 流丰水 期。
二、减小或消除切削颤振的工艺途径
1、合理选择切削用量 条件许可的情况下，可增大f 或V
2、合理选择刀具的几何参数及采用消振刀具 （1）刀具几何参数的影响
➢ 刀具主偏角 90 时振幅最小，→切削稳定性↑ ➢ 带倒棱刀具→防振 （2）消振刀具
主偏角对振幅的影响
第七章 机械加工中的振动
学习目的与要求
（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
一、机械加工中的强迫振动及其减小途径
1、附近机械传来的振动 精密机床远离产生周期性作用力的机械；对于振动剧
烈的机械，应安装在隔振地基上，予以积极隔离 2、机床内部的干扰振源
①回转部件的不平衡 ②齿轮啮合不良引起振动 ③滚动轴承的振动 ④电动机的振动 ⑤传动皮带的振动 ⑥液压或电气控制系统的振动 3、来自工件和刀具的干扰振源
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5.一 是 从 生 活 中(日 常生活 、阅读 等)发现 并积累 素材； 二是对 素材宏 观的分 类整理 ，开阔 精神文 化视野 ；三是 对个案 具体素 材的原 点思考 ，发散 性思考 ；四是 对具体 素材的 价值化 处理。
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6. 借 助 相 关 的 资料 ，展开 合理想 象，让 人物形 象活起 来，然 后用生 动形象 的语言 来描述 想象， 这就是 创造意 境。
二、振型耦合颤振原理
1、两自由度工艺系统的动态特性 多自由度系统→两自由度系统来说明
在两自由度系统中，交叉柔度曲线会与负实轴相交
2、从能量观点来分析振型耦合颤振 （1）刀尖振动轨迹的分析
y Y cost z Z cos(t )
多数情况下，两相互垂直的同频率的简谐振动，其合 成的轨迹为一椭圆，质点的运动方向与两简谐振动 的相位差有关
件的本体振动
§7-2 切削过程中的颤振
一、再生颤振原理
1、再生颤振的形成过程 ➢ 原理：由于切削厚度的变化产生动态切削力，而切 削厚度的变化又是由前一转振纹与这一转振纹所决定
相位差与动态切削力所做的功的关系
2、重叠系数对再生颤振的影响
重叠系数： b f纵
b
1 时比 1 时不易发生再生颤振
7.3.3 提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动
第七章 机械加工中的振动
§7-1 机械加工中振动的基本概念
一、机械加工中振动的基本类型
自由振动、强迫振动、自激振动
二、工艺系统的动刚度和动柔度
➢ 动刚度： ➢ 动柔度：
KD
P X
1X
➢ 机床工作中Wd场出KD现的P三种振动：
整机摇晃、接合面处部件间的相对振动、机床零部