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高等機械系統動力學--結構與系統

作者：李有堂|責編:裴育//陳婕//紀四穩
出版社：科學
ISBN：9787030702937

出版日期：2022/06/01
裝幀：平裝
頁數：636

人民幣：RMB 268 元售價：元

內容大鋼

本書為適應現代機械產品和結構的動力學分析及動態設計需要，結合作者多年的科研和教學實踐撰寫而成。本書主要闡述高等機械系統動力學的結構與系統。全書共6章，主要內容包括機械系統動力學概述、齒輪結構動力學、凸輪結構動力學、軸承動力學、轉子動力學分析方法與模型、轉子系統動力學分析與控制等。
本書可作為高等院校機械工程及相關專業研究生的參考書，也可供機械製造領域的工程技術人員和科研工作者參考。

作者介紹

李有堂|責編:裴育//陳婕//紀四穩

前言
第1章  機械系統動力學概述
  1.1  機械結構與機械系統
  1.2  常見的機械系統動力學問題
  1.3  機械系統的動力學模型
    1.3.1  剛性元件
    1.3.2  彈性元件
    1.3.3  阻尼
    1.3.4  流體潤滑動壓軸承
    1.3.5  機械系統動力學模型的選擇
  1.4  機械系統動力學分類
第2章  齒輪結構動力學
  2.1  齒輪結構動力學概述
    2.1.1  齒輪結構及其動力學特徵
    2.1.2  齒輪結構動力學的基本問題
    2.1.3  齒輪結構的激勵類型和性質
    2.1.4  齒輪動載荷和動載係數
  2.2  輪齒嚙合動態激勵基本原理
    2.2.1  輪齒嚙合綜合剛度及其計算方法
    2.2.2  輪齒嚙合剛度動態激勵原理
    2.2.3  輪齒嚙合誤差動態激勵原理
    2.2.4  齒輪副嚙合時的衝擊激勵原理
  2.3  齒輪結構的動態分析模型
    2.3.1  齒輪結構的扭轉型分析模型
    2.3.2  齒輪結構的嚙合耦合型分析模型
    2.3.3  齒輪結構的轉子耦合型分析模型
    2.3.4  齒輪結構的全耦合型分析模型
    2.3.5  齒輪結構的動態子結構分析模型
  2.4  齒輪結構的動態特性
    2.4.1  齒輪結構的動力穩定性
    2.4.2  齒輪結構的固有特性
    2.4.3  齒輪結構的動態響應
  2.5  齒輪機構間隙非線性動力學
    2.5.1  單自由度振-沖結構的非線性振動
    2.5.2  多自由度振-沖結構的非線性振動
    2.5.3  單自由度齒輪結構的間隙非線性振動
    2.5.4  齒輪-轉子-軸承系統的間隙非線性振動
第3章  凸輪結構動力學
  3.1  凸輪結構動力學概述
    3.1.1  凸輪結構及其分類
    3.1.2  凸輪結構動力學的影響因素及其基本問題
    3.1.3  凸輪結構動力學模型的建立方法
  3.2  往複式運動凸輪結構的動力學分析
    3.2.1  從動件彈性凸輪結構的剛柔耦合動力學模型
    3.2.2  擺動從動件凸輪結構的剛柔耦合動力學模型
    3.2.3  考慮軸扭轉及彎曲的動力學模型
    3.2.4  凸輪結構的變係數動力學模型
  3.3  平行分度凸輪結構的動力學分析
    3.3.1  平行分度凸輪結構的廓形曲線方程
    3.3.2  外平動分度凸輪結構的剛柔耦合動力學模型

    3.3.3  內平動分度凸輪結構的剛柔耦合動力學模型
    3.3.4  同軸式活齒凸輪分度結構的剛柔耦合動力學模型
  3.4  圓柱分度凸輪結構的動力學分析
    3.4.1  圓柱分度凸輪的廓形曲面方程
    3.4.2  圓柱凸輪結構的三自由度剛柔耦合動力學模型
    3.4.3  考慮間隙和柔性軸的圓柱分度凸輪結構動力學模型
    3.4.4  圓柱凸輪結構的機電耦合動力學模型
  3.5  弧面分度凸輪結構的動力學分析
    3.5.1  弧面分度凸輪結構的嚙合原理和嚙合面方程
    3.5.2  滾子齒式弧面分度凸輪結構的動力學模型
    3.5.3  滾珠型弧面分度凸輪結構的動力學模型
    3.5.4  包絡蝸桿分度凸輪結構的動力學模型
第4章  軸承動力學
  4.1  滾動軸承的動力學分析
    4.1.1  滾動軸承的接觸應力與變形
    4.1.2  滾動軸承的彈性流體動力潤滑
    4.1.3  滾動軸承的負荷分佈
    4.1.4  滾動軸承的動力學係數
  4.2  滾動軸承對轉子系統穩定性的影響及振動控制
    4.2.1  圓柱滾子軸承的動力學模型
    4.2.2  滾動軸承支承的轉子系統動力學模型
    4.2.3  滾動軸承引起的轉子系統共振
    4.2.4  轉子異常振動的影響因素
    4.2.5  軸承轉子系統的振動控制
  4.3  滑動軸承的動力學分析
    4.3.1  滑動軸承的分類、特點和結構組成
    4.3.2  固定瓦徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼
    4.3.3  可傾瓦徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼
    4.3.4  動靜力潤滑徑向滑動軸承的油膜剛度和阻尼係數
    4.3.5  推力滑動軸承的油膜剛度和阻尼係數
  4.4  擠壓油膜阻尼器軸承的動力特性
    4.4.1  幾種常見的阻尼器結構
    4.4.2  擠壓油膜阻尼器的雷諾方程
    4.4.3  擠壓油膜軸承的壓力邊界條件
    4.4.4  擠壓油膜力、油膜剛度和油膜阻尼
    4.4.5  考慮油膜慣性力影響的擠壓油膜力及其線性化表達式
  4.5  動壓滑動軸承對轉子系統穩定性的影響
    4.5.1  單質量彈性轉子
    4.5.2  油膜失穩機理
    4.5.3  系統參數的影響
    4.5.4  常用徑向滑動軸承的穩定性比較
    4.5.5  可傾瓦徑向滑動軸承的非本質穩定
    4.5.6  徑向滑動軸承、推力軸承支承的單質量彈性轉子的穩定性
  4.6  電磁軸承及帶電磁軸承轉子的動力學特性
    4.6.1  主控式磁懸浮軸承的結構
    4.6.2  PD反饋控制下電磁軸承控制器及轉子系統的運動方程
    4.6.3  PD反饋控制下轉子運動方程的解
    4.6.4  PID反饋控制下轉子系統的振動特性
    4.6.5  電磁軸承的影響因素與控制目標
    4.6.6  帶磁力軸承的柔性轉子

第5章  轉子動力學分析方法與模型
  5.1  轉子動力學概述
    5.1.1  旋轉機械及其分類
    5.1.2  轉子系統的類型及特點
    5.1.3  旋轉機械振動及其振動的基本特性
    5.1.4  轉子動力學的研究內容
    5.1.5  轉子支承系統的建模
  5.2  轉子動力學的分析方法
    5.2.1  各向同性支承轉子的分析計算
    5.2.2  各向異性支承轉子的分析計算
    5.2.3  系統瞬態響應的傳遞矩陣法
    5.2.4  傳遞矩陣-阻抗耦合法
    5.2.5  傳遞矩陣-分振型綜合法
    5.2.6  傳遞矩陣-直接積分法
  5.3  轉子系統基本模型與物理效應
    5.3.1  擾動力的線性化模型
    5.3.2  黏彈性材料的本構模型
    5.3.3  轉子系統的普遍運動方程
    5.3.4  動力穩定性與動力失穩
    5.3.5  內耗失穩與結構內阻尼
    5.3.6  轉子系統的陀螺效應
    5.3.7  內摩擦和滯後效應
    5.3.8  轉子系統的偏差
  5.4  轉子系統集中參數模型
    5.4.1  剛性支承單盤對稱轉子模型
    5.4.2  剛性支承單盤偏置轉子模型
    5.4.3  彈性支承單盤對稱轉子模型
    5.4.4  彈性支承單盤偏置轉子模型
    5.4.5  剛性支承多盤轉子模型
    5.4.6  彈性支承多盤轉子模型
  5.5  轉子系統分佈質量模型
    5.5.1  Rayleigh梁-軸模型
    5.5.2  Timoshenko梁-軸模型
    5.5.3  多段連續質量階梯軸模型
    5.5.4  彈性盤-柔性軸轉軸系統模型
第6章  轉子系統動力學分析與控制
  6.1  轉子系統動力學特性的演化規律
    6.1.1  轉子系統模型與運動控制方程
    6.1.2  周期解的穩定性
    6.1.3  轉子系統振動響應演化方式
  6.2  內腔積液及充液轉子的動力學特性
    6.2.1  二維理想自旋流體的擾動運動方程
    6.2.2  擾動流體對轉子的反饋力公式
    6.2.3  充液轉子做圓渦動的條件
    6.2.4  充液轉子的動力穩定性
    6.2.5  碰摩引起的單盤轉子失穩
    6.2.6  碰摩引起的多盤轉子失穩
  6.3  轉子系統的自激勵因素和穩定性裕度
    6.3.1  轉軸材料的內摩擦
    6.3.2  干摩擦

    6.3.3  動壓密封力
    6.3.4  葉輪偏心力引起的流體激勵力
    6.3.5  系統的穩定性裕度
  6.4  轉子系統的電磁激勵與機電耦聯振動
    6.4.1  機電耦聯振動的特點
    6.4.2  發動機轉子系統的電磁激發振動
    6.4.3  電動機轉子系統的電磁激發振動
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