振动的基本概念精选课件.ppt

关于振动的基本概念第一页，本课件共有13页振動的基本概念-振動描述如何描述振動頻率（Frequency）單位時間內振動的次數，單位為赫茲(Hertz)振幅（Amplitude）指物體振動時擺動的大小，也就是從平衡點到最大振動量的大小，代表了振動的強度。相位（Phase）是指某一個瞬間振動體上某一位置與另一固定點之相對關係，或是某一個瞬間兩個振動體其位置之相對關係。第二页，本课件共有13页振動的基本概念-自然頻率自然頻率一個結構體本身所存在之動態特性與系統剛性平方根成正比，與質量塊平方根成反比自然頻率通常是振動大到異常之主要原因,給人的感覺最為深刻第三页，本课件共有13页共振（Resonance）外力之振動頻率與結構之任一自然振動頻率相同時，結構振動會異常變大，結構系統呈現不穩定狀態，常造成機構損壞振型（Mode Shape）結構體各質點在特定自然頻率之實際振動情形下，各質點之相對變形形式，如bending mode、torsion mode振動的基本概念-共振與振型第四页，本课件共有13页振動的基本概念-阻尼阻尼；阻尼係數(Damping Coefficient )系統內會產生抑制運動的作用力，其大小正比於運動速度，方向和運動的方向相反，此作用力與運動速度之間的比例係數即為阻尼係數。臨界阻尼(Critical damping)介於次阻尼1.0之間。阻尼比(Damping ratio,)阻尼係數與臨界阻尼係數的比值。第五页，本课件共有13页振動的基本概念-振動量之物理單位振動常用的單位振動位移mm，mm(10-3 mm)，inch，mil(10-3 inch)振動速度mm/sec，cm/sec，inch/sec振動加速度mm/sec2，inch/sec2，g(9.81 m/sec2)，gal(cm/sec2)第六页，本课件共有13页振動的基本概念-物理量轉換振動位移、速度、加速度間的轉換第七页，本课件共有13页振動的基本概念-振動量取值之一平均值(Average)：較為少用均方根值(RMS)：可代表振動能量成分 Xrms=P-P值(Peak to Peak)波形中之最大值與最小值之差，10Hz之位移量常使用Peak值波形中之最大值至平衡點之差值，描述速度振幅分貝(Decibel，dB)：其中 V量測之物理量 Vref參考之物理量第八页，本课件共有13页振動的基本概念-振動量取值之二第九页，本课件共有13页振動的基本概念-縱（Y）軸刻度線性刻度(Linear Scale)可凸顯振源所在的位置及大小，適用在峰值大小和背景值相差不大的情況。對數刻度(Logarithmic Scale)適用在峰值大小和背景值相差很大的情況，但是刻度不是線性刻度，而是等比級數。dB刻度(Decibel Scale)適用在峰值大小和背景值相差很大的情況，且刻度是線性刻度(等差級數)，但是確切的量測值需要換算。dB=20log(V/Vref)如何選用?-凸顯振動特性第十页，本课件共有13页振動的基本概念-時域與頻域時域（Time Domain）-直接表達方式，原始資料，示波器或記錄器（Recorder）使用時域振動波形分析主要是用來輔助診斷，以便了解是否有鬆動、撞擊、葉片斷裂等現象，或直接測試機構行走衝擊量之大小。頻域（Frequency Domain）-FFT轉換，尋找振動原因的利器，大部分物體運轉振動測試的分析方法第十一页，本课件共有13页時域頻譜分析-CNC車床主軸頭Z方向之振動時域頻譜；藍色為改善後，紅色為改善前頻率頻譜分析-鏡面加工車床之刀塔上測試之振動頻譜（X方向），加工條件：進給速度15mm/min，主軸轉速200 rpm，切削深度0.02 mm，取樣頻寬200 Hz，rms，平均20次，可以看出在110 Hz附近有一個自然頻率存在，由於切削頻率（200 rpm，3.3 Hz）的激發，在此自然頻率上產生許多邊頻（sideband，3.3 Hz)第十二页，本课件共有13页08.12.2022感感谢谢大大家家观观看看第十三页，本课件共有13页