- 综合排序
- 最热优先
- 最新优先
- 来自专栏智能制造预测性维护与大数据应用
刹车盘固有频率检测系统
当这些刹车系统部件的固有频率因设计不良或制造不良而导致耦合时，就会在刹车时，因摩擦行为产生的激振力传入系统，而产生共振行为，进而导致刹车异音的发生。 因此，针对刹车盘、卡钳、来令片以及托架等部件进行固有频率测试，已经是国际品牌厂对零组件厂的基本要求。
91210编辑于 2022-05-31 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之一〇五 NVH那些事(10)
图2 转子的振动模态 2 定子的固有频率 以下各阶次模态的固有频率推导过程从略，只说结果。 2.1 阶次r=0模态 如图1a)阶次r=0模态为定子轭随时间一张一缩的模态，该模态就像呼吸一样，因此也称该模态为“呼吸模态”或“呼吸振型”，该模态的固有频率为： f0=(1/2π)•(E•hj/ 2.3 阶次r≥2时的模态 如图1c)、d)、e)…阶次r分别为2、3、4…的模态是定子轭最常见的模态，这些模态的固有频率为： f0=[r(r²-1)/2π(r²+1)½]•(E•hj³/12m 4.1 单转动体的扭振固有频率 如图4所示，一根轴下面装有一个转动圆盘，如果在圆盘上施加一个力偶然后突然撤掉，轴就会带动圆盘做自由扭振，自由扭振的固有频率为： f0=(Ck/J)½/2π 经过一番复杂的推导，忽略轴本身的转动惯量时，这种具有两个转体扭振的固有频率为： f0=[Ck(1/J1+1/J2]½/2π ⑽ 式中：J1、J2分别为两个圆盘的转动惯量。
2.8K20发布于 2020-02-13 - 来自专栏全栈程序员必看
一阶惯性滤波特点_传递函数的固有频率怎么求
因此启动性能良好，另，一阶惯性环节无超调量，因此可通过修改反馈参数实现最优的跟踪性能。因此在针对温度等变化较小的物理量方面的控制上是较占优势的，但精确跟踪也就意味着出现高频干扰、低频干扰、白噪声时，传感器也会精确地将这些干扰输出。这对一些容易受到干扰的系统是极为不利的。
58210编辑于 2022-11-10 - 来自专栏仿真CAE与AI
有限元分析中什么是模态分析
从本质上讲，模态分析是研究结构动力学特性的一种方法，用于确定结构的固有频率和振型。固有频率，顾名思义，是结构在自由振动时所具有的频率，它只与结构本身的质量、刚度等特性有关，而与外界激励无关。 振型则描述了结构在某一固有频率下振动时各点的相对位移形态。每一个固有频率都对应着一个特定的振型，这些固有频率和振型构成了结构的模态参数。模态分析基于结构动力学的基本理论，其核心是求解结构的动力学方程。 通过模态分析，工程师可以优化飞行器的结构设计，避免结构的固有频率与外界激励频率接近而发生共振，从而提高飞行器的安全性和可靠性。 通过分析桥梁的固有频率和振型，判断桥梁是否存在共振风险。 它通过求解结构动力学方程，获取结构的固有频率和振型等模态参数，为工程师在不同领域的设计、优化和故障诊断提供了有力的工具。
46810编辑于 2025-08-14 无线振动传感器安装
从原理上来讲，测量系统的固有频率①是影响高频信号传递效果的主要因素，固有频率越高，高频信号传递效果越好，也就是说提高测量系统的固有频率是减少高频信号传递损失的有效手段。 那么，如何提高测量系统的固有频率呢？ 首先我们可以简化此处的测量系统为一个单自由度振动系统②，系统的固有频率fn则取决于系统质量m和系统刚度③k，三者之间的关系可以用以下公式表示：简单来说，也就是系统质量m越大，系统固有频率fn越小；系统刚度 k越大，系统固有频率fn越大。
26310编辑于 2025-10-16- 来自专栏具身小站
一种SCARA机械臂结构方案的评估方法
REF：SCARA机械臂造型评估及优化方法研究 本篇主要通过四种变量对方案进行分析：顶端位移、最大应力、低阶固有频率、以及基频与电机共振率。 1. 2. 静态 力学分析 方案1应力小，但顶端位移量大，为０.43ｍｍ，表明该方案整体结构较稳定，但刚度不够，略大于额定末端定位精度；方案2顶端位移量最小，为0.15mm，但反作用力大，该方案底端设计不足 F=1(n±δ)/60，其中，n为电机转速（rpm），δ为转速误差，带入电机额定转速1400r/m，上下浮动误差15，得出电机的激振频率为F=46±0.5 在模态分析得出的各方案前四阶模态下的固有频率中 ，方案1的低阶频率皆高于电机的激振率 ， 避免了共振，且方案1的一阶固有频率最高，其动态性能较优；方案3的低阶固有频率低于电机的激振频率，其动态性能较弱，在工作中易发生共振现象。
14910编辑于 2026-03-04 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之一一六 NVH那些事(17)
2 结构固有特性引起的振动噪声的识别 上述方法主要是从振动噪声源方面识别出引起的振动和噪声原因。如前所述，引起振动噪声的原因除了振动噪声源方面的因素，还有结构固有特性方面的因素。 当激振源的频率和振型与结构的固有频率和振型接近甚至重合时，很小的激振力同样会引起强烈的振动和噪声。 2.1 瀑布图分析法 在瞎想系列之一〇九 NVH那些事(13)那篇文章中，我们介绍了瀑布图，如图2所示，在瀑布图上可以清晰地看到，一系列从原点出发的辐射状亮线(称之为阶次线)即是由激振源引起的各阶振动噪声 而那些垂直于横轴(频率轴)的亮线即为固有频率线，由于固有频率与转速无关，无论转速多少其振动频率都为恒定值，因此，这些垂直于横轴的亮线就是结构的各阶固有频率线，在这些亮线上的运行点，其振动噪声主要是结构的固有振动特性引起的 图2 瀑布图 2.2 更换零部件法 如前所述，结构的固有频率是电机结构固有特性，固有频率大小与电机零部件的结构、材料、质量分布等因素有关，不同的零部件结构、材料、质量及安装方式，会导致不同的固有频率，
1.7K20发布于 2020-05-25 - 来自专栏具身小站
导致机械臂抖动的模态频率分析
模态频率原理 所有阶次的固有频率和振型，都源于同一个物理原理：结构自身的刚度（恢复力）和质量（惯性）在空间上的分布与平衡。 2. 在频谱图上，出现尖峰（峰值）的频率，就是被实际激发出来的结构固有频率。 匹配判断：将测得的峰值频率，通过ANSYS模态分析得到的前6阶固有频率表进行对比。 提高固有频率 增加刚度k或减少质量m 1.改变截面形状：用工字梁、箱型梁替代实心圆杆，用惯性矩大的截面。2.增加加强筋：在变形大的区域布置合理走向的筋板。 降低固有频率 减小刚度k或增加质量m 1. 减薄壁厚或减小截面尺寸2.
32210编辑于 2026-03-04 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之六十 说说振动
－C2)sinωn•t=D1cosωn•t+D2sinωn•t =A(sinωn•t＋φ) 其中D1=C1+C2、D2=i•(C1－C2)由初始状态决定；A=(D1²+D2²)^½；φ=arctan (s1•t)+C2•e^(s2•t) ＝C1•e^(-n＋iωr•t)+C2•e^(-n－iωr•t) ＝e^(-nt)•〔C1•e^(iωn•t)+C2•e^(-iωn•t)〕 其中C1、C2 需要重点强调的是，在这种受迫振动和伴生自由振动有以下特点：一是当激振频率远离固有频率时，振动幅值较小；随着激振频率接近固有频率，振动幅值会逐步增大；当激振频率与固有频率很接近时，振幅会呈现周期性增大又周期性减小的节拍式振动 对多自由度系统的n个固有频率，都有一个共同的特点，就是对应于每个固有频率，各点的稳态振幅之比是一个不随时间变化的常数，称之为模态，宝宝们平时说的模态计算就是指计算这一系列的比例常数，从而得到系统在每个固有频率下的振动形态 对应固有频率最低的主振形叫做一阶主振形，对应固有频率从低到高排列的主振形依次为二阶、三阶……主振形。
2.5K60发布于 2018-04-18 - 来自专栏具身小站
一种结构优化提高模态的分析过程（降低scara机械臂抖动）
模型主要材料设置为铝合金，在机械手指的接触设置中， 由于其结构主要是通过螺栓连接固定在一起 ， 在运动的过程中各零部件也没有相对运动情况 ， 故其接触方式默认为Bonded 模式，对模型进行网格划分 ，单元尺寸设置为2mm ， 共划分 60212 个节点 ，31046 个单元， 在手指与小臂连接处添加固定约束后 ， 对其 1~6 阶模态进行求解， 最终得到前六阶模态固有频率如下所示 通过观察机械手指一阶模态频率及振型可知， 考虑到机械臂底座部分刚度较弱，引起一阶模态频率偏低以及二阶模态频率相较于机械手指的一阶模态频率偏低，对此有必要进行升降机构及底座结构优化以提高其刚度，进而提高整体的模态固有频率.为实现减振降噪的目的，可以考虑通过加强筋 、增加薄弱部分厚度等方式改变结构的尺寸、改变材料或设计壳体提高整体结构固有频率避免共振。
14210编辑于 2026-03-04 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之一一九 NVH那些事(19)
仅对减振降噪而言，异步电机的槽配合选择应主要考虑两个方面：一是使电机产生的主要力波阶次尽可能高；二是力波的频率必须远离定子固有频率。 一般来讲，对于大电机定子的固有频率大概在100Hz附近，而小电机的定子固有频率较高，大概在数千赫兹附近，因此对于不同的电机应该根据其定子的固有频率选择合适的槽配合，使其力波频率远离定子固有频率，以免与定子发生共振 因为两极电机的主波阶次较低(阶次为2)，且大型电机的铁心和机座的固有频率也较低，约在100Hz附近，很容易与主波磁场产生的力波形成共振，设计时需要重点考虑。 ② 采用前面介绍的解析方法对机座、定转子铁心、端盖等主要结构部件的固有频率进行估算。 ③ 将力波的力型和频率与模态振型和频率进行比对，避免二者的振型一致且频率接近，尽量使固有频率远离激振频率一般固有频率和激振频率的相对差值应大于10%，否则需要优化电机结构，避开激振频率，以免发生共振。
2.8K40发布于 2020-07-13 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之一〇八 NVH那些事(12)
前面讲了电机系统的激振力的时空特征，又讲电机固有振动特性(包括各种固有振型和相应的固有频率)，还讲了电机在各种电磁激振力作用下的振动响应的解析计算方法。 由⑹式可知，对于r(r≥2)阶振型，其定子铁心的等效分布柔度近似反比于(r²-1)²，即： λ∝1/(r²-1)² ⑺ 将⑺式代入⑸式并考虑到ω=2πf，得： X∝[Fm 如前所述，每个谐波磁场单独产生的力波阶次r=2υ，因此如果极对数为1(υ=1)或2(υ=2)的磁势谐波太强，则将会引起较大振动。 5 固有频率的影响 由式(8)可见，振动幅值与定子铁心的固有频率f0有密切关系。 因此为了避免发生共振，设计定子绕组和铁心时，应使对应于谐波磁场可能产生各种振型的铁心固有频率都远离100赫兹，例如在水轮发电机中要求f0不允许在80～150赫兹范围内。
1.1K20发布于 2020-03-05 - 来自专栏具身小站
机械臂连杆设计的优化方法和实践
对抑制抖动而言，提高第一阶固有频率往往比单纯减轻质量更重要，确保优化后的一阶频率远离机器人的主要工作频率（如关节伺服带宽、运动节拍频率），在后期，可考虑在臂内部添加阻尼材料（如约束层阻尼片）或采用复合材料设计 对机械臂进行尺寸优化，并完成臂部连杆的拓扑优化 变密度法的优化算法，同时考虑结构静、动力学性能的双目标，利用ANSYS Workbench有限元软件实现钢质壁面作业机器人小臂结构的拓扑优化，实现轻量化设计 2. 小臂截面的关键尺寸、各段壁厚，先用遗传算法（GA）或Workbench内置的响应面优化与直接优化工具 约束条件： 静刚度：在最大负载及自重下，小臂末端最大变形量 ≤ 允许值（如0.1 mm） 动刚度：第一阶固有频率 ≥ 目标值（如50-100 Hz，远离伺服系统主要激励频率） 强度：最大等效应力 ≤ 材料屈服强度的1/3~1/2（安全系数） 目标函数：最小化质量 ANSYS Workbench操作，得到一组（或几组 ，其中 1 阶固有频率提高了4.6 倍，提升了小臂的抗振性能，实现了对SCARA 机器人重复定位精度和抑振能力。
22910编辑于 2026-03-04 - 来自专栏仿真CAE与AI
常见的有限元分析有哪些？
四、模态分析：结构固有振动特性模态分析研究结构无外力时的固有振动特性，求解固有频率与振型，关注质量与刚度分布，用于避共振、优化振动。 核心作用与场景共振规避：识别固有频率，避与外部激励重合，如电机底座避开 50Hz 工作频率、扬声器振膜避声音频率；振动优化：定位敏感区，如汽车驾驶室面板易振区加筋改频率；动态基础：为动力学分析提供参数， 如固有频率与振型支撑振动响应计算。
59410编辑于 2025-09-23 - 来自专栏仿真CAE与AI
有哪些常见的有限元分析？
四、模态分析：结构固有振动特性模态分析研究结构无外力时的固有振动特性，求解固有频率与振型，关注质量与刚度分布，用于避共振、优化振动。 核心作用与场景共振规避：识别固有频率，避与外部激励重合，如电机底座避开 50Hz 工作频率、扬声器振膜避声音频率；振动优化：定位敏感区，如汽车驾驶室面板易振区加筋改频率；动态基础：为动力学分析提供参数， 如固有频率与振型支撑振动响应计算。
45810编辑于 2025-10-09 - 来自专栏数值分析与有限元编程
力学概念| 理解刚度(一)
考虑承受分布荷载的简支梁，其跨度 L ，挠度 \Delta 和固有频率 \omega 具有如下的关系： \Delta = c_1L^4 \quad (1) \omega = \frac{c_2}{L^ 2 } \quad (2) 其中 c_1,c_2 是有量纲的系数，这两个式子表明： 梁的变形与跨度的四次方成正比。 梁的固有频率与跨度平方的倒数成正比。 刚度描述了结构抵抗由外荷载引起的变形的能力。刚度 K_s 定义为作用在弹性体上的力 P 与位移 \Delta 的比值. c_4 \sqrt{K_s} \quad (5) 由此可见，挠度及固有频率与结构的刚度有关。 N_i^2 大于或等于0,无论杆件受拉还是受压。 因此，为了使 \sum_{i=1}^s N_i^2\delta_i 尽可能小，可从数学角度得出三个结论: (1) 使尽可能多的求和项为零。
1.4K41编辑于 2023-09-20 德思特干货 | DDS技术深度解析系列（一）：多音信号生成与客制化频率斜率
本期我们将聚焦DDS模式，就其核心特性展开更专业的探讨，探讨多音信号和固有频率的本质。 01 多音信号 DDS 模块由多达 N 个 DDS 核心组成，其输出相加并输出到一个或多个模拟通道（图 1）。 简化地说，输出 u(t) 可以表示为： i = DDS 核心索引 所有核心幅度值之和可以增加到最大值 1.0 或 100%，如果您例如将 2 个核心都设置为 60%，这将总计为 120%，并且输出处会发生整数溢出效应 n = 7 段的近似波形和近似后的实际波形 需要使用正弦函数来定义我们期望的 s 形函数，其中 x=0 表示斜率的起点，x=1 表示斜率的终点： 计算 i = 0,1,2，…n-1 的每个线性线段的无单位梯度 M（i）： 通过M(i)，可以建立一个简单的函数： 定义初始频率，开始时保持 5 秒： 设置分段线性∆至极序列之间的时间 ： 将每一步的斜率设为 i = 0,1,2，…n-1： 设置最终频率，停止斜率 ，停止内部计时器： 本期我们聚焦于DDS模式，深入探讨其核心特性，特别是多音信号的生成原理以及固有频率的本质。
36610编辑于 2025-08-12- 来自专栏精益六西格玛资讯
如何运用TRIZ方法解决汽车驾驶杆共振问题
小编发现转向柱在空档时的固有频率接近发动机的二阶共振频率，导致转向柱在空档时剧烈振动。即使安装了减震器，振动仍然使驾驶员在操作时感到不舒服。此外，转向柱的抖振也与发动机的负荷有关。 研究团队将这些普通车与高档车进行对比，发现普通车的电机和空调效率远低于高档车，驱动液压系统所需的牵引扭矩远大于高档车在空档状态下的牵引扭矩，车身刚度以及车身和转向杆的固有频率远低于高档车，这些都是产生抖振的重要原因 TRIZ专家在参与攻关、了解问题背景知识后提出两点建议:1.如果试图在不大幅改变系统的情况下解决问题，建议处理简化后的问题，以简化系统；2.尝试使用现有的系统资源。
51220编辑于 2022-12-12 - 来自专栏智能制造预测性维护与大数据应用
应用||智能机床104通道同步振动模态测试系统
模态分析是研究结构动力特性一种方法，主要是使用力锤,激振器或者激振台产生脉冲冲击，利用加速度传感器在多点进行同步响应信号的采集，再用数学分析方法计算机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、 而普通的模态测试系统一般仅有32通道，只能采取分区测试的方法，即先连接区域1的传感器进行测试，区域1测试完成后再连接区域2的传感器进行测试，以此类推。 2、应变片信号采集通过2片PCIE-1813 实现。 3、系统选用IPC-623BP机箱配合PCE-7B17底板支持15片PCIE板卡。 应用案例：PCIE-1802刹车盘固有频率检测系统 应用||PCIE-1813用于PCB应力应变量测系统 机器学习||CNC健康诊断云平台智能分析系统 机器学习||智能制造中的人工智能算法 设备健康监诊系统动态演示手册
80420编辑于 2022-05-31 - 来自专栏CAE学习
工程师应该了解的模态分析基础知识
模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。 这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。 （2）建立结构数学模型。根据已知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及识别参数依据。 目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同，也分为频域建模和时域建模。 （4）振形动画参数识别的结果得到了结构的模态参数模型，即一组固有频率、模态阻尼以及相应各阶模态的振形。
1.5K30编辑于 2022-06-09
腾讯云开发者
Copyright © 2013 - 2026 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云 版权所有
深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 
粤公网安备44030502008569号
腾讯云计算（北京）有限责任公司 京ICP证150476号 | 京ICP备11018762号