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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)
[f(α)/2π]•(E•hj³/12m′•Rj^4)½ ⑶ 式中f(α)的值可查图3曲线得到。 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 ′•Rj^4)½ ⑷ 以上⑴～⑷式中：r为振型的阶次；Λ为减震器的柔度；E为定子轭的弹性模量，对于叠片轭E=1.777*10^11 Pa，对于整块轭E=2.06*10^11 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 ⑼ 式中：Ck为轴的扭转刚度，Ck=π•d^4•G/(32•l)；G为轴材料的切变模量；d为轴径；J为圆盘对轴线的转动惯量；l为轴的长度。
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 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。 拧紧力矩不宜过大或过小（推荐的拧紧力矩为4N·m~5N·m）。
26310编辑于 2025-10-16- 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 - 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. 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。 4. 方案综合分析 运用比率法对方案进评估，具体为分别对各属性进行归一化后求和，即通过计算某属性与该属牲方案中最大值的比率，公式如下：
14910编辑于 2026-03-04 - 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。 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。 4. 整改以远离激励频率 调整固有频率的本质是改变结构的刚度和质量分布。其关系由基本公式决定： 其中，f是频率，k是刚度，m是质量，整改的物理本质，是调整特定阶次振型所对应的局部刚度与质量。 改变传力路径：在区域A附加一个连接到更稳固基座的支撑结构4. 更换材料：在区域A使用更高弹性模量的材料 改变振型 转移或分散振动能量，使变形尽量不发生在末端 1. 4.更换材料：使用比刚度更高的材料。5.改善连接刚度：确保螺栓预紧力足够，关键结合面用定位销，避免软连接。 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
科学瞎想系列之一一六 NVH那些事(17)
电机的振动取决于两个方面：一是振动噪声源，即激振力的大小、力型和频率；二是固有结构方面，即结构的固有振型和固有频率。 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。 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 这里要特别强调的是，如果电机的运行点处于阶次射线和固有频率线的交点，那么电机会表现出强烈的振动和噪声，这就是传说中的共振。 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 - 来自专栏龙行天下CSIEM
科学瞎想系列之六十 说说振动
它的根就是宝宝们熟悉的那个“2a分之负b加减根号b平方减4ac”的公式，即： s1、s2=-n±i(ωn²－n²)^½ 令(ωn²－n²)^½=ωr，于是微分方程②的通解为： x＝C1•e^ 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 当激振频率远离固有频率时，阻尼对振幅的影响较小，当激振频率与固有频率接近时，阻尼会极大地减小振幅，因此加大阻尼会减小共振危害的重要手段。 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
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 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 4阶小臂中间变形最大。为了避免因共振引起的变形，增加小臂的低阶频率是一种有效的方法。 利用优化法则优化小设计区域的结构 ；第三，删除非必要区域，保留下来的区域即为最优的拓扑结构，优化前后的小臂模型如下： 优化后总质量减少14.75%，等效应力为减少12.85%，结构的强度和刚度明显增加，，各阶模态固有频率均有所提高 ，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。
23010编辑于 2026-03-04 - 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）
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 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。 式可见，电机在频率为f、幅值为Fm、力型阶次为r的激振力作用下的振动幅值与以下四个因素有关： ① 激振频率f； ② 激振力的大小，即力波幅值Fm； ③ 振型，即力波的阶次r； ④ 定子铁心对相应振型的固有频率 4 振型阶次的影响 由式(8)可见，振动幅值与(r²-1)²成反比，如r值较大则约与阶次r的四次方成反比。 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 为此本文把国内外文献中，经过实践检验证明是成熟的推荐槽配合列表见表2～表7，其中：表2为上海电科所《中小型三相异步电动机电磁计算程序》中推荐的槽配合；表3是前苏联有关文献推荐的槽配合；表4为浙江大学陈永校等老师编著的 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^ 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. K_s = \frac{P}{\Delta } \quad (3) 因此， (1) 和 (2) 也可写成 \Delta = \frac{c_3}{K_s} \quad (4) \omega = 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。
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）。 目前，TS-M4i.66xx 系列 DDS 固件在单个通道上最多有 N = 20 个核心。96xx 系列可以支持N=50 个核心。 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、 4、15片卡同步使用两条标准同步总线，实现纳秒级同步时间。 5、软件实现加速规传感器的灵敏度、供电方式、耦合方式、采样频率等设置，同时具有数据采集、曲线显示和数据保存的功能。 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。 （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 - 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
51220编辑于 2022-12-12
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