振動機械的理論及應用
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前 言
振動機械是最近二十多年來得到迅速發展的一種新型機器。目前它已廣泛應用于采礦、冶金、煤炭、石油化工、機械制造、水利電力、輕工、建筑、建材、交通運輸和鐵道等工業部門中，用以完成各種不同的工藝過程。例如完成給料、輸送、篩分、脫水、冷卻、干燥、選別、粉磨、光飾、落砂、成型、振搗、夯土、壓路、沉拔樁和測試等各種工作。隨著我國社會主義建設事業的發展，這類機器在各工業部門中的使用將會日益增多。為了使這類機器得到更有效的利用和促使其進一步發展，對它的工作原理及計算與調試方法作較系統、詳細的敘述是很有必要的。從這一實際需要出發，作者除了吸取國內外科技工作者對振動機械研究的部分成果外，著重總結我們二十多年來對振動機械進行理論研究和試驗研究取得的結果，以及參加振動機械設計與調試的心得體會。書中對物料運動理論、概率篩分理論、自同步理論、非線性與近共振振動機械的動力學理論、電磁式振動機械的理論及大長度振動機的剛度理論等內容，進行了較詳細的敘述，提出了若干新的看法。
本書共分十章，其中第二、四、五、六、七、八、九章著重敘述振動機械工藝過程的理論、動力學理論及其計算與調試方法。為了讀者閱讀與使用的方便，并照顧到該書的系統性與完整性，在第一章、第三章與第十章中介紹了振動機械的結構、振動機械振動系統的分析方法與振動機械的測試方法等一般性內容。
本書初稿曾作為向東北工學院振動機械研究方向的研究生及有關單位從事振動機械研究設計的科技人員講授的內容，在試用過程中進行了多次修改與補充。
在編寫過程中，我們得到了所在單位——東北工學院和一機部起重機械研究所各級領導的關懷和支持，并得到鞍山礦山設計研究院、洛陽礦山機械研究院、平頂山選煤設計研究所、沈陽煤礦設計研究院、沈陽鋁鎂設計院、濟南鑄鍛研究所、長沙建筑機械研究所、南京石油化工設計院、鞍山礦山機械廠、上海冶金礦山機械廠、沈陽電力修造廠、朝陽東方紅機械廠、北京灰石廠和第一砂輪廠等單位的大力協助。在編寫、整理與復印過程中，曾得到劉永祥、關立章、郭友勤、紀盛青和林向陽等同志的熱情幫助，在此向他們致以深切的謝意。
由于水平所限，書中一定有許多不妥之處，甚至有錯誤的地方，望讀者給予指正。
作者
1980年6月于沈陽
目 錄
前 言
第一章 振動機械的用途、分類、工作原理及結構---------------------------1
第一節 振動機械的用途與分類------------------------------------------1
第二節 慣性振動機的工作原理與結構------------------------------------5
第三節 彈性連桿式振動機的工作原理與結構-----------------------------16
第四節 電磁式振動機的工作原理與結構---------------------------------19
第二章 振動機械某些工藝過程的理論------------------------------------22
第一節 直線運動振動機物料運動的理論---------------------------------22
第二節 圓運動和橢圓運動振動機物料運動的理論-------------------------46
第三節 振動離心脫水機物料運動的理論---------------------------------55
第四節 非諧和振動機物料運動的基本特征-------------------------------67
第五節 物料篩分過程的概率理論---------------------------------------69
第三章 振動機械振動系統的一般分析方法--------------------------------82
第一節 單自由度線性振動系統的一般分析方法---------------------------82
第二節 二自由度和多自由度線性振動系統的一般分析方法-----------------91
第三節 非線性振動系統的一般分析方法--------------------------------114
第四章 振動機械的振動質量、系統阻尼與彈簧剛度的計算-----------------127
第一節 物料作滑行運動時結合質量與當量阻尼的計算--------------------127
第二節 物料作拋擲運動時結合質量與當量阻尼的計算--------------------133
第三節 振動機械彈性元件的結合質量的計算----------------------------141
第四節 振動機械振動系統的等效阻尼及所消耗的功率--------------------145
第五節 振動機械的隔振理論及隔振彈簧剛度的計算----------------------147
第六節 近共振振動機主振系統頻率比的選擇及彈簧剛度的計算------------153
第五章 彈性連桿式振動機械的動力學-----------------------------------158
第一節 單質體彈性連桿式振動機的動力學------------------------------158
第二節 雙質體彈性連桿式振動機的動力學------------------------------162
第三節 多質體彈性連桿式振動機的動力學------------------------------167
第四節 非線性彈性連桿式振動機的動力學------------------------------171
第五節 改善彈性連桿式振動機工作性能的措施--------------------------187
第六節 彈性連桿式振動機的動力學參數--------------------------------190
第七節 彈性連桿式振動機的調整--------------------------------------195
第六章 慣性式振動機械的動力學---------------------------------------199
第一節 單質體單軸式慣性振動機的動力學------------------------------199
第二節 雙軸慣性振動機的動力學--------------------------------------206
第三節 多軸慣性振動機的動力學--------------------------------------210
第四節 線性慣性式近共振振動機的動力學------------------------------214
第五節 雙電機驅動的自同步振動機的同步理論--------------------------218
第六節 慣性式非線性近共振振動機的動力學----------------------------240
第七節 沖擊式慣性振動機的動力學------------------------------------254
第八節 慣性式振動機械動力學參數的計算程序及計算實例----------------258
第九節 慣性式振動機的調整------------------------------------------261
第七章 電磁式振動機械的動力學---------------------------------------265
第一節 概述--------------------------------------------------------265
第二節 電磁力為諧波形式的線性電振機的動力學特性--------------------265
第三節 電磁力為非諧波形式的電振機的動力學特性----------------------271
第四節 電磁力為擬線性或非線性的電振機的動力學----------------------279
第五節 彈性力為擬線性或非線性的電振機的動力學----------------------283
第六節 沖擊式電振機的動力學----------------------------------------287
第七節 電振機搖擺振動的分析----------------------------------------290
第八節 電振機的動力學參數計算--------------------------------------295
第九節 電振機過渡過程的分析----------------------------------------300
第十節 電振機的調試------------------------------------------------302
第八章 電振機電磁參數及控制系統-------------------------------------306
第一節 電振機的激磁方式--------------------------------------------306
第二節 電振機的電磁激振力------------------------------------------309
第三節 電振機的負載電壓與電流--------------------------------------322
第四節 電振機的功率及功率因數--------------------------------------326
第五節 電磁鐵設計中應注意的幾個問題--------------------------------328
第六節 電振機的電磁參數計算----------------------------------------329
第七節 電振機的控制------------------------------------------------336
第九章 振動機械某些零部件的剛度與強度計算---------------------------344
第一節 振動機械某些零部件的彈性振動--------------------------------344
第二節 振動機械振動框架的靜強度與動強度計算------------------------362
第三節 振動機械彈性元件的選擇與計算--------------------------------377
第十章 振動機械的測試技術-------------------------------------------393
第一節 測試的一般方法----------------------------------------------393
第二節 振動系統基本要素及振動參數的測量----------------------------402
第三節 測試用激振器與振動臺----------------------------------------409
本書常用符號---------------------------------------------------------413
參考文獻-------------------------------------------------------------414
