5打吃 内部特征 振动 - 1
轴承使用说明书
轴承使用说明书1、滚动轴承的结构、分类及特点1.1结构滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
（如图1.1）内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。
轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。
1）、内圈、外圈内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。
球轴承套圈的滚道面又称作沟道。
一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。
推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。
2）、滚动体滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。
3）、保持架保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。
保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。
按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。
1.2分类轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：深沟球轴承（单、双列）向心球轴承角接触球轴承（单、双列）四点接触球轴承调心球轴承向心圆柱滚子轴承（单、双、四列）轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承（单、双、四列）滚承滚针轴承（单、双列）动调心滚子轴承轴承推力球轴承推力球轴承（单、双列）推力角接触球轴承（单、双向）推力推力圆柱滚子轴承轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承承推力滚针轴承推力调心滚子轴承1.3特点1.3.1滚动轴承的优点滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共同的优点：（1）、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。
（2）、国际性标准和规格统一，容易得到有互换性的产品。
（3）、润滑方便，润滑剂消耗少。
4.紫外吸收光谱基本原理
16:24:27
乙酰苯的紫外吸收光谱 K吸收带：是羰基与苯环的共轭 吸收带： 吸收带 双键引起的； 双键引起的； R吸收带：是相当于生色团及助 吸收带： 吸收带 色团中n→π＊跃迁引 色团中 ＊ 起的； 起的； B是苯环吸收带 是苯环吸收带. 是苯环吸收带
16:24:27
（三）芳香烃及其杂环化合物
16:24:27
跃迁和n→π 3 π→π＊跃迁和n→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫 外区，εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于强吸收。 有机化合物的UV-Vis就是以这两类跃迁为基础！ 就是以这两类跃迁为基础！ 有机化合物的 就是以这两类跃迁为基础
σ*
咖啡因
几种有机化合物的 分子吸收光谱图。 分子吸收光谱图。
阿斯匹林
丙酮
16:24:27
吸收曲线的讨论： 吸收曲线的讨论：
♥①吸光度最大处对应的波长称为最大 ①吸光度最大处对应的波长称为最大 吸收波长λmax ♥②不同浓度的同一种物质，其吸收曲 ②不同浓度的同一种物质， 线形状相似，λmax不变。 不变。 线形状相似， max不变
16:24:27
2.物质对光的选择性吸收及吸收曲线 2.物质对光的选择性吸收及吸收曲线
M + hν → M* 基态 激发态 E1 （△E） E2 ）
∆E = E2 - E1 = hν 量子化 ；选择性吸收 吸收曲线与最大吸收波 长λ max
M + 热 M + 荧光或磷光
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β -胡罗卜素
16:24:27
（四）影响吸收带的因素
1、在饱和有机化合物中引入助色团－红移 2、生色团的共扼作用－红移 3、溶剂效应
滚动轴承内部速度与振动特征频率
nb
Dw 2 1 D pw (ni no )[1 ( ) cos 2 ] （10） 2 Dw D pw
5
相对转动频率
转速与频率的关系： f=n/60 根据几何学的条件，轴（内圈）旋转时发生的频率如下： （1）内圈一点与一个滚动体接触的频率 Dw 1 fe fi f m (fi fo )(1 cos ) （1 ） 2 D pw （2）外圈一点与一个滚动体接触的频率 D 1 fg fo f m (fo fi )(1 w cos ) 2 D pw （3）滚动体的一点与内环或外环接触的频率 Dw 2 1 D pw fb (fi fo )[1 ( ) cos 2 ] 2 Dw D pw
滚动轴承内部速度 与振动特征频率
2
滚动体的公转
滚动体绕轴转动一周的周期是关于滚动体的公转问题。由假定 （1）:“滚道与滚动体之间无滑动接触”，下式成立。 1 （1）vm Nhomakorabea2
(v i v o )
上式 vi ， vo ， vm 分别为内圈、外圈的旋转速度和滚动体的公转 速度，各值的计算式如下： (2) Dw v i ri i D pw ni(1 cos ) D pw
fi——内圈 (轴)的旋转频率 fo——外圈的旋转频率 fe——保持架公转频率 fb——保持架自转频率
(2)
（3 ）
6
轴承损伤引起的特征频率
表面波纹度谐波引起的特征频率
v o ro o D pw no(1 Dw cos ) D pw
(3)
vm
1 d pw m D pw n m 2
(4)
3
将（1）～（3）式代入（4）式，可得
nm
振动光谱-1
在使频率降低，谱峰变宽，积分强度增加，它 是判断有无醇、酚和有机酸的重要依据。当无 氢键存在时，O—H或N—H成一尖锐的单峰出 现在频率较高的部分。
N—H伸缩振动在3500～3300cm-1区域，和 O—H谱带重叠。但峰形略比O—H尖锐。伯、 仲酰胺和伯、仲胺类在该区都有吸收谱带。
苯的衍生物在2000~1667cm-1区域出现面 外弯曲振动的倍频和组频谱带，它们的强 度较弱，但该区吸收峰的数目和形状与芳 核的取代类型有直接关系，在判别苯环取 代类型上非常有用。
4）部分单键振动及指纹区域 （1500～400cm-1 ）
该区域的光谱比较复杂，一般较难找到它 们的归属。对鉴定有用的特征谱带主要有 C—H，O—H的变形振动以及C—O，C—N， C—X等的伸缩振动及芳环的C—H弯曲振动
环状结构也能使C=O伸缩振动的频率发生变化。羰基在七元环和六 元环上，其振动频率和直链分子的差不多。当羰基处在五元环或四元 环上时，其振动频率随环的原子个数减少而增加。这种现象可以在环 状酮，内酯以及内酰胺等化合物中看到。
3 氢键效应
氢键(分子内氢键；分子间氢键)：对峰位，峰强产 生极明显影响，使伸缩振动频率向低波数方向移动，谱 带变宽;弯曲振动向高频移动，谱带变窄。
例1：
R-COR C=0 1715cm-1 ; R-COCl C=0 1800cm-1 ; F-COF C=0 1920cm-1 ;
？
R-COH C=0 1730cm -1 ； R-COF C=0 1920cm-1 ; R-CONH2 C=0 1928cm-1 ;
例2：
ｂ．共轭效应
例1：
例2：
仪器分析原理5分子振动-转动光谱
取代基相同，其三重键的对称伸缩振动没有偶极矩的 变化，不发生红外吸收。
§5.1.2 红外光谱和分子结构的关系
1. 官能团区和指纹区
△有机结构分析：分子中的不同基团在红外光谱中有不同 的吸收频率，而且基团所处的环境不同，红外吸收不同。
以拉曼位移(波数)为横坐标，强度为纵坐标，略去反斯托克 斯谱线，以激发光的波数为原点νo，便可得到类似红外光 谱的拉曼光谱图。
(4) 费米(Fermi)共振 当振动的倍频或合频与其另一基频频率相近，并且具
有相同的对称性时，由于相互作用也产生共振耦合使谱带 分裂，并使原来的倍频或合频的强度增加。
醛基在2200 cm-1和2270 cm-1出现两个强度相近的谱带是 费米共振的典型例子。
3. 主要基团的特征吸收谱带 红外光谱用于化合物的结构分析，需要对红外光谱图
0
拉曼散射：分子在受激虚态可能有两种方式回到低能级。 斯托克斯线：从受激虚态→激发态能级，放出能量为 h(ν0−∆ν)的光子，此时散射光的频率比入射光的频率相应 地减小Δν，这种散射谱线称为斯托克斯线(低频)。 反斯托克斯线：从受激虚态→基态并发射出能量为h(ν0+∆ν) 的光子，此时散射光的频率比入射光的频率相应地增加Δν， 这种散射谱线为反斯托克斯线(高频)。
在常温下，绝大多数分子处在基态，而不是处在激发态。 因此斯托克斯线比反斯托克斯线要强得多。
拉曼位移： 斯托克斯线或反斯托克斯线与入射光的频率之差Δν称
为拉曼位移。
Stokes Raman a分子的拉曼线的频率也会改 变。但是拉曼位移Δν始终保持不变，拉曼位移与入射光的 频率无关，它与物质分子的振动和转动能级有关。不同的 物质具有不同的分子结构，具有不同的振动和转动能级， 因而有不同的拉曼位移。
切削振动的产生及解决
切削振动产生噪音，但噪音并不是全由切削振动引起发生，机夹刀片铣刀在 100米以上的切削速度每齿走刀在0.1毫米以上铣削3毫米的切深，即便是铣削 灰口铸铁也会产生接近90分贝的噪音，而低频切削振动噪音常低于此值。
图中的R代表镗杆的弹变，可以 看出当切深ap与等于刀尖圆弧半径 时弹变最大，而且随着切深增加弹 变不会再增加反而开始减小，因为 径向切削力FCN在ap=r时最大，ap 再增加只会增加轴向抗力，而轴向 抗力不是细长刀杆产生振动弹变的 原因，反过来还会使刀杆保持稳定 。
对于细长刀杆的镗刀和车削细长轴零件 应采用90度主偏角刀具
提高刀杆的静态刚性(StaticToughness)
最为简单明了的做法是加大刀杆的直径，将外伸刀杆的悬伸做到最短 如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的镗刀杆悬伸320毫
米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米，是同样这根刀杆悬伸128毫米时产 生弹变的16倍！ 如果镗刀的刀尖产生160公斤的切削力，直径32毫米的镗刀杆悬伸320毫 米时产生的刀杆前端弹变为1.6毫米，若把直径增粗到40毫米则端部弹变 减小到0.64毫米！
调整切削参数的方法
调整切削参数只对切 削振动不严重的刀具 可能有效，一般的调 整方法如下：降低刀 具或者工件的回转速 度，减小切深并提高 刀具每转或者铣刀每 齿走刀量。在内螺纹 的车削中若产生振动 ，可将完成螺纹车削 的进刀步骤减少1至2 刀。。
合理安排走刀的工艺路线
合理安排走刀的工艺路线对于铣削加工 非常重要。铣削有顺铣和逆铣之分，传 统的铣削理论将逆铣有利于减少铣削振 动，其实是指有利于抑制丝杠的间隙产 生的振动。如今的铣削设备大都安装了 滚珠甚至滚柱丝杠，所以逆铣消振的意 义不大。无论是顺铣还是逆铣只要铣削 力的方向与工件的夹持方向一致就有利 于消除弯板类零件的振动如图
同济大学机械振动机械振动分析讲义-单自由度系统振动分析-上课
3. 典型单自由度振动系统：任何形式的单自由度振动系统都可以转 化到的一种标准形式。
2013-09-24
单自由度振动分析
4
2
单自由度振动系统
2013-09-24
单自由度振动分析
5
基本要素
典型单自由度振动系统包括四个基本要素：
• 等效质量 • 等效刚度 • 等效阻尼
me ke
m
k
ce
• 等效外界激振力
无阻尼自由振动形式
单自由度振动分析
23
固有振动特性
x (t )
系统固有(圆)频率
n
k m
kx 0 m x
2013-09-24
2 n x x0
单自由度振动分析 24
12
系统固有频率的求法
系统固有频率
n
k m k mg / g m m
n 1 2 2
2
me m2 m1
2 l2 l12
单自由度振动分析
15
分析实例
k1 l3 l1
P x 1
等效刚度（定义法）：
M Pl
1
k 2l1 k1
l3 l3 0 l1
l32 l12
x
l3 l3 l1 l1
k2 x k2
k e P k 2 k1
等效刚度（能量法）：
2013-09-24 单自由度振动分析 9
等效质量的确定
1. 等效质量 me的确定方法 • 定义法：使系统在选定的独立坐标上产生单位加速度时，而需要在该坐标上施加
的作用力，称为系统对应于该坐标的等效质量。
• 能量法：按照选定的独立坐标将系统的动能综合归纳为 T
高中物理 11.5外力下的振动详解
高中物理| 11.5外力下的振动详解做简谐运动的物体受到的回复力，是振动系统内部的相互作用。
如果振动系统不收外力的作用，此时的振动叫做固有振动，其振动频率称为固有频率。
1自由振动系统不受外力，也不受任何阻力，只在自身回复力作用下的振动，称为自由振动，也叫无阻尼振动。
特点：振幅不变，无能量损失振动图像如下：阻尼振动1.阻尼振动：系统在振动过程中受到阻力的作用，振动逐渐消失，振动能量逐步转变为其他能量。
由于振动系统受到摩擦和其他阻力，即受到阻尼作用，系统的机械能随着时间而减少，同时振幅也逐渐减小，把振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动。
特点：振幅减小，能量减小，周期不变，频率不变振动图象如下：受迫振动1.驱动力：如果用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统的能量损耗，使系统持续等幅地振动下去，这种周期性外力叫做驱动力。
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动3.受迫振动的周期和频率：物体做受迫振动时，振动稳定后的周期周期和频率等于驱动力的周期和频率，与物体的固有周期和频率没有关系共振1.定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
2.共振的条件：驱动力的频率等于振动物体的固有频率，即f驱=f固3.共振曲线：受迫振动的振幅随驱动力频率变化的图线，叫做共振曲线由图可知，f驱与f固越接近，振幅A越大；当f驱＝f固时，振幅A最大。
共振的应用与防止需要利用共振时应该使驱动力的频率接近振动系统的固有频率；需要防止共振时应该使驱动力的频率远离振动系统的固有频率。
（1）利用共振的有：共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、荡秋千等（2）防止共振的有：机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢等习题演练一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。
把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。
黄鳝的生物学特性1
学习掌握黄鳝的生物学特性，是研究、实施相应养殖技术的基础和依据，在未具体涉及养殖技术前，有必要对黄鳝的生物学特性作一概略介绍。
第一节形态特征1、黄鳝的外部形态有何特征？黄鳝体形细长，前段呈圆筒状，后段较侧扁，尾端渐尖细，外观似蛇形。
与一般鱼类相比，黄鳝体表无鳞，属无鳞鱼。
外观看不到背鳍、臀鳍，也没有胸鳍和腹鳍。
黄鳝头大，眼睛小。
鳃严重退化。
体色有黄色、棕黄色、青黄色、青棕色、棕红色、泥黄色等，有的全身布满大小不一的黑色斑点，其体色因生活环境不同，而呈现不同的颜色。
腹部色淡偏白。
游动时主要靠肌节有力伸屈，作波浪式泳行。
黄鳝上下颌较长，口裂深，能吞食较大食物。
2、黄鳝的内部结构有哪些主要特征？黄鳝全身只有一根脊椎骨，无肌间刺。
腹腔膜褐黑色。
肠短，无盘曲，短于体长，具肉食性鱼类相似特征。
肠中段有一缩小处，将肠分为前肠和后肠。
体内无鳔（即鱼泡），因而黄鳝不能像其它鱼一样停留在任意水层。
黄鳝的鳃、口咽腔和皮肤都具有呼吸功能，可直接呼吸自然界的空气，因而可离水较长时间而不会死亡。
黄鳝的鳃丝很短，在夏季等水温较高，黄鳝的代谢旺盛时，黄鳝常常将头伸出水面，张口吸入空气，依靠口咽腔直接进行呼吸；而黄鳝冬季低温冬眠时，则主要依靠皮肤进行微弱的呼吸。
黄鳝的心脏离头部较远，约在鳃后5厘米处。
第二节生活习性3、黄鳝的地理分布情况怎样？黄鳝属亚热带鱼类，广泛分布于亚洲东部及南部的中国、朝鲜、日本、泰国、越南、绚甸、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾等国。
我国除青藏高原以外，全国各水系都有出产，但以长江流域的四川、湖南、湖北、江西、安徽、江苏、浙江、上海及珠江流域的广东、广西资源最为丰富。
但是，由于黄鳝具有较高的营养、药用和开发利用价值，在国内外市场供不应求，各产区的人工大量捕捉，一些地区甚至发展到使用剧毒农药进行毁灭性捕捉，加之农田大量使用化肥农药，使我国的黄鳝野生资源由60年代的每亩年产6公斤下降到每亩年产量不足0.5公斤。
国内目前除四川、湖南、湖北尚有一定数量分布，其它地区的野生黄鳝资源已被大量破坏。
1-2单自由度系统无阻尼振动(1)
例7 在长为l，抗弯刚度为EJ的简支梁的中点放一重量为W的物体， 梁的单位长度的质量为r，当考虑梁的分布质量时，求系统的 固有频率。
解：首先假定梁的振型。假设梁在自由振 动时动挠度曲线和简支梁中间有集中静载 荷作用下的静挠度曲线一样。
由材料力学知，其静挠度曲线方程为：
动挠度曲线方程为： 在梁上取微段dx，其质量为r dx，速度为： 弹性梁的动能： 系统最大动能 系统最大势能 假 设 梁 做 简 谐 振 动
等效刚度：在复杂的单自由度系统中，有较多的弹性元件，每个弹性元 件相当于一个弹簧，它们之间为串联、并联或混联关系，将它们用一个 等效弹簧来代替，其刚度为等效刚度。
两个弹簧串联，在B点施加力F后，两个弹簧伸长: 串联弹簧的等效刚度比原来两个弹簧的刚度 都要小，串联弹簧使系统的弹簧刚度降低。
B点的等效刚度：
T U const
对两端求导，可得
d T U 0 dt
常见物体的动能计算
1 2 质点或平动刚体 T 2 mv 1 2 T J 定轴转动的刚体 2
1 1 2 2 平面运动的刚体 T mvc J c 2 2
常见物体的势能计算
1 2 拉伸弹簧 U kxdx 2 kx 0 x 1 2 U K d K 扭转弹簧 2 0
选圆柱体在最低点为零势能 点，则系统势能：
圆柱体作微摆：
势能参考点的选取
势能是一个参考值，其具体值的大小和参考点选取有关。
d T U 0 在使用 dt 时，要注意，势能基准值的选 取，应使振动系统在动能最大时，势能为零。
(1)静变形法 （3）瑞利法
(2)能量法
运用能量原理，把一个分布质量系统简化为一个单自由度系统，从而把 弹簧的分布质量对系统频率的影响考虑进去，得到相对准确的固有频率值。
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第5课打吃内部特征振动
课程目标：
在棋局进行过程中，双方不可避免地进入互相纠缠的阶段，形成黑中有白、白中有黑的局面，准确地判断整体棋子的生存状态就成了胜负的关键，保护自己的危险棋子和攻击对方的危险棋子才能羸得棋局的胜利。
胜负并不重要，重要的是准确地判断整体棋子的生存状态，提高判断能力才是我们的学习目的。
将对方的棋子从危险棋子转变为超级危险棋子的过程就叫做打吃，整体棋子从危险棋子转变为超级危险棋子的过程就叫做被打吃。
研究打吃棋子的特征（外部特征和内部特征），根据此特征寻找盘面上的整体棋子处于何种状态，从而决定是否防守或者进攻。
逻辑，可用于方方面面，比如声音，它是看不见的，何不用本节课程学过的内部特征来研究研究？
教学任务：
1、围棋：打吃
2、逻辑：内部特征
3、扩展学习：振动
教学进程：
一、围棋
1、打吃
图1 图2
比较图1和图2的不同，图1中的白子是危险状态，图2是超级危险状态，图2比图1多了右边黑方一子，正是这一子的出现紧
了白子一口气，将白子从2口气变成1口气，将白子从危险状态变
为超级危险状态。
图3
黑A这手棋称为对白子的打吃,可视为一种警告.
例：黑A打吃白▲整体棋子
图4 图5
图6 图7
思考1：黑A之后白▲整体棋子剩下了几口气？
答案：。
评估：。
图8 图9
思考2：黑A之后白▲整体棋子剩下了几条路？
答案：。
评估：。
图10
上图中A、B、C三手棋均称为打吃，打吃又称为叫吃
2、不是打吃
打吃是紧对方整体棋子的气，但不是所有的紧气都是打吃
图11
思考3：上图中A、B、C都是在紧白方的气，为何C这手棋并不是
打吃？
答案：。
评估：。
图12 图12－1
黑1不是打吃，黑3才是打吃.
思考4：黑3打吃的是白方哪一块整体棋子？
答案：。
评估：。
图13
思考5：上图A、B、C这3手棋中哪一手棋是在打吃？
答案：。
评估：。
思考6：上图中被打吃的白棋处于何种状态？
答案：。
评估：。
3、比较被打吃的整体棋子
评估：。
给“打吃”下定义，要求下定义的用语准确且字数最少并说出理由。
“打吃”的定义: 。
理由: 。
评估: 。
（下定义的方法在第二学期中学习）
4、哪些是打吃?
运用上面形成的定义判断下列图形中哪些属于打吃对方整体棋子?哪些不属于打吃?打吃哪一块白方整体棋子?
图14 图14－1
答案：。
评估：。
图15 图15－1
答案：。
评估：。
图16
答案： 。
评估： 。
5、 下一手 黑先打吃
例：黑A 打吃白方整体棋子
图17 图17－1
答案： 。
评估： 。
图18 图18－
1
思考7：从以上四个图形中能否得出“什么情况下会形成打吃?”的
结论
答案：。
评估：。
注意:打吃,通常情况下有时会出现两个地方都可以打吃,需要选择落子在其中之一处形成打吃.
图19 图19－1 白▲整体棋子有2口气（A和B），处于危险的生存状态。
图19－1黑A打吃白方整体棋子.
图19－2 图19－3 图19－2黑B也是打吃白方整体棋子.
图19－3黑1没有紧气，不改变白方整体棋子的生存状态，所
以黑1不是打吃。
结论：。
评估：。
思考8：什么情况下会形成打吃?
答案：。
评估：。
6、练习打吃:黑先
图20
a黑方可以打吃哪一块白方整体棋子?
答案：。
评估：。
b有几个地方可以打吃对方?
答案：。
评估：。
图21
c为何选择在这里打吃对方?
答案：。
评估：。
d预判结果会如何?
答案：。
评估：。
e您的结果和预判一致吗?如果不一致的话,差错出现在哪里?
答案：。
评估：。
二、说围棋
时间: ；地点: ；
用时: ；执子(黑或白) : ；
胜负: ；对方姓名: ；
本局共手复盘共手:
失误之处:
1、。
2、。
3、。
记录棋谱
图22。