《机床动态设计原理与应用》

第一章 整机动态设计的模态分析法1

第一节 模态分析原理1

目录1

一 动力学模型和数学模型2

二 固有频率和主振型5

三 座标转换6

四 动态响应10

第二节 机床动态性能优化原理19

一 优化指标19

二 模态柔度23

四 阻尼分配24

三 能量分布24

第三节 应用实例25

一 概述25

二 初步建立动力学数学模型26

三 测试有关数据29

四 模型计算30

五 新方案试算32

第二章 主轴部件动态设计的传递矩阵法34

第一节 数学模型的建立35

一 元件数学模型36

二 数学模型实化44

三 主轴部件的数学模型47

第二节 计算应用48

一 固有频率与主振型48

二 原点与跨点动柔度50

三 挠度与转角52

四 结构方案的选择53

第三节 计算实例53

第三章 传动系统动态设计的传递矩阵法59

第一节 单支传动系统59

一 系统动力学模型59

二 元件数学模型64

三 系统数学模型67

第二节 多支传动系统67

一 系统动力学模型67

二 节点元件数学模型68

三 系统数学模型72

第三节 计算应用73

一 自由振动73

二 受迫振动74

第四节 传动系统的自激振动74

一 动力学模型75

二 数学模型76

三 临界条件和临界值77

第五节 应用实例81

一 建立动力学模型81

二 建立数学模型82

三 计算分析83

第四章 支承件动态设计的有限单元法87

第一节 概述87

第二节 有关的力学和数学知识88

一 外力与内力的关系88

二 应变与位移的关系89

三 应力与应变的关系90

五 外力位能与总位能92

四 应变能92

六 最小位能原理与虚位移原理93

第三节 平面问题三角形单元的数学模型95

一 位移函数96

二 单元的应变98

三 单元的应力98

四 单元的刚度矩阵99

第四节 其它单元的数学模型101

一 平面问题的四边形单元101

二 弯曲问题的薄板单元105

三 梁单元114

一 单元刚度矩阵的座标转换118

第五节 构件的数学模型118

二 单元刚度矩阵的组合121

第六节 支承件动力学模型125

一 建立运动方程125

二 自由振动分析127

三 受迫振动分析127

四 建立质量矩阵128

第七节 应用实例134

一 建立有限力学模型134

二 建立数学模型137

三 计算分析137

一 矩阵与线性方程组139

附录Ⅰ 矩阵基础知识139

二 矩阵种类140

三 基本运算规则144

附录Ⅱ 特征值问题的近似解法146

一 瑞利法146

二 邓柯莱法148

三 李兹法149

四 矩阵迭代法151

五 吉文斯—豪斯霍尔德法（G-H法）157

六 子空间迭代法162