臺灣博碩士論文加值系統

摘要

實驗及電腦模擬的方法，校正雙平面轉子之動平衡，並將電腦模擬與實驗結果分析比較，將兩塊質心與形心不在同一點的圓盤(轉子)，分別固定於旋轉軸上，在高速旋轉下，因質心與形心不在同一點所產生的向心力，造成旋轉軸的振動。在實驗方面，利用線上動平衡校正儀，量測旋轉軸兩端軸承的加速度，作為系統校正的依據，同時利用雷射位移計量測旋轉軸的振動量。在電腦模擬方面，利用Solid Works 2005建構雙平面轉子系統之電腦模型後，匯入高階機構動態分析軟體ADAMS 2005，設定相關參數及拘束條件，模擬校正前後旋轉軸的振動情形，並與量測結果相互比較。結果顯示旋轉軸振動量的誤差為2.85%。

關鍵字：雙平面轉子、動態模擬

ABSTRACT

The experiment and the computer simulate method, adjusts dynamic balancing of the double rotor, and compares the computer simulation and the experimental result analysis, two center of mass and centroid not in identical spot disc (rotor), separately fixes on the rotation axis, under high speed revolves, because center of mass and centroid not the centripetal force which produces in the identical spot institute, creates the rotation axis the vibration. In experimental aspect, use on-line transient equilibrium adjustment meter, survey rotation axis beginnings and ends bearing acceleration, basis adjusts which as the system, meanwhile counts the survey rotation axis using the laser displacement to inspire the momentum. In computer simulation aspect, using Solid Works 2005 constructs computer of model the double rotor system, collects into software ADAMS 2005 virtual prototypes, establishes the correlation parameter and restricts the condition, the simulation adjusts around the rotation axis vibration situation, and mutually compares with the measurement result. The result showed the rotation axis inspires the momentum the error is 2.85%.

Keyword：double rotor, dynamic simulation.

目錄
誌謝 I
摘要 II
ABSTRACT III
目錄 IV
表錄 VIII
圖錄 IX
附錄 XII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究背景 1
1-3 研究方法及目的 4
第二章理論分析 6
2-1單平面轉子系統動平衡之理論 6
2-2雙平面轉子系統動平衡之理論 8
2-3轉子系統旋轉軸之理論 12
第三章 實驗分析 16
3-1 實驗設備簡介 17
3-2 實驗方法 23
3-3 實驗結果分析 31
第四章模擬分析 35
4-1 模型軟體簡介 35
4-2 模型建立 36
4-3模擬設定 43
4-4模擬結果分析 47
第五章 結果與討論 59
5-1 結論 59
5-2 未來的研究方向與目標 60
參考文獻 61
附錄A 63

參考文獻
[1]J.-D. Moon, B.-S. Kim and S.-H. Lee, “Development of the active balancing device for high-speed spindle system using influence coefficients”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol.46, pp.978–987, 2006.
[2]Y. Kang, M.-H. Tseng, S.-M. Wang, C.-P. Chiang, C.-C. Wang, “An accuracy improvement for balancing crankshafts”, Mechanism and Machine Theory, Vol.38, pp.1449–1467, 2003.
[3]顏承偉，高速主軸動態特性與動平衡之研究，國立中正大學機械工程研究所碩士論文，2000.
[4]康宗揚，自動平衡儀控制系統設計及分析，中原大學機械工程研究所碩士論文，2003.
[5]湯秉輝，動平衡機之多平面分離原理與應用，中原大學機械工程研究所博士論文，2002.
[6]陳冠宇，轉子系統旋動之有限元素分析，國立成功大學造船暨船舶機械工程研究所碩士論文，2003.
[7]蔡磊龍，撓性轉子齒輪系統之動態分析，元智大學機械工程研究所碩士論文，2000.
[8]劉坤麟，轉子軸承系統動態性能優化，中原大學機械工程研究所碩士論文，2001.
[9]X.D. Xu, H.P. Lee and C. Lu, “Numerical study on energy transmission for rotating hard disk systems by structural intensity technique”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol.46 pp.639–652, 2004.
[10]B.O. Al-Bedoor, “Dynamic model of coupled shaft torsional and blade bending deformations in rotors”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. Vol.196, pp.117-190, 1999.
[11]Y.-P. Shih and A.-C. Lee, “Identification of the unbalance distribution in flexible rotors”, Int. J. Mech. Sci. Vol.39, No.7, pp.841-857, 1997.
[12]W. Qin, G. Chen and G. Meng, “Nonlinear responses of a rub-impact overhung rotor”, Chaos, Solitons and Fractals, Vol.19, pp.1161–1172, 2004.
[13]M. Aleyaasin, M. Ebrahimi and R. Whalley, “Vibration analysis of distributed-lumped rotor systems”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. Vol.189, pp.545-558, 2000.
[14]趙紹葳，應用一修正轉移矩陣法分析軸-圓盤系統之振動，中國機械工程學會第六屆學術研討會，pp.1607-1618, 1989.