写的一个临界转速计算程序
把后缀改为.rar放在同一文件夹中解压。 what is it? you should give more explanation :handshake 原帖由 ydliu_zn 于 2009-5-14 14:45 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gifwhat is it? you should give more explanation :handshake
c++写的一个转子临界转速计算程序，方法是传递矩阵法，使用说明已在附件中。
可以计算空心轴以及有附加质量的轴
和ANSYS模态计算核对结果基本吻合。
使用说明：
使用方法：
1.涉及到的6 个文件，“临界转速计算程序.exe”为主程序，“data_in.txt” 存
放轴的划分数据，“referring_result.txt”对应“临界转速”计算，存放前五
阶临界转速的参考结果。“mapping_result.txt”对应“速度残值”计算，存放
转速和普洛尔残值的映射关系。“data_check.txt”对应“数据核对”计算，存
放数据较检信息。“txt2m.exe”文件独立与本程序，此程序的目的是将本程序
输出的“mapping_result.txt”中的数据转化成为一个matlab 的M 文件，供作
图分析使用。
“临界转速计算程序.exe”运行时仅仅使用“data_in.txt”，其余三个文本文
件如不存在会在点按钮后自动生成，计算结束后会弹出的对话框提示。
“txt2m.exe”运行时需要“mapping_result.txt”文件，生成结束或源文件有
错误dos 界面会有提示。
2.界面输入的两个参数， “准备设定最大转速”是指在进行“临界转速”和“速
度残值”计算时转速的上限值，该值会影响到“referring_result.txt”和
“mapping_result.txt”文件的输出；“映射文件转速输出步长”是指在进行“速
度残值”计算时转速递增的步长，该值仅仅影响到“mapping_result.txt”文
件的输出。
3、“data_in.txt”存放轴的划分数据，该文件必须按严格的格式制作，每段轴
由“该段的外直径-该段的内直径-该段的长度-杨氏模量-密度-附加质量-准备
划分的段数-是否为支点处”格式组成，共八个参数。
其中：
a.“内外直径”是为空心轴的情况设定的。
b.“该段的长度”是指等效后轴的长度。
c.“杨氏模量和密度”是为不同材料焊接轴的情况设定的。
d.“附加质量”是为轴如果有附加的质量时设定的。注意：附加质量是平均
加到该段质量上面，故有附加质量的时候应该长度尽量短地划分该段轴。
e.“准备划分的段数”是指该段进行普洛尔计算划分的段数，为整数值，划
分越多，精度越高，所以该值根据需要的精度划分。
f.“是否为支点处”是指该段左端点处是否为支点，“Y”为是，“N”为不是，
不区分大小写。
例如：0.01-0.005-3-2.058-7.8-0.1-50-Y 表示该段轴的外直径为0.01m，
内直径为0.005m ， 长度为3m ， 弹性模量为2.058×1011N/m2 ， 密度为
7.8×103kg/m3，附加质量为0.1kg，普洛尔计算划分段数为50 段，其左端点处
是整个轴的一个支点。
4、“referring_result.txt”存放的是读入“data_in.txt”中数据后进行计算，
最后得到转速小于“准备设定的最大转速”的前五阶临界转速，转速用0 表示
小于“准备设定最大转速”不存在该阶及其以后各阶转速则。
5、“mapping_result.txt”存放的是读入“data_in.txt”中数据后进行计算，
最后得到在指定的物理参数下转速和该转速对应普洛尔残值，转速变化步长由
主程序界面设定。
6、“data_check.txt”是一个供数据校检的文件，该文件仅仅与“data_in.txt”
有关，与程序界面设定的参数无关，输出该文件输出的目的是为了验证程序从
“data_in.txt”读入的数据是否与实际数据相同。
7 、“ txt2m.exe ” 是将“ mapping_result.txt ” 内的数据写成一个名为
“plot_data.m”的文件，供作图分析使用，此M 文件导入到matlab 后运行直
接就可以绘出曲线图。
8、关于数据单位：基本都采用国际制基本单位。长度单位为m，质量单位为kg，
密度为kg/m3 ，杨氏模量为N /m2 。注意转速单位为r/min。
界面见附件。
[ 本帖最后由 wqsong 于 2009-5-14 19:27 编辑 ] 楼主还是学生吗?想和你交流下 谢谢，考虑陀螺效应了？ 学习中！:time: :time: :time: 看起来界面是用VB编的呀，有没有源程序可供学习？ 楼主，你没发全吧，我这差好多呢 下载完毕！有机会试用一下。 clc
clear
%等截面轴参数
ll1=0.08;ll2=0.079;ll3=0.088;ll4=0.053;ll5=0.1;ll6=0.02;ll7=0.02;ll8=0.08;ll9=0.08;ll10=0.02;ll11=0.02;ll12=0.1;ll13=0.053;ll14=0.088;ll15=0.081;ll16=0.066;
lg1=0.03;lg2=0.045;lg3=0.045;lg4=0.03;lg5=0.045;lg6=0.08;lg7=0.08;lg8=0.1;lg9=0.076;lg10=0.122;lg11=0.122;lg12=0.122;lg13=0.122;lg14=0.085;lg15=0.085;
lh1=0.058;lh2=0.066;lh3=0.08;lh4=0.053;lh5=0.1;lh6=0.02;lh7=0.02;lh8=0.08;lh9=0.08;lh10=0.02;lh11=0.02;lh12=0.1;lh13=0.035;
dl1=0.08;dl2=dl1;dl3=dl1;dl4=dl1;dl5=dl1;dl6=0.133;dl7=0.113;dl8=0.143;dl9=0.143;dl10=0.133;dl11=0.133;dl12=dl1;dl13=dl1;dl14=dl1;dl15=dl1;dl16=dl1;
dg1=0.2;dg2=0.125;dg3=0.125;dg4=0.2;dg5=0.225;dg6=0.2;dg7=0.2;dg8=0.125;dg9=0.115;dg10=dg9;dg11=dg9;dg12=dg9;dg13=dg9;dg14=dg9;dg15=dg9;
dh1=0.08;dh2=dh1;dh3=dh1;dh4=dh1;dh5=dh1;dh6=0.128;dh7=0.128;dh8=0.132;dh9=0.132;dh10=0.128;dh11=0.128;dh12=dh1;dh13=dh1;
Al1=pi*dl1^2/4;Al2=pi*dl2^2/4;Al3=pi*dl3^2/4;Al4=pi*dl4^2/4;Al5=pi*dl5^2/4;Al6=pi*dl6^2/4;Al7=pi*dl7^2/4;Al8=pi*dl8^2/4;Al9=pi*dl9^2/4;Al10=pi*dl10^2/4;Al11=pi*dl11^2/4;Al12=pi*dl12^2/4;Al13=pi*dl13^2/4;Al14=pi*dl14^2/4;Al15=pi*dl15^2/4;Al16=pi*dl16^2/4;
Ag1=pi*dg1^2/4;Ag2=pi*dg2^2/4;Ag3=pi*dg3^2/4;Ag4=pi*dg4^2/4;Ag5=pi*dg5^2/4;Ag6=pi*dg6^2/4;Ag7=pi*dg7^2/4;Ag8=pi*dg8^2/4;Ag9=pi*dg9^2/4;Ag10=pi*dg10^2/4;Ag11=pi*dg11^2/4;Ag12=pi*dg12^2/4;Ag13=pi*dg13^2/4;Ag14=pi*dg14^2/4;Ag15=pi*dg15^2/4;
Ah1=pi*dh1^2/4;Ah2=pi*dh2^2/4;Ah3=pi*dh3^2/4;Ah4=pi*dh4^2/4;Ah5=pi*dh5^2/4;Ah6=pi*dh6^2/4;Ah7=pi*dh7^2/4;Ah8=pi*dh8^2/4;Ah9=pi*dh9^2/4;Ah10=pi*dh10^2/4;Ah11=pi*dh11^2/4;Ah12=pi*dh12^2/4;Ah13=pi*dh13^2/4;
%盘轴材料参数（忽略轴的质量）
a=0.886;
Kc=1.96e6;%油膜刚度
Kb=2.7048e9;%轴承座刚度
mb=80;%轴承座参振质量
u=0.3;
E=2.068e11;
G=E/(2*(1+u));
Il1=pi*(dl1^4)/64;Il2=pi*(dl2^4)/64;Il3=pi*(dl3^4)/64;Il4=pi*(dl4^4)/64;Il5=pi*(dl5^4)/64;Il6=pi*(dl6^4)/64;Il7=pi*(dl7^4)/64;Il8=pi*(dl8^4)/64;Il9=pi*(dl9^4)/64;Il10=pi*(dl10^4)/64;Il11=pi*(dl11^4)/64;Il12=pi*(dl12^4)/64;Il13=pi*(dl13^4)/64;Il14=pi*(dl14^4)/64;Il15=pi*(dl15^4)/64;Il16=pi*(dl16^4)/64;
Ig1=pi*(dg1^4)/64;Ig2=pi*(dg2^4)/64;Ig3=pi*(dg3^4)/64;Ig4=pi*(dg4^4)/64;Ig5=pi*(dg5^4)/64;Ig6=pi*(dg6^4)/64;Ig7=pi*(dg7^4)/64;Ig8=pi*(dg8^4)/64;Ig9=pi*(dg9^4)/64;Ig10=pi*(dg10^4)/64;Ig11=pi*(dg11^4)/64;Ig12=pi*(dg12^4)/64;Ig13=pi*(dg13^4)/64;Ig14=pi*(dg14^4)/64;Ig15=pi*(dg15^4)/64;
Ih1=pi*(dh1^4)/64;Ih2=pi*(dh2^4)/64;Ih3=pi*(dh3^4)/64;Ih4=pi*(dh4^4)/64;Ih5=pi*(dh5^4)/64;Ih6=pi*(dh6^4)/64;Ih7=pi*(dh7^4)/64;Ih8=pi*(dh8^4)/64;Ih9=pi*(dh9^4)/64;Ih10=pi*(dh10^4)/64;Ih11=pi*(dh11^4)/64;Ih12=pi*(dh12^4)/64;Ih13=pi*(dh13^4)/64;
%齿轮参数
zg=226;zl=43;zh=39;b=0.153;%齿宽
mg=589.52;ml=21.3381;mh=17.5529;%齿轮重量
m=3.5;%齿轮模数
Rl=m*zl/2/1000;%L轴上齿轮半径（单位m）
Rh=m*zh/2/1000;%H轴上齿轮半径（单位m）
Rg=m*zg/2/1000;%G轴上齿轮半径（单位m）
znb=0.05;%阻尼比
e=1.3;%重合度
kgl=1/(0.04723+0.1551/zg+0.25791/zl)*(0.75*e+0.25)*b*1e6;%齿轮GL总啮合刚度
cgl=2*znb*sqrt(kgl/(1/mg+1/ml));%齿轮GL有效啮合阻尼
kgh=1/(0.04723+0.1551/zg+0.25791/zh)*(0.75*e+0.25)*b*1e6;%齿轮GH总啮合刚度
cgh=2*znb*sqrt(kgh/(1/mg+1/mh));%齿轮GH有效啮合阻尼
vl1=6*E*Il1/(a*G*Al1*ll1^2);vl2=6*E*Il2/(a*G*Al2*ll2^2);vl3=6*E*Il3/(a*G*Al3*ll3^2);vl4=6*E*Il4/(a*G*Al4*ll4^2);vl5=6*E*Il5/(a*G*Al5*ll5^2);vl6=6*E*Il6/(a*G*Al6*ll6^2);vl7=6*E*Il7/(a*G*Al7*ll7^2);vl8=6*E*Il8/(a*G*Al8*ll8^2);vl9=6*E*Il9/(a*G*Al9*ll9^2);vl10=6*E*Il10/(a*G*Al10*ll10^2);vl11=6*E*Il11/(a*G*Al11*ll11^2);vl12=6*E*Il12/(a*G*Al12*ll12^2);vl13=6*E*Il13/(a*G*Al13*ll13^2);vl14=6*E*Il14/(a*G*Al14*ll14^2);vl15=6*E*Il15/(a*G*Al15*ll15^2);vl16=6*E*Il16/(a*G*Al16*ll16^2);
vg1=6*E*Ig1/(a*G*Ag1*lg1^2);vg2=6*E*Ig2/(a*G*Ag2*lg2^2);vg3=6*E*Ig3/(a*G*Ag3*lg3^2);vg4=6*E*Ig4/(a*G*Ag4*lg4^2);vg5=6*E*Ig5/(a*G*Ag5*lg5^2);vg6=6*E*Ig6/(a*G*Ag6*lg6^2);vg7=6*E*Ig7/(a*G*Ag7*lg7^2);vg8=6*E*Ig8/(a*G*Ag8*lg8^2);vg9=6*E*Ig9/(a*G*Ag9*lg9^2);vg10=6*E*Ig10/(a*G*Ag10*lg10^2);vg11=6*E*Ig11/(a*G*Ag11*lg11^2);vg12=6*E*Ig12/(a*G*Ag12*lg12^2);vg13=6*E*Ig13/(a*G*Ag13*lg13^2);vg14=6*E*Ig14/(a*G*Ag14*lg14^2);vg15=6*E*Ig15/(a*G*Ag15*lg15^2);
vh1=6*E*Ih1/(a*G*Ah1*lh1^2);vh2=6*E*Ih2/(a*G*Ah2*lh2^2);vh3=6*E*Ih3/(a*G*Ah3*lh3^2);vh4=6*E*Ih4/(a*G*Ah4*lh4^2);vh5=6*E*Ih5/(a*G*Ah5*lh5^2);vh6=6*E*Ih6/(a*G*Ah6*lh6^2);vh7=6*E*Ih7/(a*G*Ah7*lh7^2);vh8=6*E*Ih8/(a*G*Ah8*lh8^2);vh9=6*E*Ih9/(a*G*Ah9*lh9^2);vh10=6*E*Ih10/(a*G*Ah10*lh10^2);vh11=6*E*Ih11/(a*G*Ah11*lh11^2);vh12=6*E*Ih12/(a*G*Ah12*lh12^2);vh13=6*E*Ih13/(a*G*Ah13*lh13^2);
%轮盘的集质量
ml1=34.76;ml2=3.12;ml3=3.47;ml4=2.09;ml5=3.95;ml6=2.18;ml7=1.57;ml8=431.6;ml9=10.09;ml10=2.18;ml11=2.18;ml12=3.95;ml13=2.09;ml14=3.16;ml15=37.9;ml16=2.6;
mg1=7.4;mg2=4.34;mg3=4.34;mg4=7.4;mg5=14.05;mg6=609.25;mg7=19.73;mg8=0.96;mg9=6.2;mg10=9.95;mg11=9.95;mg12=9.95;mg13=9.95;mg14=6.93;mg15=6.93;
mh1=22.39;mh2=2.6;mh3=3.16;mh4=2.09;mh5=3.95;mh6=2.02;mh7=2.02;mh8=397.67;mh9=8.59;mh10=2.02;mh11=2.02;mh12=3.95;mh13=1.38;
Jpl1=3.3025557e-1; Jpl2=ml2*dl2^2/8; Jpl3=ml3*dl3^2/8; Jpl4=ml4*dl4^2/8; Jpl5=ml5*dl5^2/8; Jpl6=ml6*dl6^2/8; Jpl7=ml7*dl7^2/8; Jpl8=ml8*(2*Rl)^2/8; Jpl9=ml9*dl9^2/8; Jpl10=ml10*dl10^2/8; Jpl11=ml11*dl11^2/8; Jpl12=ml12*dl12^2/8; Jpl13=ml13*dl13^2/8; Jpl14=ml14*dl14^2/8; Jpl15=3.453623e-1; Jpl16=0.444;
Jpg1=mg1*dg1^2/8;Jpg2=mg2*dg2^2/8;Jpg3=mg3*dg3^2/8;Jpg4=mg4*dg4^2/8;Jpg5=mg5*dg5^2/8;Jpg6= 5.027e1;Jpg7=mg7*dg7^2/8;Jpg8=mg8*dg8^2/8;Jpg9=mg9*dg9^2/8;Jpg10=mg10*dg10^2/8;Jpg11=mg11*dg11^2/8;Jpg12=mg12*dg12^2/8;Jpg13=mg13*dg13^2/8;Jpg14=mg14*dg14^2/8;Jpg15=mg15*dg15^2/8;
Jph1=1.7080093e-1;Jph2=mh2*dh2^2/8;Jph3=mh3*dh3^2/8;Jph4=mh4*dh4^2/8;Jph5=mh5*dh5^2/8;Jph6=mh6*dh6^2/8;Jph7=mh7*dh7^2/8;Jph8=mh8*(Rh*2)^2/8;Jph9=mh9*dh9^2/8;Jph10=mh10*dh10^2/8;Jph11=mh11*dh11^2/8;Jph12=mh12*dh12^2/8;Jph13=mh13*dh13^2/8;
Jdl1=2.3812813e-1;Jdl2=Jpl2/2;Jdl3=Jpl3/2;Jdl4=Jpl4/2;Jdl5=Jpl5/2;Jdl6=Jpl6/2;Jdl7=Jpl7/2;Jdl8=Jpl8/2;Jdl9=Jpl9/2;Jdl10=Jpl10/2;Jdl11=Jpl11/2;Jdl12=Jpl12/2;Jdl13=Jpl13/2;Jdl14=Jpl14/2;Jdl15=1.9737902e-1 ;Jdl16=0.258;
Jdg1=Jpg1/2;Jdg2=Jpg2/2;Jdg3=Jpg3/2;Jdg4=Jpg4/2;Jdg5=Jpg5/2;Jdg6=2.64e1;Jdg7=Jpg7/2;Jdg8=Jpg8/2;Jdg9=Jpg9/2;Jdg10=Jpg10/2;Jdg11=Jpg11/2;Jdg12=Jpg12/2;Jdg13=Jpg13/2;Jdg14=Jpg14/2;Jdg15=Jpg15/2;
Jdh1=9.22548e-2;Jdh2=Jph2/2;Jdh3=Jph3/2;Jdh4=Jph4/2;Jdh5=Jph5/2;Jdh6=Jph6/2;Jdh7=Jph7/2;Jdh8=Jph8/2;Jdh9=Jph9/2;Jdh10=Jph10/2;Jdh11=Jph11/2;Jdh12=Jph12/2;Jdh13=Jph13/2;
%参数的数组形式
Ll= ;
Lg=;
Lh=;
vl=;
vg=;
vh=;
Jdl=;
Jdh=;
Jdg=;
Jpl=;
Jph=;
Jpg=;
Ml=;
Mg=;
Mh=;
Il=;
Ig=;
Ih=;
k=0;
for w=0:1:4000;
p=cos(20/180*pi);q=sin(20/180*pi);
K11=Kc*(Kb-mb*w^2)/(Kc+Kb-mb*w^2);%支撑总刚度
Kx=K11*p;Ky=K11*q;%支撑刚度x和y向的分量
Kxxl=;
Kyyl=;
Kxxg=;
Kyyg=;
Kxxh=;
Kyyh=;
for n=1:15;
T(:,:,n)=[1-(Lg(n)^3)*(1-vg(n))*(-Mg(n)*w^2+Kxxg(n))/(6*E*Ig(n)) Lg(n)-Lg(n)^2*Jdg(n)*w^2/(2*E*Ig(n)) 0 Lg(n)^2*Jpg(n)*w^2*i/(2*E*Ig(n))Lg(n)^2/(2*E*Ig(n)) Lg(n)^3*(1-vg(n))/(6*E*Ig(n)) 0 0;
(Lg(n)^2)*(Mg(n)*w^2-Kxxg(n))/(2*E*Ig(n)) 1-Lg(n)*Jdg(n)*w^2/(E*Ig(n)) 0 Lg(n)*Jpg(n)*w^2*i/(E*Ig(n))Lg(n)/(E*Ig(n))Lg(n)^2/(2*E*Ig(n)) 0 0;
0 -Lg(n)^2*Jpg(n)*w^2*i/(2*E*Ig(n)) 1+(Lg(n)^3)*(1-vg(n))*(Mg(n)*w^2-Kyyg(n))/(6*E*Ig(n)) Lg(n)-Lg(n)^2*Jdg(n)*w^2/(2*E*Ig(n)) 0 0 Lg(n)^2/(2*E*Ig(n)) Lg(n)^3*(1-vg(n))/(6*E*Ig(n));
0 -Lg(n)*Jpg(n)*w^2*i/(E*Ig(n))Lg(n)^2*(Mg(n)*w^2-Kyyg(n))/(2*E*Ig(n)) 1-Lg(n)*Jdg(n)*w^2/(E*Ig(n)) 0 0Lg(n)/(E*Ig(n))Lg(n)^2/(2*E*Ig(n));
Lg(n)*(Mg(n)*w^2-Kxxg(n)) -Jdg(n)*w^2 0 i*Jpg(n)*w^2 1 Lg(n) 0 0;
Mg(n)*w^2-Kxxg(n) 0 0 0 0 1 0 0;
0 -i*Jpg(n)*w^2 Lg(n)*(Mg(n)*w^2-Kyyg(n)) -Jdg(n)*w^2 0 0 1 Lg(n);
0 0 Mg(n)*w^2-Kyyg(n) 00 0 0 1] ;
end
H=T(:,:,1);
for n2=2:15;%矩阵传递
H=T(:,:,n2)*H;
end
F=det([H(5,1) H(5,2) H(5,3) H(5,4);
H(6,1) H(6,2) H(6,3) H(6,4);
H(7,1) H(7,2) H(7,3) H(7,4) ;
H(8,1) H(8,2) H(8,3) H(8,4)]);
if F*(-1)^k < 0 %求解临界转速
k=k+1;
wi(k)=w;
w=wi(k);
ni(k)=wi(k)*30/pi;
end
end
wi
ni
回复 10楼 laolang8311 的帖子
一堆相同代码, 连发三帖! 也该说明下吧! 学些中，下载了 高手，陀螺效应要注意哦 回复 13 # fjrjq 的帖子当时做毕业设计时候临时看资料做的，没考虑陀螺效应。油膜刚度当时考虑了下，由于油膜刚度这块当时查资料没找到一个合适的方法，当时是使用硬耦合，也就是说，计算出绝对刚度以后在与油膜刚度合成，这种处理有待商榷。 {:{35}:}{:{44}:}{:{39}:}{:{44}:}{:{39}:}{:{27}:}