[包][裝][機(jī)][實(shí)][際][的][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][是][非][常][復(fù)][雜][的][，][在][振][動(dòng)][分][析][中][，][需][要][將][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][簡(jiǎn)][化][，][再][以][簡(jiǎn)][化][的][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][為][研][究][對(duì)][象][，][建][立][力][學(xué)][模][型][。][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][通][常][是][由][三][種][理][想][化][的][元][件][組][成][的][，][即][質(zhì)][量][元][件][、][彈][性][元][件][和][阻][尼][元][件][，][其][中][質(zhì)][量][元][件][是][儲(chǔ)][存][和][釋][放][動(dòng)][能][的][元][件][，][彈][性][元][件][是][儲(chǔ)][存][和][釋][放][勢(shì)][能][的][元][件][，][而][阻][尼][元][件][則][是][用][于][表][達(dá)][系][統(tǒng)][能][量][耗][散][的][元][件][。][這][三][種][元][件][是][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][的][基][本][物][理][組][成][，][它][們][決][定][了][系][統(tǒng)][的][振][動(dòng)][特][性][。][在][振][動(dòng)][分][析][中][，][除][了][這][些][元][件][外][，][外][界][作][用][力][（][或][者][力][矩][）][、][來(lái)][自][初][始][位][移][或][初][始][速][度][等][的][激][擾][也][是][需][要][考][慮][的][。][機(jī)][械][系][統(tǒng)][在][振][動(dòng)][過(guò)][程][中][，][動(dòng)][能][和][勢(shì)][能][會(huì)][不][斷][地][進(jìn)][行][相][互][轉(zhuǎn)][化][，][如][果][系][統(tǒng)][存][在][阻][尼][，][則][振][動(dòng)][的][能][量][會(huì)][有][所][耗][散][，][所][吼][想][要][保][持][系][統(tǒng)][的][持][續(xù)][振][動(dòng)][，][就][要][通][過(guò)][外][力][使][耗][散][的][能][量][得][以][補(bǔ)][償][。][考][慮][一][個(gè)][簡(jiǎn)][單][的][彈][簧][質(zhì)][量][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][，][如][圖]1.2[所][示][。][初][始][時(shí)][刻][彈][簧][無(wú)][變][形][，][質(zhì)][量][塊][處][于][靜][止][位][置][，][即][系][統(tǒng)][處][在][靜][平][衡][狀][態(tài)][。][現(xiàn)][將][質(zhì)][量][塊][偏][離][初][始][位][置][一][個(gè)][位][移]T[（][到]包裝機(jī)實(shí)際的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的[達(dá)][*][右][端][）][后][釋][放][，][質(zhì)][量][塊][將][圍][繞][靜][平][衡][位][置][振][動(dòng)][。][在][*][右][端][，][質(zhì)][量][塊][的][振][動(dòng)][速][度][為][零][，][所][以][振][動(dòng)][的][動(dòng)][能][為][零][，][但][相][對(duì)][于][靜][平][衡][位][置][，][其][勢(shì)][能][為]1/2KX[。][由][于][彈][簧][對(duì)][質(zhì)][量][塊][的][彈][力][作][用][，][所][以][質(zhì)][量][塊][會(huì)][從][*][右][端][運(yùn)][動(dòng)][到][靜][平][衡][值][置][。][到][達(dá)][靜][平][衡][位][置][時(shí)][，][質(zhì)][量][塊][的][勢(shì)][能][將][全][部][轉(zhuǎn)][換][為][動(dòng)][能][，][此][時(shí)][質(zhì)][量][塊][的][速][度][*][大][，][并][繼][續(xù)][向][左][端][運(yùn)][動(dòng)][。][但][在][其][通][過(guò)][靜][平][衡][位][置][后][，][由][于][受][水][平][向][右][的][彈][力][作][用][，][質(zhì)][量][塊][的][速][度][會(huì)][越][來(lái)][越][小][，][到][達(dá)][*][左][端][時(shí)][速][度][為][零][。][此][時(shí)][，][質(zhì)][量][塊][的][全][部][動(dòng)][能][都][轉(zhuǎn)][換][為][勢(shì)][能][，][質(zhì)][量][塊][將][在][彈][簧][彈][力][的][作][用][下][向][靜][平][衡][位][置][運(yùn)][動(dòng)][，][這][個(gè)][過(guò)][程][不][斷][重][復(fù)][，][就][形][成][了][質(zhì)][量][塊][的][振][動(dòng)][。][不][過(guò)][，][由][于][周][圍][介][質(zhì)][的][阻][尼][作][用][（][包][括][空][氣][的][阻][力][、][摩][擦][力][等][）][，][質(zhì)][量][塊][振][動(dòng)][的][幅][度][會(huì)][越][來(lái)][越][小][，][*][終][會(huì)][停][下][來(lái)][。][如][果][想][要][維][持][系][統(tǒng)][的][振][動(dòng)][，][則][可][以][通][過(guò)][施][加][外][界][的][作][用][力][來(lái)][實(shí)][現(xiàn)][。][在][這][個(gè)][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][中][，][質(zhì)][量][塊][為][質(zhì)][量][元][件][，][彈][簧][為][彈][性][元][件][，][周][圍][介][質(zhì)][的][阻][尼][作][用][可][以][用][阻][尼][元][件][來(lái)][表][示][。]1[．][質(zhì)][量][元][件][實(shí)][際][上][質(zhì)][量][元][件][具][有][一][定][的][形][狀][、][幾][何][尺][寸][和][質(zhì)][量][，][但][在][振][動(dòng)][分][析][中][包裝機(jī)實(shí)際的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，][質(zhì)][量][元][件][一][般][都][被][抽][象][為][剛][體][或][質(zhì)][點(diǎn)][，][如][圖]1.3[所][示][為][機(jī)][械][系][統(tǒng)][中][質(zhì)][量][元][件][的][簡(jiǎn)][圖][。][質(zhì)][量][元][件][對(duì)][于][外][力][（][或][力][矩][）][作][用][的][響][應(yīng)][表][現(xiàn)][為][一][定][的][加][速][度][，][如][圖]l4[所][示][。][根][據(jù)][牛][頓][第][二][運(yùn)][動(dòng)][定][律][，][若][質(zhì)][量][元][件][受][外][力]F[址][作][用][，][則][此][力][與][質(zhì)][量][元][件][獲][得][的][加][速][度]r[的][關(guān)][系][可][表][示][為]Fm=mx(1.1)[式][中][：]m[為][質(zhì)][量][元][件][的][質(zhì)][量][，][是][慣][性][的][一][種][度][量][。]Fi=-mx[稱][為][慣][性][力][，][其][方][向][與][加][速][度][方][向][相][反][，][如][圖]1.4(a)[所][示][。][同][理][，][對(duì)][于][承][受][矩][為]M[的][力][偶][作][用][的][扭][轉(zhuǎn)][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][，][該][力][偶][也][可][稱][為][廣][義][力][，][廣][義][加][速][度][為][角][加][速][度][書(shū)][，][力][矩][與][角][加][速][度][的][關(guān)][系][符][合][牛][頓][第][二][定][律][，][可][表][示][為]M—J[孑](1.2)[式][中][：]J[為][質(zhì)][量][元][件][繞][其][旋][轉(zhuǎn)][中][心][軸][的][轉(zhuǎn)][動(dòng)][慣][量][。][轉(zhuǎn)][動(dòng)][慣][量]J[是][表][示][廣][義][力][（][力][矩][）][和][加][速][度][（][角][加][速][度][）][關(guān)][系][的][廣][義][質(zhì)][量][。]Mi=-J[方][稱][為][慣][性][力][矩][，][叉][稱][為][廣][義][慣][性][力][，][其][方][向][與][角][加][速][度][的][方][向][相][反][，][如][圖]1.4(b)[所][示][。]

2[．][彈][性][元][件][在][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][中][，][系][統(tǒng)][的][彈][性][行][為][一][般][被][抽][象][為][無(wú)][質(zhì)][量][而][具][有][線][彈][性][的][彈][性][元][件][（][即][其][因][變][形][而][產(chǎn)][生][的][彈][性][恢][復(fù)][力][與][變][形][量][成][正][比][）][，][圖]15[所][示][是][機(jī)][械][系][統(tǒng)][常][用][的][彈][性][元][件][簡(jiǎn)][圖][。][彈][性][元][件][對(duì)][外][力][的][響][應(yīng)][表][現(xiàn)][為][一][定][的][位][移][或][變][形][。][彈][性][元][件][的][力][學(xué)][特][性][用][剛][度][系][數(shù)]^[表][征][，][它][表][示]包裝機(jī)實(shí)際的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的[作][用][在][彈][性][元][件][上][的][力][（][或][力][矩][）][的][增][量][與][相][應(yīng)][的][位][移][（][或][角][位][移][）][增][量][之][比][。][彈][性][元][件][在][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][中][提][供][使][系][統(tǒng)][恢][復(fù)][到][平][衡][位][置][的][彈][性][力][，][又][稱][為][彈][性][恢][復(fù)][力][。][彈][性][恢][復(fù)][力][與][彈][性][元][件][的][變][形][增][量]Ar[成][正][比][，][記](méi)[為]Fe=-K[△]x(1[．]3)[式][中][：][負(fù)][號(hào)][表][示][彈][性][恢][復(fù)][力]F[。][與][相][對(duì)][位][移][的][方][向][相][反][；][女][為][彈][性][元][件][的][剛][度][系][數(shù)][；][△]x[表][示][彈][性][元][件][兩][端][的][位][移][差][值][。][對(duì)][于][承][受][扭][轉(zhuǎn)][變][形][的][彈][性][元][件][，][產(chǎn)][生][的][是][恢][復(fù)][力][矩][，][位][移][是][角][度][。]

3[．][阻][尼][元][件][阻][尼][是][指][任][何][機(jī)][械][系][統(tǒng)][在][振][動(dòng)][過(guò)][程][中][，][由][于][外][界][作][用][和][（][或][）][系][統(tǒng)][本][身][固][有][的][因][素][引][起][的][振][幅][逐][漸][減][小][的][特][性][以][及][這][一][特][性][的][量][化][表][征][。][就][機(jī)][械][振][動(dòng)][而][言][，][零][部][件][之][間][或][與][外][部][約][束][的][摩][擦][消][耗][系][統(tǒng)][的][機(jī)][械][能][，][轉(zhuǎn)][化][為][熱][能][，][這][種][阻][尼][稱][為][摩][擦][阻][尼][；][系][統(tǒng)][引][起][周][圍][質(zhì)][點(diǎn)][的][振][動(dòng)][，][使][系][統(tǒng)][的][能][量][逐][漸][向][四][周][輻][射][出][去][，][變][為][波][的][能][量][，][這][種][阻][尼][稱][為][輻][射][阻][尼][。][總][之][，][阻][尼][會(huì)][消][耗][機(jī)][械][系][統(tǒng)][的][能][量][，][改][變][系][統(tǒng)][的][運(yùn)][動(dòng)][狀][態(tài)][。][在][機(jī)][械][系][統(tǒng)][中][，][黏][性][阻][尼][是][*][常][用][的][一][種][阻][尼][模][型][。][阻][尼][力][只][的][大][小][與][運(yùn)][動(dòng)][質(zhì)][量][元][件][的][速][度][；][的][大][小][成][正][比][，][方][向][相][反][，][記](méi)[為]Fc=-cx(1.4)[式][中][：]c[為][黏][性][阻][尼][系][數(shù)][，][其][數(shù)][值][由][振][動(dòng)][實(shí)][驗(yàn)][測(cè)][定][。][由][于][黏][性][阻][尼][的][數(shù)][學(xué)][求][解][簡(jiǎn)][單][，][在][工][程][上][常][將][其][他][形][式][的][阻][尼][按][照][它][們][在][一][個(gè)][周][期][內(nèi)][能][量][損][耗][相][等][的][原][則][，][折][算][成][等][效][黏][性][阻][尼][包裝機(jī)實(shí)際的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的。][物][體][的][運(yùn)][動(dòng)][狀][態(tài)][隨][著][系][統(tǒng)][阻][尼][系][數(shù)][的][大][小][而][改][變][。][圖]l6[所][示][為][機(jī)][械][振][動(dòng)][系][統(tǒng)][的][阻][尼][元][件][簡(jiǎn)][圖][。]

全自動(dòng)熱膜包裝機(jī)