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固有频率计算器

计算质量-弹簧系统的固有频率。输入质量和弹簧刚度,即可得到频率(单位:赫兹)、角频率、周期、等效转速和静态挠度。.

质量弹簧 1自由度 无阻尼
快速预设

成果

固有频率
角频率(ωₙ)
周期(T)
等效转速
静态挠度(δ_static)

质量-弹簧系统的固有频率

无阻尼单自由度质量-弹簧系统的固有频率:

  • k — 弹簧刚度(N/m)。如果单位为N/mm,则乘以1000。.
  • m — 质量(公斤)

角频率

周期和静态挠度

在哪里 g = 9.81 m/s²,k 的单位为 N/mm,挠度结果的单位为 mm。.

实例

示例——弹簧式安装的机器

鉴于 机器质量 = 150 kg,总弹簧刚度 k = 300 N/mm

k 的单位为牛顿/米 = 300 × 1000 = 300,000 牛顿/米

f_n = (1/2π) × √(300,000/150)=(1/6.2832)×44.72=。 7.12 赫兹

ω_n = 2π × 7.12 = 44.7 弧度/秒

T = 1/7.12 = 0.140秒

等效转速 = 7.12 × 60 = 427 转/分

δ_static = 150 × 9.81 / 300,000 × 1000 = 4.9毫米

⚠️ 注意: 确保运行速度与固有频率至少相差 20–30%,以避免共振。如果接近共振频率运行,则需增加阻尼或调整刚度/质量。.

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