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振動解析の理論と応用<上>

機械力学系書籍紹介です。本の名前長いです。

タイトル：電子計算機活用のための振動解析の理論と応用<上>

著：L.マイロヴィッチ

訳：砂川　恵

出版：ブレイン図書出版

この本は、大学の時に使ったものです。

特別良い本かどうかわかりませんが、そこそこ読み込んだため

このブログでも紹介する記事のモデリング部分ではこの本を

参考にして書いています。

普段の生活の中ではブレイン図書出版ってあまり聞きなれませんし、

とうぜん本屋さんでも見ることは少ないかと思います。

学生の時に購入して、上巻だけだったのですが卒業後もどうしても

読みたくなったので下巻を購入したのですが、探すのに苦労した覚えがあります。

一応、

『理工学海外名著シリーズ43』

とあるので、歴史ある訳本なんだと思います。

本の構成

・1自由度線形系の自由振動

・1自由度線形系の強制振動

・2自由度系

・多自由度系

・連続系、厳密解

こんな感じです。

これは、電子計算機活用のためのと書いてあるのですが、

何らかの言語でプログラムが書いてあるわけではありません。

若干、計算機向けかなと思うのが質量項、ﾊﾞﾈ項、減衰項を

係数マトリクスとしておいたところでしょうか？

制御でいうところのABCDマトリクスにしたものでもなく、

他の教科書と比べるとイマイチな気もしますが、例題はわりとわかりやすい形で

数値を入れて示してあるのは海外的な教科書かもしれません。

一番最初からすでに振動の話がでてきてクーロン摩擦やエネルギの話を出してしまうのも

珍しいと思います。あと1/2自由度の話とか・・・

最初だけ見るとピンと来ないのですが、120ページ当たりの第4章、多自由度系までよむと

この本が計算機を意識したというのもなんとなくわかってきますが、本領発揮するのは

下巻なので上巻は振動解析のための準備といったとらえ方が良いかと思います。

ちなみに上巻でも200ページ以上あるのですが、ラグランジュとかダランベールの

解説がなんと下巻に掲載で、上巻で連続系まで解説している割にこうした事項が下巻

ってのはなんだか手ごわそうです。

かゆいところに手が届きそうで届かないが、割と幅広く他の書籍では解説してないことも

載っているのは良いところで、私はモデリングするときいつも参考にしています。

私が好きな本であることは間違いありませんが、初心者にはおススメできないのと

計算機のプログラムは全くないのでそういう変わった本ということで！

 

前回よりかなり時間があいてしまい、申し訳ありません。

さすがに時間が空いてしまうと、何をどこまで書いたか忘れてしまいます。

遊星歯車の基本構造

自動車のAT（オートマチックトランスミッション）で使う遊星歯車は

かなり特殊な形をしているので機構学とか歯車の教科書に載ってる

基本的な遊星歯車を考えます。

ここで、その図面・・・

ですが、すみません！作図ツールが今ないのでまた後日追加しておきます。

歯車の構成としては

・リングギア・・・一番外側の歯車

・サンギア・・・中心の歯車

・ピニオンギア・・・サンギアとリングギアの回転をつなぐ歯車

・プラネットキャリア・・・自転、公転運動するピニオンギアの運動のうち

                                               公転運動を取り出すもの。

その運動は、リングギア、サンギアと同軸上の自転運動。

この4つの部品が基本構成です。

ピニオンギアについては、ここではシングルピニオンを扱います。

他にはダブルピニオン方式があり、シングル方式とは回転方向が異なります。

自動車のATでは遊星歯車を2つ以上用いて自動車の変速比を変える構造になっています。

クラッチとブレーキ

クラッチとブレーキのうちクラッチついては、

自動車のMT（マニュアルトランスミッション）でいうものと同じですが、

遊星歯車自身ではなく、遊星歯車の操作をする装置といえます。

その働きは回転を入力から出力に伝えるものです。

そしてクラッチの状態には

・オープン状態・・・入出力のトルク伝達がされない状態

・スリップ状態・・・いわゆる半クラッチ状態。クラッチが滑りながらトルク伝達する状態

・ロックアップ状態・・・クラッチが完全に接続し、滑らずにトルク伝達状態

この3状態があります。

次にブレーキですが、ブレーキも基本的にはクラッチと同じものです。

ブレーキにも3状態あり、ロックアップ状態では回転を止められてしまう

という部分が異なります。

次の章では遊星歯車のスタティクスについて考えます。

遊星歯車、クラッチ＆ブレーキを考慮することにより

遊星歯車のスタティックな働きが見えてきます。