谐波是怎么产生的？

tieyue

在做齿轮箱故障诊断的时候经常要分析振动的谐波，那么这个谐波是怎么产生的呢？求解惑

欧阳中华

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    这个问题可以从数学上解释，任何一个周期函数都可以分解为若干个简谐函数的组合。。。

Eminem

1. 由于结构因素导致的非基频激励
2. 结构上的非线性因素

tieyue

Eminem 发表于 2015-9-11 18:16
1. 由于结构因素导致的非基频激励
2. 结构上的非线性因素

非常有道理！谢谢

mriook

从故障诊断上说，
松动产生非线性的响应，出现谐波
轴承故障、齿轮啮合问题、断齿，产生的冲击波形，FFT算出来也是谐波
超量程造成的削波，或其他原因造成的波形变形，也是谐波
谐波都是波形里算出来的，波形的形状是由故障特性决定的

欧阳中华

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    系统非线性如何导致谐波分量出现，很想学习？

tieyue

欧阳中华 发表于 2015-9-14 09:58
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    系统非线性如何导致谐波分量出现，很想学习？

希望能好好了解一下，老师有什么好的建议没有？

tieyue

mriook 发表于 2015-9-14 09:04
从故障诊断上说，
松动产生非线性的响应，出现谐波
轴承故障、齿轮啮合问题、断齿，产生的冲击波形，FFT ...

解释的很透彻，谢谢

rossbin

齿轮故障通常是周期性激励，周期性函数（方波，三角波）的傅里叶级数就是一系列谐波组成，或者可以说周期性函数可以由一系列正余弦函数叠加而成。

yangtzebin

谐波的定义为某个特征频率的倍数。例如不平衡主要表现为1倍转频及其谐波。理论上，对于理想状态下的不平衡引起的单结构系统振动，如单摆，只会出现一倍转动频率，无谐波。但对于复杂结构，如转子轴承齿轮系统，不平衡必然会引起其他因素影响，如带来碰撞等，结构响应也会出现其他特征，频谱出现转频以外的其他能量较高的频率成分。

mriook

欧阳中华 发表于 2015-9-14 09:58
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    系统非线性如何导致谐波分量出现，很想学习？

我只是多次在诊断书籍里看到这话，具体怎么产生的也不知道
非线性的情况下，输入幅值是1，输出幅值变化？输入频率是1，输出频率变化？所以.........

欧阳中华

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    非线性通常指系统参数的非线性，系统参数的非线性又如何会产生谐波？

a1015548371

由于齿轮的轮齿在进入和脱离啮合时，载荷突变、碰撞加剧，瞬时的高频冲击振幅与周期性变化的转频振幅相互叠加而产生幅值调制；制造时的轮齿分度不均匀、即周节误差使旋转速率发生变化则产生了频率调制。

Eminem

以最简单的单一正弦波输入sin(α)，负载具有2次特性为例，经过这种负载后会产生sin^2(α)=(1-cos(2α))/2，也就是产生2α频率分量，就是2次谐波。