关于【角速度单位是什么】，角速度单位有哪些，今天向乾小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

1、怎么理解阶次？

1. 阶次的物理意义

按照振动理论来分，可以把振动分成线振动和角振动。线振动是我们通常所说的常规的振动，用位移、速度和加速度来描述，对应的载荷是力；角振动是旋转振动或扭转振动，用角位移、角速度和角加速度来描述，对应的载荷是力矩或扭矩。一个刚体有6个自由度，分别为3个平动自由度和3个转动自由度，那么平动对应的是线振动，转动对应的是角振动。

对于常规的振动（线振动）而言，通常用频率来描述一秒钟内振动往复的次数，这就是所谓的振动频率。如图1所示，在一秒钟内有两个周期，因此，振动频率是2Hz，或者说一秒钟内振动这个事件发生的次数是2次。用时间和频率来描述常规的线振动。

图1 振动频率

对于扭转振动而言，通常用阶次这个名词来描述，阶次表示的是旋转部件每旋转一圈（360度）事件发生的次数。与阶次相对应的是角度或者旋转的圈数，而每旋转一圈对应360度，因此，圈数与角度是等价的。扭转振动中的阶次与圈数（或角度）对应于常规振动中的频率与时间。如图2所示，横纵表示圈数或角度，那么在一圈内振动的周期是2个，那么振动这个事件发生2次，我们可以说阶次是2阶次。因此，阶次的物理意义是表示每圈事件发生的次数。

图2 阶次

对于有质量偏心的旋转部件而言，它的阶次是1阶次，这是因为每旋转一圈，这个质量偏心的事件只发生一次。如果旋转部件的圆形截面变成了椭圆，那么，它的阶次将是2阶次，这是因为椭圆有一个长轴，但长轴有两端，每旋转一圈长轴的两端导致质量偏心出现两次，因此，是2阶次。倘若在旋转轴上有齿轮盘，齿数是29个，那么，齿轮啮合时，每旋转一圈，齿轮碰撞将发生29次，因此，齿轮的阶次是29阶次。对于4缸4冲程发动机来说，首先考虑一个缸，完成一个工作循环需要旋转2圈，才点火一次，因此，单缸每旋转一圈点火0.5次，对应0.5阶次，由于有4个缸，因此，曲轴每旋转一圈点火2次，因而，我们讲发动机的点火阶次是2阶次。所以，阶次是每圈（或360度）事件发生的次数。明白这个物理意义，可以帮助我们深入理解阶次这个概念。

2. 阶次与频率的关系

旋转振动用角度和阶次来描述，除此之外，还有一个关键的参数，即转速（是角速度）。转速表示每分钟旋转的圈数，单位为rpm（Revolution Per Minute），如果用每秒钟旋转的圈数来表示，则称为转动频率，简称为转频，是频率的一种表现形式。也就是说转频与转速的关系如下

转频=转速/60

阶次是表示每圈事件发生的次数，而转频是表示每秒钟旋转的圈数，那么，阶次对应的事件的频率则是阶次乘以转频。因此，1阶次对应的事件的频率是1倍的转频，K阶次对应的事件的频率是K倍的转频，或者说1阶次对应的频率是1倍转频，K阶次对应的频率是K倍转频。不管转速如何变化，这种关系都是固定不变的，因此，我们说阶次独立于转速。

阶次对应的事件的频率等于阶次乘以转频，事件的频率不随参考轴的变化而变化的。但是当考虑用不同的旋转轴来表示时，对应的阶次数与轴的转速（或转频）是变化的，但二者的乘积是保持不变的，即事件的频率是不随参考轴变化的。

还是使用之前的例子，A轴的直径是B轴的3倍。A轴转速从600rpm增加到6000rpm，同时通过皮带带动B轴旋转。因此，B轴的转速是1800rpm到18000rpm。也就是说B轴的转速是A轴的3倍，B轴的阶次是A轴的3倍，或者A轴的阶次是B轴的1/3。

图3 两轴的传递关系

如果考虑A轴的事件的频率等于A轴的阶次乘以它的转频，如果以A轴的转速作为参考，那么A轴对应的事件的频率等于A轴的阶次乘以A轴的转频（1*rpmA/60）。如果以B轴的转速作为参考，此时，A轴的阶次是B轴的1/3，此时A轴对应的事件的频率等于A轴的阶次乘以B轴的转频（1/3*rpmB/60）。因为B轴的转频是A轴的3倍，所以A轴的阶次对应的事件的频率是不变，不管以哪个轴的转速作为参考。同理，B轴的阶次对应的事件的频率也是相同的道理，不以转速参考轴的变化而变化，都是固定不变的。

这个例子也说明，同一根轴，当以不同的旋转轴作为参考轴时，其对应的阶次数是不同的，但彼此之间的阶次关系是确定的，由两轴之间的转速转递关系决定。如果当以A轴的转速作为参考时，A轴的阶次是1阶次，B轴的阶次是3阶次。但如果以B轴作为转速参考，那么，B轴的阶次是1阶次，A轴的阶次是1/3阶次。但是A轴与B轴的阶次关系为1：3是不随转速参考轴的变化而变化的。因此，在计算阶次时，将实际测量的转速设置成第1阶次，其他旋转部件的阶次通过结构之间的转速传递关系（传动比）确定其阶次数。

（a）以轴A为参考

（b）以轴B为参考

图4 两轴的阶次因转速参考不同而不同

3. 为什么高阶次不清晰

在做阶次分析时，经常发现colormap图中的高阶次成分模糊不清，不利于从这些高阶次中提取有用的信息。如图5所示，低阶次非常清楚，但是高阶次却模糊不清，这是在做阶次分析时经常会遭遇到的现象。

图5 高阶次成分模糊不清

假设某旋转机械的转速（假设转速变化率固定）以固定速率发生变化，在50s的时间间隔内转速从600rpm上升到6600rpm，那么，转速的变化率是120rpm/s，转频的变化率是2Hz/s。1阶次将以2Hz/s的速率发生变化，第3阶次将以6Hz/s的速率变化，第30阶次将以60Hz/s的速率变化，也就是说阶次越高，频率变化速度越快，正比例于阶次成分。对于旋转轴带有30个齿的齿轮盘而言，就属于这种情况，旋转轴1秒变化2Hz，而齿轮1秒变化60Hz。

对于高阶次而言，频率成分是很高的，在同样一个时间长度之内，如果是一个低频信号，可以认为幅值变化不大，但对于一个高频信号，幅值变化是很明显的。除了幅值变化之外，还有频率变化，假设一秒钟之内，低频1阶100Hz变化到102Hz，只有2Hz的差别。但是30阶次，高频3000Hz已变化到3060Hz，这个时候变化的频率有60Hz。在这个时间之内，除了这两个信号之外，还有3000~3060之间的频率成分，因为信号一直在变化，是从3000Hz连续变化到3060Hz，也就是说一秒钟的时域信号里面包含了3000-3060Hz的频率成分，实际上这个信号变化过程中永远只有一个频率，这个频率对应旋转轴转速频率的30倍频。在这个过程中，永远是它的30倍频，只不过从Hz上看是连续变化的，但实际上在任何时候只有一个频率，就是旋转轴转速的30倍频。

由于转速连续变化，30阶次这一秒钟内的频谱从3000Hz连续变化到3060Hz，频谱变成了连续谱，离散的谱线变成了谱带或者说谱线变胖，从而导致高阶次在频域的阶次线变得模糊。这种模糊的阶次尤其针对高阶谐波，带宽按阶次比例改变，谱带更宽，谱图变得模糊不好分辨。这就是为什么阶次分析时，高阶次成分模糊不清的根本原因。特别是转速变化速率越快的情况，这个现象更明显。

4. 阶次实例：扇叶的通过阶次

这个例子，我们之前介绍过，但介绍的是最基本的情况，在这，我再扩展一下，讲解一些特殊的情况下的阶次成分。

带有6块叶片的风扇的主轴阶次是1阶次，叶片的通过阶次6阶次。简单地说，主轴每转一圈，将有6个叶片通过，使得我们可以明白叶片的通过阶次是6阶次。或者说主轴每旋转一圈，在任一角度都可以看到6个叶片通过该位置，因此，叶片通过这个位置每旋转一圈发生6次，对应6阶次。也可以理解成，旋转时，各个叶片的角度差始终是60度的倍数，因此对应6阶次。除了6阶次之外，还会产生谐阶次，即6阶次的倍频，如12，18阶次等。出现6阶次的谐阶次的可能原因是旋转轴不对中，如旋转轴的轨迹是椭圆，这时就容易产生2倍的谐阶次。

图6 带6个均匀分布叶片的风扇

更进一步，假设这个风扇还是6个扇叶，每个扇叶形状都相同，但每两个扇叶之间的角度都不相同，这时候产生的阶次噪声1-12阶（连续的整数阶）都有，这怎么理解呢？由于每两个扇叶角度不一样，那么每旋转一圈可能在多个角度位置出现，并且这些角度差都不相同，不是某个角度的倍数，所以确切地说1-6阶次都有。而7-12阶次是它们的谐阶次。如果角度相同，那么旋转一圈，只在6个角度处出现，所以只有6阶次及其谐阶次。

假设风扇还是6个扇叶，每个扇叶形状都相同，而且前三个扇叶为第1组，组内每两个叶片之间的角度都不相同；后三个扇叶为第2组，组内每两个叶片之间的角度也不相同，但是第1组和第2组呈中心对称，那么其产生的阶次噪声为2 、4、6、8等连续的偶数阶次。如果扇叶不对称分布，如上面那个情况，则产生连续的整数阶次成分。因此，如果只考虑其中任一组扇叶，将产生连续的整数阶次，但是由于两组成对称分布，所以连续的整数阶次都要乘以2，也就是说1，2，3阶次变成了 2，4，6阶次。故，这种情况下产生的阶次为连续的偶数阶次。

2、角速度单位是什么

角速度单位是什么？

弧度每秒。角速度的概念连接运动质点和圆心的半径在单位时间内转过的弧度叫做“角速度”，角速度的单位是弧度／秒，读作弧度每秒，它是描述物体转动或一质点绕另一质点转动的快慢和转动方向的物理量，物体运动角位移的时间变化率叫瞬时角速度（亦称即时角速度）。

单位是弧度秒－1，方向用右手螺旋定则决定，对于匀速圆周运动，角速度ω是一个恒量，可用运动物体与圆心联线所转过的角位移Δθ和所对应的时间Δt之比表示ω＝△θ／△t。

角速度和线速度的换算公式：v（线速度）＝ω（角速度）r。v（线速度）＝ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长，t代表时间，r代表半径，f代表频率）。ω（角速度）＝Δθ／Δt=2π／T=2πn（θ表示角度或者弧度）。线速度也有平均值和瞬时值之分。

如果所取的时间间隔很小很小，这样得到的就是瞬时线速度。注意，当△t足够小时，圆弧AB几乎成了直线，AB弧的长度与AB线段的长度几乎没有差别，此时，△l也就是物体由A到B的位移。因此，这里的v其实就是直线运动中的瞬时速度，不过用来描述圆周运动而已。

角速度单位是什么

一个以弧度为单位的圆，在单位时间内所走的弧度即为角速度。下面整理了角速度相关知识点，供参考。

角速度单位 一个以弧度为单位的圆（一个圆周为2π,即：360度=2π)，在单位时间内所走的弧度即为角速度。

公式为：ω=Ч/t(Ч为所走过弧度，t为时间）ω的单位为：弧度每秒。 在国际单位制中，单位是“弧度/秒”（rad/s）。（1rad = 360°/(2π) ≈ 57°17'45″） 转动周数时（例如：每分钟转动周数），则以转速来描述转动速度快慢。角速度的方向垂直于转动平面，可通过右手螺旋定则来确定。

角速度的特性 1、伪矢量性：角速度是在物理学中描述物体转动时在单位时间内转过角度以及转动方向的矢量（更准确地说，是伪矢量）。 2、角速度的矢量性：v=ω×r，其中，×表示矢量相乘(叉乘)，方向由右手螺旋定则确定，r为矢径，方向由圆心向外。

角速度的单位是什么,角速度的单位是多少

1.一个以弧度为单位的圆（一个圆周为2π,即：360度等于2π),在单位时间内所走的弧度即为角速度。 2.公式为：ω等于Ч除以t(Ч为所走过弧度，t为时间）。

3.在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒。

4.1弧度等于360度除以2π。

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