请教MATLAB计算行星轮系固有频率

Question

请教一下我的频率为什么最大能达到7000多，参数和矩阵都和别人论文一样，想请各位看出问题。（附上我的矩阵和程序）

clear all;
clc;
% 参数定义
mc=10.12;%行星架质量kg
mr=2.7;%内齿圈质量kg
ms=0.8;%太阳轮质量kg
mp=0.45; % 行星轮质量kg
alfa=20*pi/180;%压力角
ksn=3.8e8; % 太阳轮和行星轮平均啮合刚度N/m
krn=3.8e8;%齿圈和行星轮平均啮合刚度N/m
kst=3.8e9;%支承刚度
% 建立质量矩阵M和刚度矩阵K
A=[mc+3*mp,mr,ms,mp,mp,mp]; 
M=diag(A);
K1 = [
    3*ksn*(cos(alfa))^2+3*krn*(cos(alfa))^2, -(3*krn*cos(alfa)), -(3*ksn*cos(alfa)), krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa), krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa), krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa);
    -(3*krn*cos(alfa)), -3*krn, 0, -krn, -krn, -krn;
    -(3*ksn*cos(alfa)), 0, -3*ksn, ksn, ksn, ksn;
    krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa), -krn, ksn, ksn+krn, 0, 0;
    krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa), -krn, ksn, 0, ksn+krn, 0;
    krn*cos(alfa)-ksn*cos(alfa), -krn, ksn, 0, 0, ksn+krn
];
K2=[kst kst kst 0 0 0 ];
K3=diag(K2);
K=K1;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
% 求解特征向量（振型）和特征值（频率）
[eigenvectors, eigenvalues] = eig(K, M);

% 提取固有频率,特征值取平方根并取对角线上的元素
natural_frequencies = sqrt(diag(eigenvalues));

% 将固有频率从弧度/秒（rad/s）转换为赫兹（Hz）
natural_frequencies_hz = natural_frequencies / (2*pi);

% 输出固有频率
disp('固有频率（Hz）:');
disp(natural_frequencies_hz);
mode_shapes = eigenvectors;
% 显示固有振型
disp('固有振型：');
for i = 1:length(natural_frequencies)
    fprintf('模态 %d:\n', i);
    disp(mode_shapes(:, i));
end

Answer 1

🌈🌈🌈参考通义千问和郭老师的小迷弟雅思莫了-编写提供🌈🌈🌈
您可以参考如下，如果回答的不正确，及时评论区回复我，我会根据你错误描述追加回复，直到您满意为止。

您的代码中计算行星轮系固有频率的矩阵 K 和质量矩阵 M 的定义基本正确，但是您没有将 K2 矩阵（支承刚度）加入到总刚度矩阵 K 中。在 MATLAB 代码中，请修改如下：

% 定义完整的刚度矩阵
K = K1 + K3;

% 求解特征向量（振型）和特征值（频率）
[eigenvectors, eigenvalues] = eig(K, M);

% 提取固有频率, 特征值取平方根并取对角线上的元素
natural_frequencies = sqrt(diag(eigenvalues));

% 将固有频率从弧度/秒（rad/s）转换为赫兹（Hz）
natural_frequencies_hz = natural_frequencies / (2*pi);

% 输出固有频率
disp('固有频率（Hz）:');
disp(natural_frequencies_hz);

现在，您已经将支承刚度矩阵 K2 加入到了总刚度矩阵 K 中，这应该会修正之前得到异常高的固有频率结果。如果仍然得到不合理的固有频率，请再次检查模型参数是否与论文一致。