扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中普遍存在的問題。在車輛、船舶和發(fā)電設(shè)備中隨著高速、大功率活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的采用，曲軸和齒輪軸等傳動(dòng)系統(tǒng)由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的事故隨著增加，由于扭振引起的zui大附加應(yīng)力可以超過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩所產(chǎn)生的工作應(yīng)力的幾倍。離心壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中扭振也同樣是重要問題。因此扭振系統(tǒng)的固有頻率、主振型以及動(dòng)應(yīng)力的計(jì)算和測量往往是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作中*的一部分。

    實(shí)際旋轉(zhuǎn)機(jī)械(尤其是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)動(dòng)部分往往是比較復(fù)雜的，需要簡化成簡單的力學(xué)模型來進(jìn)行計(jì)算。通常是把質(zhì)量部分按重心不變的原則集中為若干具有等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的圓盤，圓盤之間由具有等效扭轉(zhuǎn)剛度的彈性軸段連接。等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣景和等效扭轉(zhuǎn)剛度可由計(jì)算及試驗(yàn)確定。這樣就構(gòu)成一個(gè)彈性軸上帶有若干圓盤的扭振系統(tǒng)。圓盤數(shù)即為自由度數(shù)。實(shí)際問題常常屬于多自由度系統(tǒng)。

    就動(dòng)力學(xué)性質(zhì)而言，是屬于質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)或剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的間題。在工程實(shí)際間題中，例如具有對稱平面的機(jī)器和基礎(chǔ)的隔振系統(tǒng)以及車體等的振動(dòng)，往往可簡化為彈性支承的剛體在平面內(nèi)的振動(dòng)，一般具有上下移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度。選擇不同的廣義座標(biāo)，將會(huì)得到不同形式輛合的振動(dòng)微分方程。