汽车振动学基础实验指导书

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1、交通与汽车工程学院《汽车振动学基础»实验指导书适用专业：车辆工程课程代码：8234500学时：8学分：编i写单立:汽车工程系编写人：徐延海审核人：唐岚审批人：孙仁云实验一单口由度系统响应的计算2实验二二自曲度系统响应的计算3实验三多自曲度系统特性的分析3实验四方波的傅立叶变换以及绘图3实验格式及要求4主要参考文献4实验一单自由度系统响应的计算一、实验目的1、掌握单自由度系统固冇频率的计算方法。2、掌握单由度系统在正弦激励下响应的计算方法。3、掌握单自山度系统响应与频率比的关系。二、实验环境与工具操作系统：WTND0WS98/2000/2003

2、/XP编程工具：VisualBasic6.0MATLAB三、实验内容////////////如图所示的单缸发动机，基木参数为曲柄销处的集中质量ml=0.907kg,活塞处的集屮质量m2二3.175kg,发动机总质虽m二226.8kg,曲轴转速600r/min,曲柄半径20.32cm,连杆长度60.96cm,支承弹簧刚度20100N/cmo假设激励力幅值仅按照曲柄上的质量ml引起。1、计算该系统的固有频率；2、计算该系统响应的振幅以及相位。（假设系统的阻尼比从0〜1.0变化）四、实验步骤1、简单的界面以及代码设计用來输入该系统的一些基本参数；2

3、、显示系统的固有频率的大小；3、图形显示系统的振幅以及相位少频率比的关系。五、思考题1、分析系统的振幅及相位与频率比的关系?2、怎样较好的减振？实验二二自由度系统响应的计算一、实验目的1、掌握二自由度系统固冇频率的计算方法。2、掌握二自市度系统时域的求解方法。二、实验环境与工具操作系统：WTND0WS98/2000/2003/XP编程工具：MATLAB三、实验内容y=4sin（2兀x/10）如图所示为汽不车身与车伦的二口由度系统，求其在路而疋弦激励卜•系统的响应。质量为49()kg的小车以36km/h的水平速度在具冇正弦波形y的路面上作等速直

4、线行驶。假设悬架弹簧系数为500N/cm,阻尼为500Ns/m以及车轮刚度系数为1500N/cm。1、绘制系统输入的图形；2、绘制系统响应的图形，包括：1)车身的响应；2)车轮的响应；3、绘制年伦与车身相对位移或者速度等参数。四、实验步骤1、利用MATLAB/Simulink来实现；2、系统的微分方程需要分析；3、积分以及微分等关系要明确；4、图形的绘制。五.思考题1、如何利用该软件得到车少的速度响应？2、试说明车身与车轮相对位移人小的重要性?实验三多自由度系统特性的分析—、实验目的1、掌握多自市度系统的固有频率的计算方法。2、掌握多自由度系

5、统主振型的计算方法。二、实验环境与工具操作系统：WTND0WS98/2000/2003/XP编程工具：VisualBasic6.0MATLAB三、实验内容m3方〃〃〃〃〃力力〃〃〃〃〃初力7777777777777777如图所不的二自由度系统，ml=2,m2=1.5>m3=l,kl=5,k2=3>k3=l»试计算1、系统的固有频率；2、系统口由振动各阶主振型。四、实验步骤1、简单的界面以及代码设计用来输入系统的相关参数；2、系统微分方程的建立；3、多自由度固有频率的计算;4、主振型的计算;5、各阶主振型图形的绘制五、思考题1、如何计算多自由度

6、系统的固有频率？2、如何计算多自山度系统各阶主振型实验四方波的傅立叶变换以及绘图—、实验目的1.掌握傅立叶变换的过程及意义。2.掌握傅立叶变换与傅立叶逆变换的关系。3.掌握傅立叶逆变换与原函数Z间的关系。二、实验环境与工具操作系统：WTND0WS98/2000/2003/XP编程工具：VisualBasic6.0MATLAB三、实验内容利用相关的编程语言来编写一个程序实现相关的要求。要求打卬出问题的结果或者图像。进行单个方波的傅立叶变换以及傅立叶积分。该单个方波的数学表达式为0-oo

7、（1）绘制该方波的图形；（2）绘制该方波的傅立叶积分图形。四、实验步骤1.简单的界而以及代码设计用来绘制该方波的图形2.函数的傅立叶变换的学习3.在计算机中积分的实现（利用将整个积分范围划分为一些小的范围，将这些小范围的面积相力n,即求和过程。具体需要使用循环结构）4.进行代码编写实现该方波的傅立叶变换以及图形显示5.进行代码编写实现傅立叶逆变换的图形6.图形的显示以及分析（与原函数的关系）。五、思考题1、显示的图形与变换中频率取值的关系？2、说明傅立叶逆变换与原函数之间的关系？实验报告格式及要求一、按照实验项H逐一的进行实验报告的撰写；二、

8、提交的实验报告包括汽车振动学基础实验报告封面1页，以及具体的西华大学实验报告（理工类）实验报告纸，全部手写；三、报告的具体内容如下：1、实验目的2、实验环境与工具3