最新机械振动基础课件ppt.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么

2、的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅机械振动基础第二章机械振动基础本章内容：振动概述机械振动系统的建模基础机械系统的自由振动响应机械系统的强迫振动响应机电设备故障诊断§2.1振动概述“大振动

3、”现象坐汽车、火车、轮船时的振动，有时会使人颠簸得难受家里的冰箱电扇空调因振动而产生的噪音使人心烦意乱§2.1振动概述“大振动”现象§2.1振动概述2.1.1机械振动及其分类定义：受外界条件的影响，机械系统围绕其平衡位置做往复运动。系统输入(Input)激励(Excitation)响应(Response)输出(Output)3)推断和估计系统的输出量。(预测)1)推断系统的传递特性。(系统辨识)2)推断导致该输出的输入量。(反求)§2.1振动概述2.1.1机械振动及其分类机械振动分类：按系统的输入不同分类：→自由振动；→强迫振动；→自激振动。2.按系统的输出特性分类：

4、→简谐振动；→非简谐周期振动；→瞬态振动；→准周期振动；→随机振动。§2.1振动概述2.1.1机械振动及其分类3.按系统特性（自由度数目）分类：→单自由度系统的振动；→多自由度系统的振动；→弹性体振动。4.按描述系统的微分方程分类：→线性振动；→非线性振动。§2.1振动概述2.1.1机械振动及其分类5.按振动位移的特征分类：→扭转振动；→直线振动。6.按频率范围分类：→低频振动（<1KHz）；→中频振动（1~10KHz）；→高频振动(>10KHz)。本章只讨论有限自由度的线性振动§2.1振动概述2.1.2机械振动按其输出的分类1.简谐周期振动§2.1振动概述2.1.2

5、机械振动按其输出的分类1.简谐周期振动简谐振动三要素振幅(Amplitude)圆频率(Angularfrequency)初相角(Initialphase)振动位移、速度、加速度之间的关系xva位移、速度、加速度都是同频率的简谐波。三者的幅值依次为A、A、A2。相位关系：加速度领先速度90º;速度领先位移90º。§2.1振动概述2.1.2机械振动按其输出的分类1.简谐周期振动2.非简谐周期振动2.1.2机械振动按其输出的分类§2.1振动概述至少存在一个不为有理数3.准周期振动2.1.2机械振动按其输出的分类§2.1振动概述4.瞬态振动只在某一确定时间段内才发生的振

6、动，可用各种脉冲函数和衰减函数加以确定。2.1.2机械振动按其输出的分类§2.1振动概述5.随机振动不能用精确的数学关系式加以描述，只能根据随机过程的理论用数理统计的方法对其进行分析处理。2.1.2机械振动按其输出的分类§2.1振动概述§2.2机械振动系统的建模基础一、建模前的准备1.连续系统的离散化2.非线性系统的线性化齿轮副的简化振动模型二、振动系统力学模型三要素1.弹簧：线性化假设§2.2机械振动系统的建模基础——弹性恢复力——弹簧变形量——弹簧的刚度P62：简单元件的刚度计算公式二、振动系统力学模型三要素2.质量：表示力（力矩）与加速度（角加速度）关系的元件，

7、在力学模型中抽象为绝对不变形的刚体。平动：扭转：§2.2机械振动系统的建模基础——刚体的质量——刚体的转动惯量二、振动系统力学模型三要素3.阻尼：在振动、冲击和噪声领域主要有：→粘性阻尼（线性阻尼）；→干摩擦阻尼（库伦阻尼）；→结构阻尼（材料内阻）。§2.2机械振动系统的建模基础1、直线振动振动微分方程的标准形式：其解为：——振幅——初相位，与初始条件有关——固有频率，与系统结构特性有关，与初始条件无关。直线振动模型一、无阻尼自由振动2.3.1自由振动的响应分析§2.3机械系统的自由振动响应2、扭转振动振动微分方程：——系统扭转振动的固有频率其中，—