第20篇 机械振动的控制及利用 5
第1章 概述 5
1 机械振动的分类及工程中的振动问题 5
2 有关振动方面的部分标准 6
3 振动等级的评定 8
第2章 机械振动基础资料 10
1 机械振动表示方法 10
1．1 简谐振动表示方法 10
1．2 周期振动幅值表示法 10
1．3 振动频谱表示法 11
2 弹性构件的刚度 11
3 阻尼系数 14
3．1 线性阻尼系数 14
3．2 非线性阻尼的等效线性阻尼系数 15
4 振动系统的固有圆频率 16
4．1 单自由度系统的固有圆频率 16
4．2 二自由度系统的固有圆频率 18
4．3 多自由度系统的固有圆频率 20
5 同向简谐振动合成 24
6 各种机械产生振动的基本频率 25
第3章 线性振动 26
1 单自由度系统自由振动模型参数及响应 26
2 单自由度系统的受迫振动 27
2．1 简谐受迫振动的模型参数及响应 27
2．2 非简谐受迫振动的模型参数及响应 29
3 直线运动振系与定轴转动振系的参数类比 30
4 共振关系 31
5 回转机械在启动和停机过程中的振动 31
5．1 启动过程的振动 31
5．2 停机过程的振动 32
6 多自由度系统 32
6．1 多自由度系统自由振动模型参数及固有特性 32
6．2 二自由度系统受迫振动的振幅和相位差角计算公式 34
7 机械系统的力学模型 35
7．1 力学模型的简化原则 35
7．2 等效参数的转换计算 36
第4章 非线性振动与随机振动 38
1 非线性振动 38
1．1 机械工程中的非线性振动问题 38
1．2 非线性系统的物理性质 39
1．3 等效线性化近似解法 40
1．4 示例 40
1．5 非线性振动的稳定性 41
2 自激振动 42
2．1 自振和自振系统的特性 42
2．2 机械工程中常见的自激振动现象 42
2．3 单自由度系统相平面及稳定性 44
3 随机振动 47
3．1 平衡随机振动描述 47
3．2 单自由度线性系统的传递函数 49
3．3 单自由度线性系统的随机响应 49
第5章 隔振与减振 50
1 隔振与减振方法 50
2 隔振器设计 50
2．1 隔振原理及一次隔振器动力参数设计 50
2．2 一次隔振器动力参数设计示例 51
2．3 二次隔振器动力参数设计 53
2．4 二次隔振器动力参数设计示例 55
2．5 隔振器设计的几个问题 57
2．5．1 隔振器设计步骤 57
2．5．2 隔振器设计要点 57
2．5．3 圆柱螺旋弹簧的刚度 58
2．5．4 隔振器的阻尼 59
2．6 隔振器的材料与类型 59
2．7 橡胶隔振器设计 63
2．7．1 橡胶材料的主要性能参数 63
2．7．2 橡胶隔振器刚度计算 64
2．7．3 橡胶隔振器设计要点 65
3 阻尼减振 66
3．1 阻尼层结构 66
3．2 线性阻尼隔振器 68
3．2．1 减振隔振器系统主要参数 68
3．2．2 最佳参数选择 69
3．2．3 设计示例 70
3．3 非线性阻尼系统的隔振 71
3．3．1 刚性连接非线性阻尼系统隔振 71
3．3．2 弹性连接干摩擦阻尼减振隔振器动力参数设计 72
3．3．3 减振器设计 73
4 动力吸振器 74
4．1 动力吸振器设计 74
4．1．1 动力吸振器工作原理 74
4．1．2 动力吸振器的设计 75
4．1．3 动力吸振器附连点设计 76
4．1．4 设计示例 76
4．2 加阻尼的动力吸振器 77
4．2．1 设计思想 77
4．2．2 减振吸振器的最佳参数 78
4．2．3 减振吸振器的设计步骤 78
4．3 二次减振隔振器设计 80
4．3．1 设计思想 80
4．3．2 二次减振隔振器动力参数设计 80
5 缓冲器设计 81
5．1 设计思想 81
5．1．1 冲击传递系数 82
5．1．2 速度阶跃激励 82
5．1．3 缓冲弹簧的储能特性 83
5．1．4 阻尼参数选择 83
5．2 一次缓冲器设计 84
5．2．1 设计要求 84
5．2．2 一次缓冲器动力参数设计 84
5．2．3 加速度脉冲激励波形影响提示 85
5．3 二次缓冲器的设计 85
第6章 机械振动的利用 86
1 概述 86
1．1 振动机械的用途及工艺特性 86
1．2 振动机械的频率特性及结构特征 87
2 振动输送类振动机的运动参数 87
2．1机械振动指数 87
2．2 物料的滑行运动 87
2．3 物料抛掷指数 88
2．4 常用振动机的振动参数 89
2．5 物料平均速度 89
2．6 输送能力与输送槽体尺寸的确定 90
2．7 物料的等效参振质量和等效阻尼系数 90
2．8 振动系统的计算质量 91
2．9 激振力和功率 91
3 单轴惯性激振器设计 92
3．1 平面运动单轴惯性激振器 92
3．2 空间运动单轴惯性激振器 93
3．3 单轴惯性激振器动力参数（远超共振类） 94
3．4 激振力的调整及滚动轴承 95
4 双轴惯性激振器 95
4．1 产生单向激振力的双轴惯性激振器 95
4．2 空间运动双轴惯性激振器 96
4．2．1 交叉轴式双轴惯性激振器 96
4．2．2 平行轴式双轴惯性激振器 97
4．3 双轴惯性激振器动力参数（远超共振类） 98
4．4 自同步条件及激振器位置 99
5 近共振类振动机 100
5．1惯性共振式 100
5．1．1 主振系统的动力参数 100
5．1．2 激振器动力参数设计 101
5．2 弹性连杆式 102
5．2．1 主振系统的动力参数 102
5．2．2 激振器动力参数设计 102
5．3 主振系统的动力平衡 103
5．4 导向杆和橡胶铰链 104
5．5 振动输送类振动机整体刚度和局部刚度的计算 105
5．6 近共振类振动机工作点的调试 106
5．7 间隙非线性弹簧设计 106
6 振动机械动力参数设计示例 106
6．1 远超共振惯性振动机动力参数设计示例 106
6．2 惯性共振式振动机动力参数设计示例 107
6．3 弹性连杆式振动机动力参数设计示例 109
7 主要零部件 111
7．1 振动源三相异步电动机 111
7．2 减振弹簧 114
7．2．1 橡胶弹簧 114
7．2．2 螺旋复合弹簧 114
7．3 减振器 115
7．3．1 JX型橡胶剪切减振器 115
7．3．2 JJQ型剪切减振器 115
8 振动给料机 117
第7章 机械振动测量技术 121
1 概述 121
1．1 测量在机械振动系统设计中的作用 121
1．2 振动的电测方法 121
1．2．1 振动测量的主要内容 121
1．2．2 线性系统振动量时间历程曲线的测量 121
2 数据采集与处理 122
2．1 数据采集 122
2．1．1 数据采集系统 122
2．1．2 压电式加速度计的主要特性 122
2．1．3 电荷前置放大器 123
2．2 数据处理 123
2．2．1 数据处理方法 123
2．2．2 数字处理系统 124
3 振动幅值测量 124
3．1 光测位移幅值法 124
3．2 电测振动幅值法 125
4 振动频率的测量 125
4．1 李沙育图形法 125
4．2 标准时间法 126
4．3 闪光测频法 126
4．4 数字频率计测频法 126
5 系统固有频率的测定 127
5．1 自由衰减振动法 127
5．2 共振法 127
6 阻尼参数的测定 127
6．1 自由衰减振动法 127
6．2 带宽法 128
参考文献 128