1.1 机械振动的研究内容及研究方法 1
1.1.1 机械振动的研究内容 1
1.1.2 机械振动的研究方法 1
第1章 机械振动的基本概念 1
1.2 机械振动的定义和表示方法 2
1.2.1 简谐振动 3
1.2.2 简谐振动的矢量表示法 4
1.2.3 简谐振动的复数表示法 5
1.3 构成机械振动系统的基本要素 6
1.3.3 阻尼 7
1.4 谐波分析 7
1.3.2 弹性 7
1.3.1 质量 7
习题与思考题 10
第2章 单自由度系统的振动 11
2.1 单自由度系统的自由振动 11
2.1.1 无阻尼单自由度系统的自由振动 11
2.1.2 固有频率、等效质量和等效刚度 14
2.1.3 具有黏性阻尼单自由度系统的自由振动 20
2.2 单自由度系统的强迫振动 23
2.2.1 简谐激振力作用下系统的响应 23
2.2.2 转子偏心质量激振下系统的响应 29
2.2.3 支承简谐运动激振下系统的响应 30
2.2.4 机械阻抗的基本概念 32
2.2.5 简谐力做的功 33
2.3.2 任意激振的响应 35
2.3.1 非简谐周期激振的响应 35
2.3 非简谐激振产生的强迫振动 35
2.3.3 频谱分析 39
2.4 单自由度系统振动理论的应用 42
2.4.1 振动的衰减与隔离措施 42
2.4.2 转轴的临界转速 44
2.4.3 转子的平衡 46
2.4.4 振动机械的应用 49
2.5 单自由度非线性系统振动简介 52
2.5.1 非线性振动的基本特性 52
2.5.2 非线性振动的分析方法 54
习题与思考题 57
第3章 二自由度系统振动的理论与应用 60
3.1 二自由度系统振动的运动方程 60
3.2.1 无阻尼二自由度系统的自由振动 61
3.2 无阻尼二自由度系统的振动 61
3.2.2 与自由振动有关的几种现象 65
3.2.3 无阻尼二自由度系统的强迫振动 67
3.3 有阻尼二自由度系统的振动 70
3.3.1 有阻尼二自由度系统的自由振动 70
3.3.2 有阻尼二自由度系统的强迫振动 71
3.3.3 求强迫振动方程稳态解的复数法 72
3.4 动力消振器 74
3.4.1 无阻尼动力消振器 74
3.4.2 有阻尼的消振器 76
3.5 坐标的耦合与解耦 78
3.5.1 广义坐标与耦合 78
3.5.2 解耦与主坐标 80
习题与思考题 81
第4章 多自由度系统的振动 83
4.1 多自由度系统的振动微分方程 83
4.1.1 作用力方程与刚度系数 83
4.1.2 位移方程和柔度系数 84
4.1.3 拉格朗日方程的应用 87
4.1.4 固有频率和主振型 90
4.2 主坐标与正则坐标 97
4.2.1 主振型的正交性 97
4.2.2 振型矩阵与正则振型矩阵 98
4.2.3 主坐标与正则坐标 101
4.3 多自由度系统对初始条件的响应 103
4.3.1 无阻尼系统对初始条件的响应 103
4.3.2 多自由度系统的阻尼 107
4.3.3 有阻尼系统对初始条件的响应 108
4.4 多自由度系统的对激振的响应 109
4.4.1 无阻尼系统对简谐激振的响应 109
4.4.2 系统对一般激振的响应 111
4.4.3 有阻尼系统对激振的响应 113
4.5 多自由度系统固有频率及主振型的计算 116
4.5.1 矩阵迭代法 116
4.5.2 邓柯莱法 121
4.5.3 瑞利法 122
习题与思考题 123
第5章 实验振动分析基础 125
5.1 概述 125
5.2 机械振动实验常用仪器设备 126
5.2.1 测振传感器 126
5.2.2 激振设备 128
5.2.3 数据采集和分析设备 129
5.3 振动特性参数的测量 130
5.3.1 测量前应考虑的问题 130
5.3.2 振动基本参数的测量 131
5.3.3 结构的动力参数的测量 131
5.3.4 实验模态分析 133
5.4 信号分析技术基础 134
5.4.1 振幅特征的描述 135
5.4.2 相关函数分析 135
5.4.3 功率谱分析 138
5.4.4 传递函数和相干函数 139
习题与思考题 141
6.1.1 机器故障诊断的内容 142
6.1 机器故障诊断技术概述 142
第6章 振动理论在机器故障诊断中的应用 142
6.1.2 机器故障诊断的主要方法 143
6.1.3 机器振动信号的处理 143
6.2 机器的振动故障诊断 144
6.2.1 旋转机械常用的状态监测和分析图形 144
6.2.2 几种旋转机械的振动评定标准 147
6.2.3 旋转机械典型故障的振动诊断 149
6.3 机器典型零部件的振动故障诊断 155
6.3.1 齿轮故障的基本形式与特征 155
6.3.2 滚动轴承故障及其特征 158
6.3.3 振动信号处理的一些特殊方法 162
习题与思考题 166
主要参考文献 168