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1、中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：09020441XX学院：机械工程与自动化学院专业：机械电子工程题目：汽车单自由度振动系统强迫振动放大因子分析指导教师：职称:2013年1月7日课程设计任务书12/13学年第一学期学院：机械工程与自动化学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：课程设计题目：汽车单自由度振动系统强迫振动放大因子分析起迄日期：2013年1月7日～2013年1月18日课程设计地点：机械自动化系指导教师：系主任：下达任务书日期:2013年1月7日课程设计任务书1．设计目的：应用《机械振动学》所学知识，
2、建立汽车单自由度物理模型，写出该模型的振动微分方程，应用Matlab编写计算程序进行计算，计算不同频率比下的频率放大因子。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1）设计要求：（1）建立汽车单自由度振动系统力学模型；（2）根据所建力学模型写出系统振动微分方程；（3）应用Matlab编程求解不同阻尼比下的频率放大因子；（4）给出该汽车振动系统强迫振动下的频率放大因子图形；（5）分析当激振函数时，该系统的隔振性能，并作出评价。2）原始数据：阻尼比为：0.1、0.15、0.25、0.5。3．设
3、计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：(1)根据所给物理模型建立合理的数学模型；(2)选择合理的计算方法；(3)对所建模型进行求解；(4)撰写课程设计说明书一份。课程设计任务书4．主要参考文献：1程耀东.机械振动学.杭州：浙江大学出版社，19882倪振华.振动力学.西安：西安交通大学出版社，19853谭达明.内燃机振动控制.成都：西南交通大学出版社，19935．设计成果形式及要求：设计说明书一份，字数3000-5000字。6．工作计划及进度：2013年1月7日~1月9日熟
4、悉题目，查阅相关资料2013年1月10日~1月12日建立正确的数学建模2013年1月13日~1月15日根据所学课程求解、结果分析2013年1月16日~1月17日撰写课程设计论文2013年1月18日答辩系主任审查意见：签字：年月日汽车单自由度振动系统强迫振动放大因子分析1.应用《机械振动学》知识建立物理模型建立汽车单自由度振动力学模型由于汽车在行走时，路面不平，周期起伏路面可看做三角函数，故而可把汽车行走的路面看做激励。忽略轮胎的弹性与质量，得到分析车身垂直振动的最简单的单质量系统，适用于低频激励情况。物理模型如
5、下。其中xf=y=Ysin(wt)其中k为弹性系数，c为阻尼系数。1.根据所建立的力学模型列出微分方程根据牛顿定律，写出数学方程。⑴由此可见。基础运动使系统受两个作用力，一个是与y(t)同相位，经弹簧传给质m的力ky；一个是与速度y’同相位，经阻尼器传给质量m的力cy’。利用复指数法求解，用，并假定方程的解为,代入方程（1）得可表示为阻尼比c为阻尼系数，为临界阻尼系数频率比，w为激励频率，为系统固有频率。3利用MATALB编程y1=sqrt((1+(2*0.1*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.
6、1*x).^2));y2=sqrt((1+(2*0.15*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.15*x).^2));y3=sqrt((1+(2*0.25*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.25*x).^2));y4=sqrt((1+(2*0.5*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.5*x).^2));ezplot('y1=sqrt((1+(2*0.1*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.1*x).^2))',[0,6]);hold on;ezplot('
7、y2=sqrt((1+(2*0.15*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.15*x).^2))',[0,6])ezplot('y3=sqrt((1+(2*0.25*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.25*x).^2))',[0,6])ezplot('y4=sqrt((1+(2*0.5*x).^2)/((1-x.^2).^2+(2*0.5*x).^2))',[0,6]);title('放大因子X/Y与频率比r的曲线')xlabel('频率比')ylabel('放大因子X/Y')tex
8、t(x(20),5,'阻尼比0.1')text(x(20),3,'阻尼比0.15')text(x(20),2,'阻尼比0.25')text(x(20),1,'阻尼比0.5')把程序写入MATALB，用软件开始编程运行程序得如下结果再把该图形做完整以为参数，随r变化的曲线表示如下图。现在经过建立物理模型，构建数学模型，再利用MATALB仿真，最终得出了汽车振动系统强迫振动下的频率放大因子
