周亨汽车振动分析

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1、汽车振动分析第一章-概论1.振动的分类：（1）振动分析：己知激励和系统特性，求系统的响应。（2）振动坏境预测：己知系统特性和振动响应，反推系统的激励。预测的结果可以作为以后振动设计的激励。（3）系统识别：己知激励和系统的响应，确定系统的特性。2.研究机械振动的基本方法：（1）建立系统的力学模型：激励、质量、弹性和阻尼是振动系统的四人要索，因此想要从实际的机械简化出理想的力学模型，就要弄淸这四项要素。（2）建立运动方程：对所确定的振动系统中的每个物体作隔离体进行受力分析，有牛顿第二定律或达训贝尔原理建立运动微分方程。（3）求解方程，得到响应规律。3.振动的分类：根据系统的口市度：（1）

2、单自由度系统的振动：用一个独立坐标就能确定位置的系统的振动。（2）多口rh度系统的振动：用多个独立处标才能确定位置的系统的振动，包括•二口市度系统化。（3）无限多自由度系统的振动：要用无限多个独立坐标才能确定位置的系统的振动，这种振动乂称为弹性体的振动。4.简谐振动是指机械系统的某个物理量（位移、速度或者加速度）按时间的正弦（或余弦）函数规律变化的振动。（］）函数表示法X=Asin（号t十9）=Asin<2^ft-Asin

3、函数展开成傅里叶级数，即一系列简谐函数之和称为谐波分析。将其用于振动理论，就可以把一个丿制期振动分解为一系列简谐振动的叠加。上〉=甘♦X<«•cosnaul*+b■sinrt3tt>CM•1第2章：单自由度系统的振动1.等效刚度：使系统的某点沿制定的方向产生单位位移（线位移或角位移）时，在改点同一方向上所要施加的力（力矩），就称为系统在改点沿指定方向的刚度。求解方法：（1）组合弹簧系统的等效刚度：在简化一个质量和弹簧系统时，需要把纽合弹簧系统折算成一个等效弹簧，其刚度和组合弹簧的刚度相等。(2)能量法：实际系统较复杂吋，通过要转化的弹簧的弹性势能与等效系统弹簧弹性势能相等的原则求等效

4、刚度。2•等效质量：同等效刚度一样，在实际系统较复朵时，可以用能量法来确定等效质量。根据实际系统要转化的质彊的动能与等效质量动能相等的原则來求解。3.等效粘性阻尼：作为方便起见，在工程实践中往往根据在振动的一周中实际阻尼所耗散的能力筹于粘性阻尼所耗散的能力的关系，把其他类型阻尼折算成等效粘性阻尼，然后用这种等效粘性阻尼进行计算。4.固有频率的求法：(1)根据固有频率的定义：p=)k/m(2)根据等效质量和等效刚度：p二Jk/叫(3)能量法:Tmax=Umax5.单自由度振系的自由振动:(1)无阻尼自山振动：x二x仆cospt+x()sinpt(2)有阻尼自由振动:通解为[1]当歹>1

5、时(n>p),称为过阻尼[2]当歹二1时(n=p),临界阻尼x二(cj+c2t)gpl[3]当g=l时(n〈p)，为弱阻尼，响应为6—式中,7F71•knrCtnn^oP迅6•单口由度振系的强迫振动(1)简谐激振力作川下的强迫振动:在干扰力作川下的振动为强迫振动，若激励f=Posinwt,就为正弦激振力，gEN♦解得：X卩“0二(；)}・(咛)‘CX+/ex=A>)y.<2CA)>F。sindremnnr■・retJin三：.l~(F)(2)强迫振动的复数求解法：通过公式H3-Ilc，其中IH3I来：常■arcuin兰;弓9O(3)单位谐两数求强迫振动：设作川在系统上的激励为复数形式

6、的单位幅值简谐激振力,即f二g'vycoswt+isinwt。根据H(w)=xc(t)/fc(t),求出响应为：(4)支座引起的强迫振动：振系支座的周期运动可使振系发生强迫振动,频响函数:系统的响应为：……帰疗皿“4。7.振动隔离机器设备的剧烈振动，不但会引起机器本身结构部件的损伤和寿命的缩短，振动产牛的噪声危害人体健康，所以有效的隔离振动是相当重要的问题。根据振源的不同，隔振分为两种:主动隔振：振源是机器本身，使它与地基隔离，减少对周围的影响。被动隔振：振源来自支座，为了减少支座位移对机器，仪表等产生的振动，也要采用一定的措施，这种隔振措施为被动隔振。般性周期激励的强迫振动：一种

7、非简谐的周期性干扰力。其整个周期里函数f（t〉的稳态全解为八嶷+，严驾毬;式中S・■"C5C亍二号R・2•…。9.任意激励下的响应（1）卷积积分法：通过求出脉冲响应函数人⑴七⑴■談-Sw'f■命并利用卷积公式：=诂訂"（讥*…為卩求出振动系统的响应。（2）傅氏积分法：若把非周期激振视为具有无限长周期的周期激振时，可以把任意激振表示成傅里叶级数的形式，用一般的方法求解，八小2*匚尸（小严匕F3■匚f⑴厂"。「rLJ一「da?"〉"]-严da?（f（3）拉氏变