周亨汽车振动分析.doc

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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：已知激励和系统特性，求系统的响应。（2）振动环境预测：已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：已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大要素，因此想要从实际的机械简化出理想的力学模型，就要弄清这四项要素。（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朗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：根据系统的自山度：（1

2、）单自山度系统的振动：用一个独立坐标就能确定位置的系统的振动。（2）多自由度系统的振动：用多个独立坐标才能确定位置的系统的振动，包括二自山度系统化。（3）无限多自山度系统的振动：要用无限多个独立坐标才能确定位置的系统的振动，这种振动又称为弹性体的振动。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。⑴函数表示法工=asin（亨'皆）=Asinft士中》=AsinCcv*#6（2）旋转矢量法：看以看成是一个做等速圆周运动的点在铅垂轴上的投影。（3）复数表示法'了Acos顽+饥+iAsin（尻+°）=Ac"、〉5.谐波分析：把一个周

3、期函数展开成傅里叶级数，叩一系列简谐函数之和称为谐波分析。将其用于振动理论，就可以把一个周期振动分解为一系列简谐振动的叠加。CZ-F

4、.等效质量：同等效刚度一样，在实际系统较复杂时，可以用能量法来确定等效质量。根据实际系统要转化的质量的动能与等效质量动能相等的原则来求解。2.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等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。3.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Jy/m。（3）能量法:Tmax=Umax4.单自山度振系的自山振动:（1）无阻尼自山振动：x=xncospt+x0sinpt（2）有阻尼自由振动：通解为8=0,七,一8・[

5、1]当兮>1时（n>p）,称为过阻尼[2]当&二1时（n=p）,临界阻尼x=（c/Cpt）e""[3]当时（n

6、H,=x（t）/f（t）,求出响应为：V■/>VzVV（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："3―次*系统的响应为：fiJC〉°6.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，振动产生的噪声危害人体健康，所以有效的隔离振动是相当里要的问题。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。1.—般性周期激励的强迫振动：一种非简谐的周期性干扰力。其整个周期里函数f⑴

7、的稳态*■经♦亍.的〉♦8次m《如，~也av全解为2*估"式中_E■j•…。2.任意激励下的响应（1）卷积积分法：通过求出脉冲响应函数川点efM'L并利用卷积公式：g=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，法匚"3■匚六EF。（3）拉氏变换法：通过公式乙3（E・J,和LdtJJodt，并根据传递函数的公式°s=耕^■翻Jf得到系统的实际响应。⑴=L~TX（s）］。第3