工程振动分析与控制一电子讲义精简版共200页西安文通大学》》工程中的振动问题SIANHAOIONGUNIVERSIT口机械工程领域》机器人技术已经成为当今科技发展的重要方向之一，从简单机械臂到智能机器人，随着新型传动与驱动机构以及智能材料的出现，柔性化、软性化、微型化和控制智能化已成为必然，所涉及的复杂动力学问题（如刚柔耦合振动、末端异常抖动等）的研究不可或缺，是衡量机器人终极产品性能的重要科学依据。nDynamics知乎@孜然0智能机器人六轴工业机器人仅供课程学习使西安交通大学》》工程中的振动问题arseINENE口车辆工程领域动力总成是汽车动力源和动力传输机构，也是主要振动和噪声源；路面随机激励也易通过轮胎和悬挂系统引发车体振动并诱发噪声。NVH(Noise,VibrationandHarshness）技术是汽车行业最为重视关键技术之一，已占到整车研发费用近20%行李箱盖项盖车体框架区动力总成路面汽车主要振源及易振部件15
15 机器人技术已经成为当今科技发展的重要方向之一，从简单机械臂到智能机器人，随着新 型传动与驱动机构以及智能材料的出现，柔性化、软性化、微型化和控制智能化已成为必 然，所涉及的复杂动力学问题（如刚柔耦合振动、末端异常抖动等）的研究不可或缺，是 衡量机器人终极产品性能的重要科学依据。 智能机器人 工程中的振动问题 机械工程领域 六轴工业机器人 动力总成是汽车动力源和动力传输机构，也是主要振动和噪声源；路面随机激励也易通过 轮胎和悬挂系统引发车体振动并诱发噪声。NVH (Noise, Vibration and Harshness) 技术是汽 车行业最为重视关键技术之一，已占到整车研发费用近20%。 车辆工程领域 汽车主要振源及易振部件 工程中的振动问题 工程振动分析与控制—电子讲义精简版 共200页 仅供课程学习使用！
工程振动分析与控制一电子讲义精简版共200页西安文通大学》》工程中的振动问题IANHAOIONGUNIVINSI口车辆工程领域》轨道车辆（普通列车、高速动车组列车、地铁列车、轻型单轨列车等）运行过程中，轮轨之间复杂的相互作用而导致轮轨振动以及通过悬挂系统传向车体引发车体振动，直接影响乘坐舒适性和安全运行。轨道车辆仅供课程学习使用！西安交通大学》》工程中的振动问题口桥梁与建筑工程领域e>桥梁和建筑极易受到风载和地震载荷的影响而引发振动问题，危害极大。美国华盛顿州塔科马海峡吊桥（1940年11月，因大风产生风切变和瑞流的影响而引发共振）科普之16
16 轨道车辆（普通列车、高速动车组列车、地铁列车、轻型单轨列车等）运行过程中，轮轨 之间复杂的相互作用而导致轮轨振动以及通过悬挂系统传向车体引发车体振动，直接影响 乘坐舒适性和安全运行。 轨道车辆 工程中的振动问题 车辆工程领域 桥梁和建筑极易受到风载和地震载荷的影响而引发振动问题，危害极大。 桥梁与建筑工程领域 美国华盛顿州塔科马海峡吊桥 (1940年11月，因大风产生风切变和湍流的影响而引发共振坍塌） 工程中的振动问题 工程振动分析与控制—电子讲义精简版 共200页 仅供课程学习使用！
工程振动分析与控制一电子讲义精简版共200页西安文通大学》》工程中的振动问题IWNJAOIONGUNIVIHSIT口电力工程领域最具代表性是输电线路导线舞动，冬季高纬度地区常见的典型自激振动现象，带有不均匀覆冰的导线在横向风力作用下产生低频、大幅度垂向振动，是长期影响电网输电线路安全度冬重要因素。引起电网短路跳闸，导致杆塔螺栓松动以及绝缘子等附件损坏，甚至发生导线断股、断线，塔基受损乃至倒塔等安全事故，对电网正常运行威胁极大。导线非均匀覆冰仅供课程学习使用！西安交通大学》》工程中的振动问题UNIVEISIANJHAOTONG振动的利用a)振动摊铺机b)振动筛c)超声电机d)无损检测e)振动时效处理)核磁共振医学诊断17
17 电力工程领域 导线非均匀覆冰 最具代表性是输电线路导线舞动，冬季高纬度地区常见的典型自激振动现象，带有不均匀 覆冰的导线在横向风力作用下产生低频、大幅度垂向振动，是长期影响电网输电线路安全 度冬重要因素。引起电网短路跳闸，导致杆塔螺栓松动以及绝缘子等附件损坏，甚至发生 导线断股、断线，塔基受损乃至倒塔等安全事故，对电网正常运行威胁极大。 工程中的振动问题 振动的利用 a) 振动摊铺机 b) 振动筛 c) 超声电机 d) 无损检测 e) 振动时效处理 f) 核磁共振医学诊断 工程中的振动问题 工程振动分析与控制—电子讲义精简版 共200页 仅供课程学习使用！
工程振动分析与控制一电子讲义精简版共200页西安文通大学INRAOIONGUNIVERSH振动分析方法1.3仅供课程学习使用！西安交通大学》》振动分析方法1工程中越来越突出的振动问题，使得传统的经验设计、类比设计以及静态设计方法已不能满足要求！口振动分析的目的》了解工程振动产生机理，掌握工程结构的振动特性，预测结构振动响应，辨识结构物理或模态参数以及载荷激励。有的放失采取合适振动控制方法进行振动抑制。借助计算机数字化设计技术对工程结构进行动力修改或低振动优化设计。>可靠性设计、故障诊断乃至振动能量回收等诸多研究的基础。aborateyghnaon&MooBonu-HDCE18
18 1.3 振动分析方法 Laboratory of Vibration & Noise Control IIDCE 工程中越来越突出的振动问题，使得传统的经验设计、类比设计以及静态设 计方法已不能满足要求！ 了解工程振动产生机理，掌握工程结构的振动特性，预测结构振动响应，辨识结构物理 或模态参数以及载荷激励。 有的放矢采取合适振动控制方法进行振动抑制。 借助计算机数字化设计技术对工程结构进行动力修改或低振动优化设计。 可靠性设计、故障诊断乃至振动能量回收等诸多研究的基础。 振动分析的目的 振动分析方法 工程振动分析与控制—电子讲义精简版 共200页 仅供课程学习使用！
工程振动分析与控制一电子讲义精简版共200页西安文通大学》》振动分析方法ANRAOIONGUNIVERSH口动力学问题响应激励系统(输入)（输出）动力学正问题>第一类：已知激励和系统，求响应>第二类：已知激励和响应，求系统动力学逆问题》第三类：已知系统和响应，求激励仅供课程学习使用！西安文通大学》》振动分析方法941LArSN口牛顿矢量力学体系牛顿第二定律：！物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度2的方向跟合外力的方向相同。转动10 -ZM=ZF平动达朗贝尔原理：物体在运动的任意时刻，作用在物体上的主动力、约束力和惯性力组成一个平衡力系。ZF=0平动转动ZM,=019
19 第一类：已知激励和系统，求响应 系统 （输入） 激励 动力学正问题 动力学逆问题 第二类：已知激励和响应，求系统 第三类：已知系统和响应，求激励 （输出） 响应 振动分析方法 动力学问题 牛顿矢量力学体系 平动 转动 0 Fi 0 平动 转动 Mi 牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度 的方向跟合外力的方向相同。 达朗贝尔原理：物体在运动的任意时刻，作用在物体上的主动力、约束力和惯性力组成一 个平衡力系。 振动分析方法 i mx F Mi I 工程振动分析与控制—电子讲义精简版 共200页 仅供课程学习使用！