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12.1.1 模拟计算机与数字计算机1

（C）车辆振动的一般性质 771

24.4.5 蠕动产生过程中的工作台运动 741

目录1

12.1 模拟计算机的概况1

第十二章 模拟计算机的应用1

序1

12.1.2 模拟计算机的分类2

（A）按程序型式分类3

（B）按结构分类4

（C）按混合型式分类5

（D）按运算控制型式分类6

12.1.3 模拟计算机的结构7

（A）运算器部分8

（C）控制部分10

（B）连接部分10

（D）解的显示记录部分11

12.1.4 运算器的原理13

（A）运算放大器与运算阻抗器所组成的基本运算器的原理13

（B）符号变换器13

（C）系数器13

（D）加法器14

（E）积分器15

（F）乘法器17

12.2 模拟计算机的程序17

12.2.1 程序的规定18

12.2.2 比例尺变换18

12.2.3 运算电路图的作法19

（A）积分运算19

（B）一阶微分方程20

（C）二阶微分方程21

（D）高阶微分方程22

12.2.4 二阶非线性微分方程的程序例子23

12.2.5 常微分方程的其它解法26

12.2.6 传递函数法31

12.2.7 偏微分方程的解法32

（A）变换成差分方程的方法32

（B）解析法34

12.2.8 梁的振动36

12.3 模拟计算机的应用38

12.3.1 实时计算（汽车振动）38

12.3.2 超高速模拟计算机的应用例子43

12.3.3 自动运算模拟计算机的应用例子44

（A）求具有非线性恢复力的振动周期条件的问题46

（B）梁的固有振动分析47

12.3.4 混合式计算机的应用50

（A）分配计算与数字计算时间51

（B）应用最大原理的解法53

（C）管型反应槽的问题54

（D）曲线拟合问题57

（E）飞行器的运动（混合式并行计算）59

参考文献62

第十三章 振动测量63

13.1 振动测量原理63

13.1.1 基础振动计的理论64

13.1.2 加速度计66

13.1.3 位移计70

13.1.4 速度计73

18.1.5 瞬态振动的测量74

（A）冲击加速度的测量74

（B）冲击立移的测量77

13.2变换器79

13.2.1 电动型传感器80

（A）工作原理81

（B）结构和特性83

（A）工作原理88

13.2.2 压电型传感器88

（B）传感器结构90

（C）测量电路92

（D）频率特性98

（E）低频域特性与波形畸变99

（F）温度变化的影响100

（G）电缆噪声102

（H）基础变形灵敏度103

（I）小结104

13.2.3 可变电阻型传感器105

（A）滑动电阻105

（B）电阻丝应变计106

（C）半导体应变计109

13.2.4 可变电感型传感器111

（A）变空隙型敏感元件111

（B）差动变压器112

13.2.5 伺服加速度计113

13.2.6 振动传感器的安装115

13.2.7 测量对象的影响119

（D）传感器的尺寸和重量121

（E）运动部分的位置121

13.2.8 振动传感器的特性表示121

（C）方向121

（B）安装方法121

（A）型式121

（G）敏感元件122

（I）最大运动的界限122

（J）最小运动的界限122

（K）灵敏度122

（F）电缆122

（H）辅助装置122

（L）频率范围123

（M）相位特性123

（N）阻尼123

（O）横向灵敏度比123

（P）使用温度范围123

（Q）变形灵敏度123

（A）振动显示仪124

13.3.1 振动测量仪124

13.3 振动测量仪及其校准124

（R）其它124

（B）显示仪表127

（A）比较校准130

13.3.2 振动测量仪的校准130

（B）绝对校准138

参考文献142

第十四章 振动试验144

14.1 振动试验的目的144

14.2.1 振动环境的模拟145

14.2 振动试验方法145

（A）用正弦波模拟146

（B）用宽带随机波模拟157

14.2.2 振动试验方法158

14.2.3 振动试验规范158

14.3 振动试验机160

14.3.1 机械式振动台161

（A）不平衡重块式161

（B）凸轮式162

14.3.2电动液压式振动台163

14.3.3 电动式振动台167

14.3.4 高声强振动发生装置173

14.3.5 辅助振动台176

14.3.6 振动台的控制178

（A）正弦波振动的控制179

（B）功率谱密度的控制180

（C）非平稳随机波的波形再现180

（D）数控振动台181

14.3.7 振动台的安装182

14.4 机械阻抗的测量183

参考文献188

第十五章 振动数据处理189

15.1 统计处理方法189

15.1.1 振动数据的表示及其函数的基本形式189

15.1.2 振幅的表示方法191

（A）Fou rier级数193

15.1.3 周期函数的分析193

（B）Fourier积分194

（C）周期函数的均方值196

（D）取样频率和取样定理198

15.1.4 统计分析201

（A）随机函数的统计表示201

（B）概率密度函数和概率分布函数202

15.2 频谱分析（方法和装置）207

15.2.1 功率谱密度207

15.2.2 频率分析与功率谱密度的测量209

（A）滤波器特性210

（B）多节滤波器式频谱分析213

（C）扫描式频谱分析214

（D）时间压缩型频谱分析（实时频谱分析）215

（E）随机数据的平均化218

15.2.3 带宽和频率分辨率221

15.2.4 权函数（或窗函数）222

15.3 相关分析（方法和装置）226

15.3.1 自相关函数226

15.3.2 互相关函数230

15.3.3 相关函数的计算233

（A）自相关函数的数值计算法233

（B）模拟的方法234

（C）二、三种典型的运算框图236

15.3.4 相干函数237

15.3.5 快速Fourier变换（FFT）及其算法239

（A）离散的Fourier变换（DFT）239

（B）Cooley-Tukey的FFT算法240

15.3.6 褶积积分244

15.4 数据处理的例子246

15.4.1 数据处理装置的例子246

（A）跟踪滤波器的例子247

（B）快速Fourier分析仪的一个例子247

（C）通用的振动数据处理系统250

15.4.2 应用示例251

（A）频率分析和功率谱技术的应用251

（B）相关分析技术的应用254

（C）相干技术的应用259

参考文献261

第十六章 冲击试验263

16.1 冲击试验的目的263

16.1.1 冲击试验的背景263

16.1.2 冲击试验的目的264

（A）合格与否的试验264

（B）设计评价试验265

16.2 冲击试验方法266

16.2.1按试验机所确定的试验方法267

16.2.2 按冲击脉冲所确定的试验方法268

（A）确定冲击试验用的脉冲268

（B）确定脉冲的主要规范的试验方法276

16.2.3 按冲击谱所确定的试验方法283

16.2.4 其他284

16.3 冲击试验设备286

16.3.1 冲击试验设备的分类及其特性286

16.3.2 规范上所规定的试验设备288

16.3.3 产生冲击脉冲的试验设备290

（A）摆式291

（B）跌落式292

（C）其他形式的脉冲产生装置299

16.3.4 冲击谱的产生装置307

（A）汽车安全试验装置307

16.3.5 其他的试验装置307

（C）包装试验装置307

（B）缓冲材料试验装置307

（D）与振动组合的试验装置308

参考文献308

第十七章 振动、冲击数据及其容许值311

17.1.1 制定容许值的目的311

17.1.2 历史的回顾312

（A）轴承振动312

（B）轴振动312

17.1.3 判断的尺度（测量单位）313

（A）位移振幅和振动烈度313

17.1.4 测量点315

17.1.5 测量条件315

17.1.6 容许（极限）值（以典型的标准为例）316

（A）轴承振动的容许值316

（B）轴振动的容许值318

17.1.7 发现早期故障的手段322

17.1.8 往复机械的振动323

17.2 振动公害的容许值324

参考文献329

第十八章 振动的环境评价331

18.1 概述331

18.2 振动感觉的产生335

18.3 一般的振动感觉研究337

18.4 振动的等感度曲线339

18.5 IS-2631存在的问题及其解决方法345

18.6 复合正弦振动、随机振动等的评价法346

18.7 测量全身振动用的测量仪器349

18.8 超低频振动352

18.9 手腕系的振动353

参考文献356

19.1 隔振理论357

19.1.2 振动传递率357

19.1.1 隔振的含义357

第十九章 振动、冲击的隔离和阻尼357

19.1.3 防振橡胶的支承系统359

19.1.4 阻尼器与弹簧组合的情形360

19.1.5 弹簧颤动的影响364

19.1.6 基础以弹簧支承的情形365

19.1.7 基础是弹性体的情形369

19.1.8 刚体的弹性支承的一般理论370

19.1.9 非耦合支承374

19.1.10 典型的弹性支承刚体的固有频率375

（A）完全非耦合支承的情形375

（B）弹性支承面在机械重心之下的情形376

（C）倾斜支承377

（D）惯性主轴相对于水平面倾斜的情形380

（E）支承面倾斜的情形382

19.1.11 机械防振支承的设计程序383

19.2 防振橡胶384

19.2.1 防振橡胶支承系统的特征384

（B）橡胶材料的选择386

19.2.2 防振橡胶的选择386

（A）形状的选择386

（C）动弹簧常数与静弹簧常数388

1 9.2.3 防振橡胶的设计388

（B）橡胶的硬度388

（A）一般注意事项388

（D）形状系数389

（E）容许应力390

（F）容许变形390

（G）衰减特性390

（I）以防振橡胶作为支承装置的设计程序391

（H）弹性减弱391

19.3 金属弹簧392

19.3.1 金属弹簧支承系统的特征392

19.3.2 金属弹簧的弹簧常数392

19.4 空气弹簧394

19.4.1 空气弹簧的应用394

19.4.2 空气弹簧装置的标准结构和作用394

19.4.3 空气弹簧的特征396

19.4.4 类型和结构397

19.4.5 载荷特性、弹簧常数的计算公式399

19.4.6 空气弹簧与辅助箱之间节流孔的最佳直径的计算公式400

（A）气源401

（B）空气弹簧本体只承受垂直方向载荷的情形401

19.4.7 空气弹簧支承系统的实际设计401

（C）辅助箱的必要内容402

（D）起振动衰减作用的节流孔的设计402

（E）空气弹簧本体也承受水平载荷的情形403

（F）在水平方向产生较大的恢复力时，空气弹簧装置的设计405

19.5.2 毛毡406

19.5.1 海绵橡胶406

19.5 其它的防振材料406

19.5.3 软木407

19.6 振动阻尼408

19.6.1 阻尼的种类和阻尼量408

（A）库伦摩擦408

（B）粘性阻力408

（C）速度平方阻力410

（D）内部摩擦410

（E）结构阻尼411

（F）等效粘性阻尼411

19.6.3 阻尼的效果413

（A）自由振动413

19.6.2 阻尼的特征413

（B）强迫振动414

（C）自激振动417

19.7 动力吸振器418

19.7.1 定频率动力吸振器418

19.7.2 离心摆式动力吸振器419

19.7.3 具有粘性阻尼的动力吸振器419

19.7.4 Houde阻尼器420

19.7.5 Lanchester阻尼器421

19.8 二自由度振动系统的阻尼效果421

19.8.1 PQ点理论421

19.8.2 油阻尼器与承梁弹簧组合的情形422

19.8.3 油阻尼器与轴弹簧组合的情形423

19.8.4 摩擦阻尼器与承梁弹簧组合的情形424

19.9 油阻尼器425

19.9.1 类型和结构425

19.9.2 速度-阻尼力特性426

（A）定面积的阻尼孔426

（B）圆锥阀、平阀427

（C）速度比例阀（切口阀）428

（D）组合形式429

19.10 空气阻尼器430

19.11 摩擦阻尼器430

19.1 2 电磁阻尼器（磁阻尼器）432

19.13 跌落引起的冲击432

19.13.1 无阻尼情况432

19.13.2 有阻尼情况433

19.14 冲击隔离435

19.14.1 冲击与缓冲435

19.14.2 冲击传递率437

19.15 缓冲装置的理论439

19.15.1 缓冲装置的特性439

19.15.2 各种缓冲装置的性能比较440

19.15.3 弹簧-油压式缓冲装置的设计（水平碰撞的情形）441

19.15.4 缓冲装置的实例443

参考文献446

第二十章 旋转机械的振动和平衡447

20.1 转轴的振动和临界转速447

20.1.1 轴的弓状回旋运动448

（A）回转体的横向位移和倾角互不耦合的轴的弓状回旋振动448

（B）当回转体的横向位移和倾角耦合时，轴的弓状回旋振动，回转体的动力学特性451

（C）回转体的不平衡引起的强迫振动457

（D）等截面轴弯曲振动的固有圆频率459

（E）Dunkerley经验公式461

（F）Rayleigh近似法464

（G）静挠度曲线的数值计算法466

（H）传递矩阵法470

（I）其他的临界转速477

（J）转轴的自激弓状回旋振动479

20.1.2 轴的扭转振动482

（A）带两个圆盘的轴的扭转振动482

（B）带齿轮的轴的扭转振动483

（C）带多圆盘的轴的扭转振动（Holzer法）483

20.2 旋转机械的平衡、平衡试验机487

20.2.1 刚性回转体的不平衡振动和平衡条件487

（A）不平衡487

（B）不平衡振动490

（C）平衡条件492

20.2.2 弹性回转体的不平衡振动和平衡条件493

（A）系统具有轴挠度的正交函数系列的情况493

（B）系统没有轴的挠度的正交函数系列的情况497

20.2.3 平衡方法498

（A）用平衡试验机平衡498

（B）不用平衡试验机的平衡（现场平衡）501

（C）平衡品质（容许的不平衡）504

20.2.4 平衡试验机506

（A）种类506

（B）构造507

（C）性能的评定507

20.2.5 现场平衡装置512

参考文献515

第二十一章 旋转机械元件的振动516

21.1 滑动轴承516

21.1.1 流体润滑的基本公式——Reyn01ds方程式517

21.1.2 径向轴承上的油膜力518

（A）油膜的边界条件518

（B）油膜力519

（C）轴颈中心的平衡位置521

（D）油膜的弹性系数和阻尼系数522

21.1.3 转轴的振动524

（A）临界转速524

（B）自激振动（轴的稳定性）527

（C）与油膜系数、稳定性等有关的图表528

21.1.4 油膜振荡536

（A）油膜振荡的理论537

（B）油膜振荡的防止方法539

21.2 空气轴承540

21.2.1 空气轴承动特性的各种理论541

（A）问题的所在541

（B）PH线性方法544

（C）Galerkin法547

（D）频率响应法550

（E）非线性轨迹法553

（F）阶跃法555

21.2.2 各种空气轴承的动特性558

（A）倾斜衬垫轴承558

（B）带槽轴承559

（C）静压轴承560

21.3 滚动轴承563

21.3.1 滚动轴承振动的分类563

21.3.2 与轴承的弹簧有关的振动564

（A）滚动元件的通过振动564

（B）因轴承的弹簧特性引起的振动566

（C）转轴的临界转速570

（A）加工表面的波纹引起的振动571

21.3.3 与轴承的制造有关的振动571

（A）伤痕引起的振动574

（B） （轴承）护圈的振动574

21.3.4 轴承的使用不当所引起的振动574

（B）尘埃引起的振动575

21.3.5 正常的滚动轴承的整体振动575

21.3.6 轴承的振动测量577

21.4 齿轮579

21.4.1 概述579

21.4.2 齿轮的周向振动580

21.4.3 齿轮的径向和轴向振动593

21.4.4 齿轮箱的振动596

21.4.5 齿轮振动与噪声的关系597

21.4.6 齿轮动载荷的确定599

参考文献603

第二十二章 往复机械的平衡及其各部分的振动606

22.1.1 无松动的刚体机构的位移、速度、加速度606

22.1.1 无松动的刚体机构的位移、速度、加速度606

22.1 活塞曲柄机构的力学606

第二十二章 往复机械的平衡及其各部分的振动606

22.1 活塞曲柄机构的力学606

22.1．2 无松动的刚体机构各部分的惯性力及其等效系统608

22.1.2 无松动的刚体机构各部分的惯性力及其等效系统608

22.1.3 无松动的刚体机构各部分的力的总效果609

22.1.3 无松动的刚体机构各部分的力的总效果609

22.1.4 实际机械的活塞晃动610

22.1.4 实际机械的活塞晃动610

22.2 理想和实际机械的平衡和变形611

22.2.1 直列式刚体机械的平衡和曲柄配置611

22.2.1 直列式刚体机械的平衡和曲柄配置611

22.2 理想和实际机械的平衡和变形611

22.2.2 多列式刚体机械的平衡和曲柄配置616

22.2.3 实际机械的平衡和变形616

22.2.2 多列式刚体机械的平衡和曲柄配置616

22.2.3 实际机械的平衡和变形616

22.3 曲轴系的振动620

22.3.1 曲轴系的固有振动620

22.3 曲轴系的振动620

22.3.1 曲轴系的固有振动620

22.3.2 曲轴的扭转强迫振动621

22.3.2 曲轴的扭转强迫振动621

22.3.3 曲轴的扭振减振器626

22.3.3 曲轴的扭振减振器626

22.4 配气机构的振动627

22.4.1 顶置式气门的摇动627

22.4 配气机构的振动627

22.4.1 顶置式气门的摇动627

22.4.2 凸轮轴的变形和振动631

参考文献631

参考文献631

22.4.2 凸轮轴的变形和振动631

第二十三章 流体机械和流体管路的振动633

23.1.1 泵系统的喘振633

23.1 流体机械的喘振633

第二十三章 流体机械和流体管路的振动633

23.1.1 泵系统的喘振633

23.1 流体机械的喘振633

23.1.2 鼓风机系统的喘振635

23.1.2 鼓风机系统的喘振635

23.1.3 串联系统和并联系统情况的喘振636

23.1.3 串联系统和并联系统情况的喘振636

23.1.4 多级轴流压缩机的喘振639

23.1.4 多级轴流压缩机的喘振639

23.2.1 激振源及其频率641

23.2 流体机械的叶片振动641

23.2.1 激振源及其频率641

23.2 流体机械的叶片振动641

（A）单个叶片的固有频率计算方法642

23.2.3 叶片的固有频率计算方法642

23.2.2 旋转失速642

23.2.3 叶片的固有频率计算方法642

（A）单个叶片的固有频率计算方法642

23.2.2 旋转失速642

（B）叶片组的固有频率计算法649

（B）叶片组的固有频率计算法649

23.2.4 离心力的修正653

23.2.4 离心力的修正653

（C）离心压缩机叶片的固有频率653

（C）离心压缩机叶片的固有频率653

（B）并列的二圆柱体情况691

（C）交错配置的情况692

（D）管道内管组构成的共鸣声692

参考文献693

第二十四章 机床振动698

24.1 概述698

24.2 切削加工中的自激振动699

24.2.1 过去研究的概况699

24.2.2 几种典型分析方法702

24.2.3 切削刚度706

24.2.4 多刀切削情况的分析709

24.2.5 磨削时的自激振动713

24.2.6 自激振动的控制715

24.3.2 机床结构的振动特性720

24.3 机床结构的振动特性720

24.3.1 概述720

24.3.3 阻尼系数的确定方法724

24.3.4 固有频率、振动模态的确定方法728

24.4 蠕动现象734

24.4.1 过去研究的概况734

24.4.2 蠕动产生的机理735

24.4.3 基本方程式737

24.4.4 平衡点的稳定性738

24.4.6 蠕动产生的边界743

24.4.7 防止蠕动的例子745

参考文献747

第二十五章 汽车和车辆的振动750

25.1 汽车的振动特性750

25.1.1 激振力750

（A）路面的凹凸不平750

（B）轮胎752

（C）发动机-驱动系统753

（A）簧上、簧下的振动754

25.1.2 车身悬架系统的振动754

（B）车身、车架的弹性振动757

（C）悬架系统的振动传递特性和弹性振动759

（A）驱动系统的弯曲振动761

25.1.3 驱动系统的振动761

（B）驱动系统的扭转振动762

（A）操纵系统的振动763

25.1.4 操纵系统的振动和汽车的操纵稳定性763

（C）起步时的振动和离合器的不稳定振动763

（B）汽车的操纵稳定性764

（A）坐标轴和固有振动767

25.2.1 一般767

25.2 火车的振动767

（B）车辆振动性能的判断标准770

（D）车辆的质量特性773

（A）强迫振动的运动方程式及其解776

25.2.2 转向车的垂直振动理论776

（B）固有频率777

（C）仅一次弹簧装置有阻尼的情况778

（E）一次弹簧装置和二次弹簧装置均有阻尼的情况781

（D）仅在二次弹簧装置中有阻尼的情况781

25.2.3 转向车的横向振动理论783

（A）强迫振动的运动方程式及其解783

（C）阻尼系数的最佳值788

（B）固有频率788

（D）摇摆的情况790

（A）车轮和钢轨之间作用的切向力和力矩791

25.2.4 蛇行运动791

（B）车轮轴的蛇行运动795

（C）转向架的蛇行运动800

（D）蛇行运动的基本防止方法801

（E）蛇行运动防止方法在实际车辆上的应用804

（F）高速车辆的蛇行运动及其防止方法806

参考文献809

第二十六章 机械基础810

26.1 机械基础振动分析的一般方法810

26.2 地基的弹簧常数812

26.2.1 圆形基础812

26.2.2 矩形基础816

26.3 地基的阻尼系数821

26.4 与精确解的比较825

26.5 地基的各种常数827

26.6.1 一质点系831

26.6 简谐外力引起的机械基础的振动831

26.6.2 二质点系835

26.6.3 刚体系统838

26.7 冲击力所引起的机械基础的振动841

26.7.1 碰撞理论的方法841

26.7.2 利用Laplace变换的方法843

26.7.3 数值积分法846

参考文献848

第二十七章 包装850

27.1 包装850

27.1.1 关于包装850

27.1.2 包装技术的发展趋势850

27.2.1 运输机械引起的外载荷851

27.2 货物流通期间的外载荷851

27.1.3 包装技术所面临的问题851

27.2.2 工人装卸所引起的外载荷852

27.3.1 日本商品货物的外载荷853

27.3 货物流通期间综合外载荷的确定853

27.3.2 商品的易碎性855

27.4 关于缓冲包装856

27.4.1 缓冲包装的分类856

（A）包裹包装856

（B）吊挂包装856

（C）外装容器——缓冲材料的包装856

27.4.2 包装用的缓冲材料857

27.4.3 缓冲材料的使用858

（A）“缓冲系数-最大应力曲线”的方法858

（B）“最大加速度-静应力曲线”的方法860

27.5.1 货物试验864

27.5.2 适当包装货物试验864

27.5 货物的振动、冲击试验864

参考文献868

28.1 概述869

28.2 循环出现正弦波时的疲劳强度869

第二十八章 振动引起的材料破坏和疲劳869

28.3 受复杂应力波形作用时的疲劳强度873

28.3.1 应力循环数的求法874

28.3.2 应力波形的典型化和平均应力的评价方法875

28.3.3 疲劳损伤的计算和疲劳寿命的估算876

28.3.4 应力循环数读取方法的比较881

28.4 高温的情况884

28.5 注意事项884

参考文献885

29.2 振动输送886

29.1 概述886

29.2.1 振动输送机886

第二十九章 振动、冲击的利用886

29.2.2 振动提升机891

29.4 打桩机892

29.4.1 冲击的利用892

29.3 用于路面工程892

29.4.2 振动的利用893

（A）振动冲击式碎矿机894

29.5.1 粉碎894

（B）振动球磨机894

29.5 其他894

29.5.2 低头型振动筛895

29.5.3 冲击阻尼器895

（C）自同步作用的高速粉磨机895

29.5.4 振动落砂896

29.5.5 自动平衡装置897

参考文献898

法定计量单位与工程惯用单位换算表899

索引902

译后记949

17.1 旋转机械、往复机械的振动容许值3111