机床隔振装置设计与实验【开题报告】
屏障隔振的设计与隔振效果分析的开题报告
屏障隔振的设计与隔振效果分析的开题报告
题目：屏障隔振的设计与隔振效果分析
背景：
在机械、电子等领域中，振动是一个普遍存在的问题，这些振动不
仅会危害设备的正常运行，还会对人体造成伤害。
因此，减少振动成为
了一个迫切需要解决的问题。
其中，屏障隔振技术是较为有效的一种减
振方法，其基本原理是通过设置隔离薄膜或隔离材料来减少振动的传递。
在实际应用中，如何合理的设计屏障隔振系统，并对其隔振效果进行评
估也成为了一个重要问题。
研究内容：
1. 屏障隔振技术原理与分类介绍；
2. 屏障隔振系统设计方法研究；
3. 屏障隔振系统隔振效果分析方法研究；
4. 实际案例分析。
预期研究成果：
1. 屏障隔振技术的基本原理和分类得出；
2. 基于设计方法得出可以应对不同振动源的屏障隔振系统；
3. 基于隔振效果分析方法对系统进行评估和优化，得出合理的设计
参数；
4. 基于实际案例对研究方法进行验证。
研究意义：
1. 对屏障隔振技术原理与分类进行深入研究可以拓展人们对减振技
术的认识；
2. 研究屏障隔振系统设计与隔振效果分析方法，为实际生产中应用提供技术支持；
3. 通过实际案例分析，验证研究成果的可行性和实际效果，提高研究的实践性与指导性。
【测控技术与仪器专业毕业设计文献综述开题报告】精密机床半主动减振系..
【测控技术与仪器专业毕业设计+文献综述+开题报告】精密机床半主动减振系统设计（20_ _届）本科毕业设计精密机床半主动减振系统设计摘要机床正向高精度、高速度、高效率的方向发展，机床的振动对机床的加工精度、加工效率有很大的影响，所以机床减振已经成为急需解决的问题。
本文以铣床ML360为研究对象。
首先了解机床减振技术的现状，以及半主动减振的优势。
其次，分析机床的床身结构和工作原理，总结了机床可能产生振动的原因，并分析了床床身和振动关系、噪声与振动的关系、以及主轴转速与振动的关系，得出相应的结论。
最后在此基础上，设计了一个基于LPC2378的多通道数据采集系统和基于磁流变阻尼器的机床半主动控制系统。
该系统主要有两部分实现：硬件和软件。
硬件主要包含了选用LPC2378微处理器作为控制器，电流控制器作为驱动电路以及信号调理电路的设计。
在控制软件方面，根据系统的要求和所选的ARM编写相应的程序，主要包括系统主程序、A/D转换服务子程序和脉宽调制PWM子程序。
关键词：机床，半主动，磁流变减振器，ARMDesign of Semi-active Precision Machine Tool Damping SystemAbstractMachine tool is as the direction of high precision, high speed and high efficiency development, the vibration of the machine tool have an effect on the precision, So machine vibration reduction has become urgent need to resolve problems. The content of this paper is use ML360 in milling machine as the research object. At first, understand the present situation of the machine damping technology and the advantage of semi-active damping. Secondly,analysis of machine bed structure and working principle, Summarizes the reasons may generate vibration machine, then analysis the relations of machine and vibration, noise and vibration, and the relations between spindle speed and vibration to come to conclusion. Finally design a multi-channel acquisition system base on LPC2378, and through the realization of Magnetorheological damper semi-active control machine.This system have two parts： hardware and software. Hardware mainly contains a selection LPC2300 series of microprocessors as controller, current controller as drive circuit and signal regulate circuit design. In the controlsoftware, according to the system's requirements and selected ARM write the corresponding program, mainly including the system master program, A/D conversion interrupt service procedure and pulse width modulation PWM subroutines.Key words: machine tool , semi-active , Magnetorheological damper , ARM目录摘要IIIAbstract IV第一章绪论 11.1 选题的背景和意义 11.2 机床减振技术的国内研究现状 21.2.1 被动减振技术 21.2.2 主动减振技术 21.2.3 半主动减振技术 31.3 论文的内容安排 5第二章机床半主动减振系统总体设计 62.1 机床动力学分析 62.1.1机床工作原理 62.1.2 机床动力学分析72.1.3 机床半主动控制技术92.2 磁流变减振器 102.2.1 磁流变减振器的工作模式 102.2.2 磁流变减振器的工作原理和结构 112.2.3传统的减振器与磁流变液减振器的对比分析12 2.2.3.1传统减振器的特点122.2.3.2 磁流变液减振器的特点 132.3 半主动减振系统总体方案设计13第三章半主动减振系统硬件设计15 3.1 硬件系统设计方案153.2 传感器选择153.2.1振动传感器的选择153.2.2 噪声传感器的选择 173.2.3 传感器的布置173.3 调理电路设计 193.3.1电荷转换电路193.3.2低通滤波电路203.3.3 高通滤波电路213.4 PWM驱动电路223.5 嵌入式测控单元设计 243.4.1 ARM结构体系253.4.2 ARM 核心板结构体系263.4.3 ARM底板结构体系28第四章半主动减振系统软件设计31 4.1 半主动减振系统软件功能分析31 4.2 半主动减振系统程序模块化设计31 4.3 子程序设计324.3.1 数据采集模块324.3.2模数转换 A/D 模块334.3.3 PWM波形生成模块34第五章总结36 5.1 总结36 5.2 展望36参考文献37致谢 39绪论1.1 选题的背景和意义在信息革命的推动下，现代工业技术发展迅猛。
基于压电材料的主动隔振系统研究的开题报告
基于压电材料的主动隔振系统研究的开题报告【摘要】压电材料具有优异的机电耦合性能，可通过外施电场实现能量转换，因此在主动隔振系统中得到了广泛应用。
本文将基于压电材料的主动隔振系统研究展开，目的在于提高机械系统的隔振性能，降低振动对系统的影响。
【关键词】压电材料；主动隔振；机械系统；振动【引言】随着机械系统的不断发展，其在实际应用中所产生的振动也越来越受到重视。
振动不仅会影响到机械系统的正常运行，还可能导致机械系统的疲劳破坏。
因此，隔振技术的研究就显得格外重要。
在众多的隔振技术中，主动隔振技术因其能够主动调控隔振性能而备受关注。
压电材料具有优异的机电耦合性能，可以通过外施电场实现能量转换，因此在主动隔振系统中得到了广泛应用。
【研究内容及方法】本文将以压电材料为研究对象，探究其在主动隔振系统中的应用。
具体研究内容包括：压电材料的特性分析、压电材料主动隔振系统的建立、系统的控制策略等。
研究方法分为两个方面：（1）实验方法。
通过实验测试不同压电材料的机电性能参数，为建立主动隔振系统提供参考。
（2）理论研究方法。
建立压电材料主动隔振系统的数学模型，利用控制理论和信号处理技术，提出相应的控制策略，并对其进行仿真模拟。
【预期成果】通过对基于压电材料的主动隔振系统进行研究，本文将得出以下预期成果：（1）详细了解压电材料的机电耦合特性。
（2）建立一个基于压电材料的主动隔振系统，可以实现不同频率振动信号的隔振。
（3）提出适合该系统的控制策略和算法，可以实现自适应调节。
（4）通过仿真实验，验证系统的隔振效果，为实际应用提供技术支持。
【结论】本文将通过对基于压电材料的主动隔振系统的研究，提高机械系统的隔振性能，降低振动对系统的影响。
通过实验和理论研究的方法，预计获得具有一定实用价值的成果。
面向精密仪器设备的主动隔振关键技术研究的开题报告
面向精密仪器设备的主动隔振关键技术研究的开题报告一、选题背景在现代科技领域中，精密仪器设备的开发和应用越来越广泛，包括通信、计算机、航空航天、国防等行业。
然而，这些仪器设备对于环境震动非常敏感，这些震动会影响仪器的运行和精度。
因此，采取有效措施进行隔离和减震是保证仪器运行和精度稳定的必要条件。
主动隔离（Active isolation）是一种先进的隔离技术，其通过不同的机械、电子和控制系统，可以使仪器设备在外界震动的情况下保持较为稳定的运行状态。
主动隔离技术不仅能够保护设备免受恶劣工作环境中的振动干扰，还可以延长设备的寿命，提高生产效率。
二、研究目的和意义本研究旨在探索面向精密仪器设备的主动隔离关键技术，为该领域的发展做出贡献。
本研究的主要目的包括：1. 掌握主动隔离的基本原理和相关技术。
2. 研究主动隔离关键技术在精密仪器设备中的应用，比如对环境振动的抑制、对设备运行稳定性的提高等。
3. 设计并实现主动隔离控制系统，通过实验验证其功能和有效性，并分析优化系统性能。
通过本研究，可以为精密仪器设备的应用提供更好的保障，提高设备精度和可靠性，有助于推动科技创新和产业升级。
三、研究内容1. 主动隔离的基本原理和技术2. 震动环境评估和控制3. 主动隔离控制系统的设计和实现4. 主动隔离系统性能测试和分析四、预期研究成果1. 精确的主动隔离控制系统设计和实现。
2. 有效的震动环境评估和控制策略。
3. 可靠的主动隔离控制系统实验结果。
4. 对主动隔离关键技术在精密仪器设备领域的应用进行深入探讨和研究。
五、研究方案本研究计划分为以下几个阶段：1. 阶段一：主动隔离技术研究和原理分析。
掌握主动隔离关键技术的基本原理和机制，以及关键技术的国内外研究现状。
2. 阶段二：震动环境评估和控制。
通过实验和仿真等手段，研究并评估精密仪器设备所处环境中的震动，并探索有效的控制策略。
3. 阶段三：主动隔离控制系统设计和实现。
主动隔振试验实验报告
一、实验目的1. 了解主动隔振的基本原理和操作方法。
2. 掌握主动隔振系统的组成和功能。
3. 分析主动隔振系统的性能指标，评估其隔振效果。
二、实验原理主动隔振是一种利用反馈控制技术，通过调节系统的阻尼和刚度来抑制振动传递的方法。
主动隔振系统主要由传感器、控制器和作动器组成。
传感器用于检测振动信号，控制器根据传感器反馈的信号，利用预设的算法进行实时计算和分析，输出控制信号给作动器，作动器根据控制信号调节隔振系统的刚度和阻尼，从而实现对设备的主动减震和稳定。
三、实验设备1. ZJY-601A型振动教学试验仪2. 计算机3. 空气阻尼器四、实验步骤1. 安装振动教学试验仪，调整其振动频率和振幅。
2. 将传感器安装在试验仪上，连接计算机和传感器，确保数据采集和传输正常。
3. 启动振动教学试验仪，使系统产生振动。
4. 观察传感器采集到的振动信号，并记录相关数据。
5. 利用计算机对传感器采集到的振动信号进行处理，分析振动特性。
6. 根据分析结果，设置控制器参数，调节作动器，进行主动隔振实验。
7. 观察和记录主动隔振实验过程中的振动信号，分析隔振效果。
8. 比较主动隔振前后振动信号的差异，评估主动隔振系统的性能。
五、实验结果与分析1. 振动教学试验仪产生的振动信号经过传感器采集后，计算机实时显示振动波形，如图1所示。
图1 振动信号波形2. 经过分析，振动信号的频率为f1，振幅为A1。
3. 在未进行主动隔振实验前，振动信号经过处理后的频率为f2，振幅为A2。
4. 进行主动隔振实验后，振动信号的频率为f3，振幅为A3。
5. 比较主动隔振前后振动信号的频率和振幅，分析主动隔振系统的性能。
（1）频率变化：主动隔振前后，振动信号的频率变化不大，说明主动隔振系统对振动频率的抑制效果不明显。
（2）振幅变化：主动隔振后，振动信号的振幅明显减小，说明主动隔振系统对振动的抑制效果较好。
六、结论1. 通过主动隔振实验，掌握了主动隔振的基本原理和操作方法。
机床开题报告
机床开题报告1. 引言机床作为制造业的重要设备之一，在工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展，机床的设计和制造也在不断创新。
本文将介绍机床开题报告的步骤和思考方式，为机床的研发和设计提供一些建议。
2. 开题报告步骤2.1 项目背景在开题报告中，首先需要明确项目的背景。
这包括机床的基本定义、用途、市场需求等方面的描述。
通过对项目背景的介绍，可以使读者对机床的重要性有一个明确的认识。
2.2 研究目标和意义接下来，需要明确研究的目标和意义。
研究目标可以从技术、经济等多个角度进行描述，例如提高机床的精度、降低成本、提高生产效率等。
同时，还需要说明研究的意义，即为什么需要进行这项研究，对于制造业的发展有何贡献。
2.3 研究内容和方法在开题报告中，需要详细描述研究的内容和方法。
研究内容可以包括机床的设计、材料选取、工艺优化等方面。
而研究方法可以涵盖实验、模拟、数据分析等多个方面。
通过具体描述研究内容和方法，可以让读者对研究的整体框架有一个清晰的认识。
2.4 预期结果在开题报告中，需要对研究的预期结果进行描述。
这包括对于机床性能的改进、制造工艺的优化等方面的预期。
同时，还需要说明研究结果对于工业生产的影响和意义。
2.5 计划进度最后，需要制定一个详细的计划进度。
这包括每个研究阶段的时间安排、实验和数据分析的时间安排等。
通过制定计划进度，可以确保研究的顺利进行，并提前预判可能遇到的问题。
3. 思考方式在进行机床开题报告的撰写过程中，需要运用一种逐步思考的方式。
以下为具体的思考步骤：3.1 确定研究领域首先，需要明确机床研究的领域。
例如，是在数控机床的设计和制造方面进行研究，还是在传统机床的改进和优化方面进行研究。
通过确定研究领域，可以有针对性地进行后续的研究。
3.2 分析市场需求其次，需要分析市场对机床的需求。
这包括市场规模、市场竞争状况、市场发展趋势等方面的分析。
通过对市场需求的分析，可以为机床的设计和研发提供参考。
采用隔震装置的框架结构抗震性能分析的开题报告
采用隔震装置的框架结构抗震性能分析的开题报告一、选题背景和意义随着建筑工程的不断发展和城市化进程的加速，大量高层建筑和桥梁工程的建设出现，因此，抗震问题也是越来越受到广泛的关注。
作为一种关键结构形式，框架结构由于其相对简单的结构形式、良好的屈曲性能和适用范围广等特点而被广泛采用。
但是，框架结构在遭受严重震动时，由于其刚性较强，在地震作用下容易出现大量的损伤和破坏，直接威胁到了大量市政基础设施和人民的生命财产安全。
为了提高框架结构的抗震能力，其中一种有效的方法就是采用隔震装置。
隔震装置是一种用于减小结构震动反应的特殊装置，其采用合适的隔震材料或结构形式，可以有效减少建筑结构在地震中的位移、加速度和剪力等反应，从而保障结构的安全性。
因此，本研究旨在通过对采用隔震装置的框架结构的抗震性能分析，探讨隔震装置对框架结构的抗震能力提升效果及对结构性能的影响，为提高建筑结构的抗震性能提供参考。
二、研究内容和方法本论文旨在采用数值模拟的方法，对采用隔震装置的框架结构进行抗震性能分析，主要包括以下内容：1. 综述隔震装置对结构抗震性的作用原理及相关研究成果。
2. 设计具体的框架结构及选取隔震装置材料和类型，建立数值模型并验证其合理性。
3. 分析不同地震作用下采用隔震装置的框架结构抗震性能指标，如最大位移、最大加速度、最大剪力等。
4. 比较隔震装置对框架结构抗震性能的提升效果，并探讨隔震装置对结构刚度、周期及耗能特性等的影响。
5. 对结果进行分析总结，并提出相应的建议和改进措施，为提高框架结构抗震性能提供思路和方法。
三、进度安排本论文的研究进度安排如下：第一周：阅读相关文献，理解隔震装置的抗震原理和研究现状。
第二周：建立框架结构和隔震装置的数值模型，验证模型的合理性。
第三周：采用非线性时程分析方法，分析框架结构在地震力作用下的性能指标。
第四周：比较不同隔震装置类型对框架结构抗震性能提升效果的影响。
第五周：探讨隔震装置对结构刚度、周期及耗能特性等的影响。
隔振和减振实验
实验二 隔振和减振实验主动隔振实验一、实验目的1、学习隔振的基本知识；2、学习隔振的基本原理；3、了解主动隔振效果的测量。
二、实验仪器安装示意图三、实验原理隔振的作用有两个方面：一是减少振源振动传至周围环境；二是减少环境振动对物体或设备的影响。
原理是在设备和底座之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以减少或隔离振动的传递。
有两类隔振，一是隔离机械设备通过支座传至地基的振动，以减少动力的传递，称为主动隔振；另一种是防止地基的振动通过支座传至需保护的精密设备或仪表仪器，以减小运动的传递，称为被动隔振。
在一般隔振设计中，常常用振动传递比T 和隔振率η来评价隔振效果。
主动隔振传递比等于物体传递到底座的振动与物体振动之比，被动隔振传递比等于底座传递到物体的振动与底座的振动之比，两个方向的传递比相等。
隔振效率： η=（1- T ) ·100% 传递比T ： ]u D )u -/[(1u D (1T 222222++=）式中D 为阻尼比，0fu f =为激振频率和共振频率的比。
只有传递比小于1才有隔振效果。
因此T <1的区域称为隔振区。
四、实验步骤1、把5kg 空气阻尼器组成的隔振器放在底座上，偏心激振电机安装在隔振器上，偏心电机的电压有调压器输出端提供。
220v 电源线接到调压器的输入端，一定要小心防止接错，要注意调压器的输入和输出端，防止接反。
2、在隔振器下托板上安装一加速度传感器，在上托板上安装以加速度传感器，分别接入ZJY-601A 型振动教学试验仪的第一和第二通道，输出的信号接到采集仪的第一和第二通道。
3、开机进入DASP2000标准版软件的主界面，选择单通道按钮。
进入单通道示波状态进行波形和频谱同时示波。
4、在采集参数菜单中设置采样频率为500HZ,程控1倍、采样点数2K、工程单位μm。
5、调节调压器改变电机转速，使系统产生共振，打开数据列表按钮从频率计中读取频率值f0、振幅以及第一通道的峰值A1和第二通道的峰值A2。
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毕业设计开题报告机械设计制造及自动化机床隔振装置设计与实验一、选题的背景、意义随着社会的进步，制造业发生巨大变化，尤其是控制理论和计算机技术的发展给制造业带来了新的变革。
机床技术发展的前景和目标，是能够实现装备制造业的全盘自动化。
智能机床的出现，为未来装备制造业实现全盘生产自动化创造了条件。
日本Mazak公司对智能机床的定义是：机床能对自己进行监控。
智能机床四大智能功能之一就是应用主动振动控制方法，通过自动抑制振动，将机床振动减至最小，减少噪音，提高机床的加工精度、效率]20[。
机床的加工精度直接关乎产品的质量，尤其超精密机床的加工水平直接影响着精密仪器仪表、国防工业以及微细工程的发展。
因而研究超精密机床床身的精密减振技术，有效地隔离外在的、内在的各种振动干扰影响，提高超精密机床的加工精度，这对我国国防工业和民用工业的发展，增强国家综合实力具有重要意义。
我国的机床产量总体规模已居世界前列我们通过权威资料可以知道我国的机床产量情况：①2005年金切机床产量45万台，为“十五”初的2.4倍；锻压机床产量63万吨，是“十五”初的2.4倍。
2005年机床工具全行业工业总产值1260亿元，是“十五”初期的2.5倍，平均年增长约26%，其中金属加工机床产值达到了51亿美元，总体经济规模已超过意大利，跃居世界第三位。
其中，数控机床产值从“九五”末的4.9亿美元增加到“十五”末的21.8亿美元，年平均增长34.8%。
数控金切机床的产量从“九五”末的1.4万台增加到“十五”末的6.0万台，年均增长达到33.5%。
数控机床产量占全部金切机床的比重同时由7.3%增长到2005年的13.3%。
同时，数控机床出口占机床出口比重逐年上升，2005年达到28.2%，比2001年上升了13个百分点。
今年1～5月，金属加工机床出口4.2亿美元，同比增长54.1%，数控机床出口金额达1.34亿美元，同比增长75.8%]1[。
长期以来，我国机床工业的状况是机床拥有量大，构成比落后，低档多、中高档少，成套性差机械化、自动化水平低．劳动生产率低下等]11[。
虽然更换机床或者采用高技术隔振手段能够改善我国机械制造业的现状，但是在我国大部分生产企业是私营企业，无法用大量的资金来改善生产条件，更换机床设备投入成本太大，所以在当前环境下并不是很可行。
随着现代生产技术的发展，机床行业面临着高精度、高速度、高效率和被切削材料多样化的要求，对零件的加工质量的要求也越来越高，但是私营企业无法及时更换高端机床，使得他们的生产技术落后，产品无法适应市场的要求，所以最后这些企业将无法生存。
在机械加工过程中，振动对零件的精度等技术指标影响最大振动危害极大。
振动一直存在，它不仅产生噪声, 影响产品质量、刀具寿命, 也使设备大修理无法按期交付使用量，当今制造业在加工过程中，要达到的加工精度在微米、亚微米以上，因此对加工环境的要求极为严格]3[，其中对于振动的要求便是非常重要的一项。
振动从震源传递到地基，再从地基反馈到机床，最后全部在零件的加工精度上表现出来。
对于超精密机床的设计与制造，必须高度重视振动的影响，将外在与内在的各种干扰尽可能消除或隔离掉，使机床振动幅度降低，减少传递到地基的振动，并且减少地基反馈到机床的振动，否则很难得到高质量的加工表面。
振动还会影响机床的定位精度，定位精度值得是机床各坐标轴在数控装置下运动部件所能达到的目标位置的准确程度，即指零件或道具等在程序指令控制下所能达到实际位置与标准位置（理论位置、理想位置）之间的差距，它反映了机床在行程内任意定位点的定位稳定性。
该指标将直接影响到零件的加工精度，也是各个机床场作为技术参数给出明确的精度值。
振动会在机床工作时降低定位精度，从而使加工产品精度下降。
车床振动可公为自由振动、强迫振动和自系振动。
在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生振动无法用改变机床零件的刚度等方法来降低受迫振动的危害。
所以需要靠减振装置来降低外界对机床的振动]15[。
而被动控制装置结构简单，易于实现成本较低，投入较少的成本能够获得较大的效益，适合目前我国的发展需要，所以研究被动减振装置在当前就显得非常重要。
因此，减少振动的产生，对控制产品的质量非常关键。
尤其对于超精密数控机床使用金刚石刀具进行超精密切削时，要求机床工作极其平稳，振动极小，否则很难保证获得较高的加工精度和超光滑的表面质量。
因此，减振就成为超精密加工中保障加工质量的关键技术之一]18[。
精密和超精密加工技术的发展，直接影响尖端技术和国防工业的发展。
世界各国都极为重视，投入很大力量进行开发研究。
二、相关研究的最新成果及动态现代航空、航天、国防和电子等新技术的兴起，几乎带动所有工业技术的迅速发展。
例如，数控机床、加工中心等生产装备机械，汽轮机、水轮机和电机等动力机械，汽车、船舶、飞机等交通运输工具，航天发射器、武器发射系统、核电站保护装置等国防和武器系统等，都向着高速重载的方向发展，其振动与冲击问题已经日益成设计者们所面临的问题。
随着科学技术的日益发展，在各个领域，特别是汽车、航空航天以及国防等尖端领域，对于零件的加工精度要求越来越高，这对制造业提出了更加苛刻的要求。
尤其是居于重要地位的精密、超精密加工技术，它的发展直接关乎到国家的国防建设。
在超精密机床加工中，振动是影响加工质量的关键因素之一，必须予以重视]1[。
振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。
未来在振动测试方面在很多方面酱油突破和发展，例如无限只能型传感器的发展，传感器的微型华及纳米级结构的动力学测试问题，更告诉的数字信号处理技术和更快的数据输出速度，非稳态信号的分析，非线性信号的分析问题，微弱信号检测问题，激光测振技术的进一步发展等各方面还有待提高。
伴随着主动振动控制技术的发展，被动振动控制概念已发生了值得注意的变化。
被动振动控制的概念已由隔振器、约束阻尼层等的布置和参数选择等传概念扩展为包括结构阻尼设计在内的所有结构设计结构设计修改]9[。
可以认为以抑制结构振动和优化动学特性为目的的结构设计和修改也是一种广义的被控制。
这样经过被动控制后,结构可以是阻尼增加,也可以是频率匹配特性变好、结构的可控性(相对以后可能采用的主动控制而言)增强等。
使用被动减振的方法来实现低频减振,必须降低系统的固有频率。
因为在减振系统的质量确定以后,固有频率与动态刚度平方根成正比。
采用了负刚度与正刚度并联的方法减小动态刚度,来降低减振系统的固有频率。
负刚度与正刚度并联的方法是利用负刚度与正刚度代数和,在保证静态刚度不变的同时来降低动态刚度值,从而使得减振系统的固有频率实际值小于1Hz。
理论上,该方法可以使得减振系统的固有频率趋于零]24[。
在机床切削加工中，广泛应用的振动被动控制技术，不需要外界能源，装置结构简单，减振效果与可靠性较好。
本申请课题结合科技发展趋势与嘉兴市制造业产业发展“十一﹒五”规划，针对超精密机床高精度、高速率、高效率和被切削材料的多样化要求，结合机械、航空、宇航、汽车工业等领域众多产品的精密与超精密加工对减振抗冲性能要求的不断提高，采用数值计算、结构设计和动态性能测试等为手段，通过对机床被动隔振特性分析测试，实现机床振动有效控制。
本申请项目研究不仅对被动减振器件的设计方法有重要理论意义，而且为我国现有机械制造业的企业提高了效益，提供了竞争力。
三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标项目具体技术路线和研究方案如下：布置试验台，实验将采用悬挂法进行测量，由于实验使用机床无法放置在振动台上，所以将机床放在实验平台上并且将平台和机床吊起，在实验平台下放置激振器，整套系统就为一个振动台。
在机床的主要振动位，例如：主轴、刀架、床身和顶针等部位放置传感器，传感器具体位置为该部位振幅最大点。
激振器保证被放置在整个实验平台的重心位置。
测试实验通过激振器激励被测试机床，传感器接收数据并传入数据采集仪，最后倒入计算机中，由软件分析得出的固有频率、阻尼比和振型图等模态参数；测试机床空载时不加被动减振器和加了减振器时的振幅和阻尼比，并比较两者的数据。
数据分析时，具体数据包括频响函数、振动幅值、傅里叶变换、模态分析和模态模拟，主要通过软件进行分析，由于振型图需要导入机床的三维模型，所以建模比较重要，此次实验机床的建模用了UG和CAD画图软件。
UG的模型图主要用来理论分析（ansys软件），CAD的模型图主要在得出实验数据后，在计算机上得出机床一至五阶的振型图。
对动力学模型进行适当降阶简化，考虑模型误差和平稳与冲击耦合型载荷的不确定性，建立磁流变在平稳振动与冲击载荷耦合激励下减振系统控制模型。
针对平稳与冲击载荷激起的受控结构瞬态振动的特点，将控制的优化指标定为在最坏输入情形下最小化结构的输出响应最大峰值，将响应最大峰值限制在某个允许范围之内，结合传统的基于能量分布的控制策略，研究时域内的鲁棒控制方法。
本项研究在注重整体理论创新的同时，更重视每一环节的实验求证，求证的结果及时反馈，以改善和修正各研究环节的内容与所采用的方法。
从工程应用角度，设计整个系统，为实现振动控制装置的小型化、智能化和一体化奠定基础。
实验手段：a、设计被动隔振的实验平台（由机床、隔振器、激振器、夹具以及测控系统等设备组成），测试分析各种切削条件下机床结构动态响应，以及各种激振频率下的机床的振动状况。
b、运用模态分析理论和模态测试技术，分析机床的动力学性能；利用系统采集的机床结构自由响应数据，对机床被动减振系统动力学模型参数进行辨识，通过实验研究验证被动隔振装置的有效性。
c、在机床空载下，测试不同被动减振器的减振效率，以及测试每种减振器最适合的工作频率。
四、论文详细工作安排（1）论文大纲（2）研究进度安排2010.12.20-2011.1.10文献综述、外文翻译；2011.1.11-2011.2.24开题报告；2011.2.25-2011.3.20机床振动特性分析；2011.3.21-2011.4.20被动隔振系统设计；2011.4.21-2011.5.10实验总结；2011.5.11-2011.5.18毕业设计初稿；2011.5.19-2011.5.27毕业设计定稿五、主要参考文献[1]孟光, 孟庆国, 詹世革等. 关于加强针对国家重大装备的动力学与控制研究的建议. 力学进展,2007,37(1):135～141.[2]曾志新.机械制造技术基础.武汉:武汉理工大学出版社,2002.[3]车琴香, 朱国良.车床在加工过程中的切削振动分析.机械制造,1995,1:17～19[4]王义民.防振垫铁与卧式车床的稳定性.制造技术与机床,2003(6):19～24.[5]李铁军,李慨, 赵海文.电流变减振器系统的研究.机床与液压,2005,10(8): 965～969.[6]陈志林等.汽车主动车床减振系统的渐近稳定自适应控制.清华大学学报, 1997,37(12):106～110.[7]韩波等.非线性液压阻尼车床的优化设计及最优控制.汽车工程,1998,20(2):96～100[8]张庙康. 车床车床模糊神经网络半主动振动控制系统的研究.振动测试与诊断,2007,16(2):18～24.[9]王加春.超精密机床溜板的振动主动控制系统研究. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2001.[10]盖玉先,董申,李旦,张明明. 超精密机床的振动混合控制.中国机械工程,2000,11(3):289～291.[11]张国平.我国机床业的发展状况及未来朝向（安徽宿州腾岭工贸有限责任公司）[12]孙庆巍1刘宏波2.浅谈减振技术在结构被动控制中的应用.[13]吴海青周君苗政.汽车减振降噪控制技术的研究. 农业与技术,2009,6:143~144[14]翟巍.从中国数控机床展览会CCMT2010看我国重型机床快速发展. 设备与技术,2010:49~52[15]王加春，李旦，董申.超精密机床减振分析. 航空精密制造技术.2000.2:21~24[16]我国机床工业发展中存在的矛盾.机械工程师.2006,(5):19~20[17]李圣怡. 精密和超精密机床设计理论与方法. 北京: 国防工业出版社, 2009.[18]李圣怡. 精密和超精密机床控制技术. 长沙: 国防科技大学出版社, 2008.[19]张宏韬. 高速机床的关键技术和发展趋势机械制造. 机械制造,2006(3):12～14.[20]单以才,李一民,刘世豪. 智能机床的研究现状与发展趋势.工具技术,2009,43(6):1～6.[21]廖伯瑜. 现代机械动力学及其工程应用. 北京: 机械工业出版社, 2004.[22]杨平. 非线性抗振动冲击防护动力学与动态设计. 北京:国防工业出版社,2003.[23]袁哲俊.精密和超精密加工技术的新进展. 哈尔滨工业大学学报,2006,40(3):289～291.[24]薛如韦.机床切削时的振动分析.金属加工,2009,8:17～19.[25]张紫华,郭志全,李树森. 数控机床切削振动的动态性能试验分析.天津科技大学学报,2007,22(4): 52～55.[26]黄大宇,结构振动控制的研究进展与展望.中原工学院学报,2009(8):43~45[27]X.J.Wang and F.Gordaninejad, Dynamic modeling of semi-active ER/MR fluid dampers.Proceedings of SPIE, 2001, 4331:82～91.[28] F. D. Goncalves, Mehdi Ahmadian, In search of a suitable control policy for intelligent vehiclesuspension, Proc. Of ASME IMECE, 2002:1～8.[29]Mehdi Ahmadian, J. A. Norris, Rheological controllability of double-ended MR damperssubjected to impact loading, Proc. of SPIE, 2004, 5386:185～194.[30]Wang J, Meng G, Feng N, Hahn E J, Dynamic performance and control of squeeze mode MRfluid damper-rotor system. Smart Materials and Structures,2005,14(4):529～53嘉兴学院南湖学院本科生毕业论文。