中国矿业大学机械振动课程
《机械振动学》教学大纲
《机械振动学》教学大纲一、一、课程性质和目标机械振动学是机械设计、制造及自动化专业的一门专业选修课，总学时32，学分3.2。
随着机器生产率的不断提高，导致了载荷的速度和加速度的增加，这就使得机械动力学的问题变得日益突出起来，机械动力学的一个重要组成部分机械振动同样也不会例外。
本课程就是为了适应生产实际的需要，为大学本科高年级学生开设的一门技术基础课。
本课程着重从工程实际的角度对机械振动的有关理论进行讨论，使学生在掌握基本理论的基础上，能够把工程中的实际机械抽象为力学模型，然后在正确的力学模型基础上运用已有的知识进行正确的力学分析，解决一些工程实际的问题，达到学与用的统一。
二、二、先选课程或知识理论力学、材料力学、高等数学、线性代数和相关的专业知识等。
三、三、教学内容基本要求绪论（1学时）第一章第一章单自由度系统的振动（10学时）振动系统的力学模型及自由度的概念；弹性元件的形式和刚度；振动微分方程的推导；无阻尼自由振动；固有频率的计算；粘性阻尼对自由振动的影响；无阻尼受迫振动；具有粘性阻尼的受迫振动；等效粘性阻尼的概念；单自由度系统振动的利用及振动分析；单自由度系统的减动；机械结构的动应力和动刚度的概念。
第二章第二章二自由度系统的振动（8学时）应用动静法建立方程式；应用拉格朗日方程建立方程式；振动方程的一般形式及其矩阵表示法；无阻尼二自由度系统的自由振动；无阻尼二自由度系统的受迫振动；具有粘性阻尼的二自由度系统的自由振动；具有粘性阻尼的二自由度系统的受迫振动；二自由度振动系统的利用及振动机械的振动分析；振动机械及测试机器的二次隔振；动力减振原理与动力减振器。
第三章第三章多自由度系统的自由振动（6学时）多自由度系统举例；刚度矩阵与刚度影响系数；柔度矩阵与柔度影响系数；惯性藕联和弹性藕联；固有频率与振型矩阵。
第四章第四章多自由度系统的受迫振动（3学时）无阻尼系统受迫振动的响应；多自由度系统的阻尼。
四、实践性环节基本要求25个自由度系统的计算机辅助振动分析4学时五、课程考核要求由主讲教师自定考核。
32《机械振动基础》课程教学大纲
《机械振动基础》课程教学大纲一．课程基本信息开课单位：船舶与海洋工程学院课程编号： 01060005b英文名称：Theory of Mechanical Vibration with Applications学时：总计32学时，其中理论授课28学时，实验4学时学分：2.0学分面向对象：机械电子工程、机械设计制造及其自动化专业先修课程：理论力学、材料力学、机械原理、机械设计基础教材：《机械振动与噪声学》，赵玫等编著，科学出版社，2004年9月，第1 版主要教学参考书目或资料：1.《噪声与振动控制技术基础》，盛美萍等编著，科学出版社，2003年9月，第 1 版2.《机械振动控制基础》，李晓雷编著，北京理工大学出版社，2005年9月，第 1 版3.《噪声与振动控制工程手册》，马大猷编著，机械工业出版社，2002年9月，第 1 版4.《动力机械振动与噪声学》，陈端石编著，上海交通大学出版社，2002年8月，第 3 版二．教学目的和任务随着动力机械制造技术的不断发展，人们对动力机械性能的要求越来越高，而振动噪声作为动力机械的一项性能指标，逐步受到人们的关注和重视，所以对动力机械振动噪声的控制具有十分重要的意义。
噪声污染是严重的环境污染之一，随着现代工业化程度的不断提高，噪声污染也日益加剧，严重影响广大人民群众的身心健康，因此噪声控制已经成为环境保护的一项重要内容。
振动是产生噪声的主要原因，因此振动控制不仅可以保护仪器设备和人员不受振动危害，而且采用减振隔振措施也可以有效地控制噪声污染。
本课程作为一门专业课程，其教学目的与任务是通过学习振动噪声的基本理论，使学生掌握振动噪声控制的基本知识，并受到基本技能的训练，为学生以后解决生产实际问题和从事科学研究工作打下理论基础。
学生学完本课程后，应能牢固地掌握振动噪声控制的基本原则和主要途径，初步具有把实际问题抽象为理论模型，并运用所学理论知识来分析和解决实际问题的能力，此外还应学会有关的实验方法和技能。
中国矿业大学力学实验教学中心简介
中国矿业大学力学实验教学中心简 介中国矿业大学力学实验教学中心是由原先的理论力学实验室和材料力学实验室合并组建而成（1992），2004年被学校确定为校级实验教学示范中心，2006年被遴选为江苏省基础课实验教学示范中心建设单位。
我校力学教学实验中心隶属于学校和理学院两级管理，在学术上得到了力学学科建设的强有力支撑。
我校力学学科拥有一级学科博士授权点、力学博士后科研流动站，为“国家长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科，工程力学专业为国家级和江苏省两级重点学科、也是校“211工程”建设的重点学科之一。
我校力学实验教学中心的基本职能：①承担全校本（专）科生、研究生的力学实验教学和专题实验研究；②为学校及周边院校与工矿企业的力学及相关学科科学研究提供实验基地。
随着学校教学改革的开展与深入，力学教学实验中心逐步创建了多层次的实验教学课程体系，以适应不同层次本（专）科生、研究生对力学实验教学的需要。
随我校力学学科985优势学科平台建设、“211工程”建设、国家级重点学科和省级重点学科建设等项目的实施，力学实验教学中心得到了快速的发展。
示范中心建设以来，力学实验教学中心在实验教学改革、实验教学环境、师资队伍建设、学生实践能力、创新意识的培养等方面，取得了长足的发展，为新的历史条件下力学实验教学的顺利进行提供了保证，整体水平得到了很大的提高。
具体体现在以下一些方面。
一、实验教学环境与设备随着我校新校区建设的完善，中心的实验教学环境得到了前所未有的改善。
目前，中心拥有实验室建筑面积6340m2，实验使用面积达3523m2；中心分设有：材料力学性能实验室、结构动力测试与分析实验室，结构分析与模拟仿真实验室、细观力学实验室、现代光测力学实验室、力学虚拟实验室。
下图一些典型的实验室环境。
电子拉伸万能试验机室 电测实验室扭转试验室 油压万能试验机室力学虚拟实验室 全息光弹实验室目前，实验中心拥有固定资产1956万元，示范中心建设期间（2006～2009），共投入固定资产资金406.5万元。
中国矿业大学(北京)《大学物理》课件-第二章 牛顿运动定律
★实验表明：地球是一个近似程度很高的惯性系。 ★实验还表明：相对地球做匀速直线运动的物体也 是惯性系。
中国矿业大学（北京）
8/52
牛顿第三定律
2、牛顿第三定律
两个物体之间的作用力 F 和反作用力 F 沿
同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两
个物体上。
F F
两点说明：
摩擦系数为 ，拉力F作用于物体上。
求：F与水平面之间的夹角 为多大时，能使物体获
得最大的加速度？
F
解：建立直角坐标系oxy，
N
根据牛顿第二定律列式：
f
F cos f ma
G
N F sin mg 0
y
f N
ox
中国矿业大学（北京）
28/52
例题2-2
可解得： f μ(mg F sin ),
瞬时加速度。两者同时存在，同时消失。
F
m
d
v
dt
中国矿业大学（北京）
11/52
牛顿第二定律
(3)矢量性的理解：
F
ma
m
d
v
dt
直角坐标系中的
自然坐标系中的
分量形式
分量形式
Fx
max
m dvx dt
d2 x m dt2
,
Fy
may
m dvy dt
m
d2 dt
y
2
,
Fz
maz
m dvz dt
最大静摩擦力 fmax 0N 滑动摩擦力 f N
0：静摩擦系数，：滑动摩擦系数。与接触面的 材料和表面粗糙程度有关，还和相对速度有关。
0 1
中国矿业大学（北京）
中国矿业大学机械设计基础课程设计
机械设计课程设计计算说明书装订设计题目：带式运输机的一级圆柱齿轮减速器线矿业工程学院采矿工程09-8班设计者：龚良勇指导教师：***2012年01月13日中国矿业大学目录第一章设计任务书 (3)1、传动方案图： .............................................. 错误!未定义书签。
2、设计条件： .................................................. 错误!未定义书签。
3、设计工作量： .............................................. 错误!未定义书签。
第二章电动机的选择 (4)1、电动机类型的选择 ...................................... 错误!未定义书签。
2、电动机功率选择： ...................................... 错误!未定义书签。
3、确定电动机转速： ...................................... 错误!未定义书签。
4、确定电动机型号： ...................................... 错误!未定义书签。
第三章传动方案的拟定 .. (6)1、总传动比 ...................................................... 错误!未定义书签。
2、分配各级传动比 .......................................... 错误!未定义书签。
3、运动参数及动力参数计算 .......................... 错误!未定义书签。
4、齿轮传动的设计计算 .................................. 错误!未定义书签。
第四章轴的设计计算 (9)1、输入轴的计算 (7)2、输出轴的计算 .............................................. 错误!未定义书签。
中国矿业大学(北京)《大学物理》课件-第七章 机械波
y
Acos
t1
2
x
0
以y为纵坐标、x 为 横坐标，
y
u
波形方程
x
给出 t1 时刻空间各
点的位移分布。
给出：t1时刻 波线上各个质点偏离各自平衡位置 的位移所构成的波形曲线(波形图)。
y
u
y
Acos
t1
2
x
0
x
A，波形曲线为余弦曲线，其 “周期” 为 。
B，沿波线（x轴）方向，两个距离相隔的质点的 振动的相位差为：2。
Physics
第7章 机械波
Physics
§7-1 机械波的产生和 传播
§7-1 机械波的产生和传播
波动是振动的传播过程。
机械波：机械振动在介质中的传播过程。
eg，声波、水波、地震波
1、机械波产生的条件
波源 弹性介质
产生机械振动的振源 传播机械振动的介质
注：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中 的传播，介质的质点并不随波前进。eg,裙摆
求：1)振幅，2)波长，3)波的周期，4)弦上任一质点的 最大速率，5)图中a、b两点的相位差，6) 3T/4时的波 形曲线。
y / cm
0.5 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.5
中国矿业大学（北京）
M1
a
10 20
M2
b
30 40
50 60
70 x / cm t =0
18/23
补充例题2
波前：在任何时刻，波面有无数多个，最前方的波 面即是波前。波前只有一个。
平面波：波阵面为平面的波动
球面波：波阵面为球面的波动
柱面波：波阵面为柱面的波动
中国矿业大学（北京）
大学物理机械振动课件
03 阻尼振动
阻尼振动的定义与特点
定义
阻尼振动是指振动系统受到阻力 作用，使得振动能量逐渐减少的
振动过程。
特点
随着时间的推移，振幅逐渐减小， 频率逐渐降低，直至振动停止。
阻尼力
阻尼振动过程中，系统受到的阻力 称为阻尼力，它与振动速度成正比， 方向与振动速度方向相反。
阻尼振动的描述方法
微分方程
阻尼振动的运动方程通常表示为二阶常微分方程，形式为 `m * d²x/dt² + c * dx/dt + k * x = 0`，其中 m、c、k 分别为质量、
振动压路机
利用共振原理来提高压实效果。
振动输送机
利用共振来输送物料，提高输送效率。
受迫振动与共振的能量转换
能量转换过程
外界周期性力对系统做正 功，系统动能增加；阻尼 使系统能量耗散，系统势 能减小。
转换关系
在振动过程中，外界对系 统的总能量输入等于系统 动能和势能的变化之和。
影响因素
阻尼系数、驱动力频率、 物体固有频率等。
能量耗散途径
阻尼振动的能量耗散途径 主要包括与周围介质之间 的摩擦、空气阻力、内部 摩擦等。
能量耗散的意义
阻尼振动的能量耗散有助 于减小系统振幅，避免因 过大振幅导致的结构破坏 或噪声污染等问题。
04 受迫振动与共振
受迫振动的定义与特点
定义：在外来周期性力的持 续作用下，物体发生的振动
称为受迫振动。
确定各简谐振动的振幅、相位差和频 率，在复平面内绘制振动相量，通过 旋转和位移操作找到合成振动的相量 表示。
振动合成的能量法
描述
能量法是通过分析各简谐振动的能量分布和转化，来研究振 动合成过程中的能量传递和平衡。
大学机械振动教案
课程名称：机械振动授课班级：机械工程系XX级XX班授课教师：[教师姓名]授课时间：[具体日期] 第[节次]节教学目标：1. 理解机械振动的概念、类型和基本特性。
2. 掌握单自由度系统的自由振动、受迫振动和自激振动的基本理论。
3. 熟悉多自由度系统的振动特性。
4. 能够运用所学知识分析和解决简单的机械振动问题。
教学内容：一、机械振动的概念及分类1. 振动的定义和分类2. 机械振动的特点3. 振动系统在工程中的应用二、单自由度系统的振动1. 自由振动a. 无阻尼自由振动b. 阻尼自由振动2. 受迫振动a. 周期性受迫振动b. 非周期性受迫振动3. 自激振动a. 自激振动的产生条件b. 自激振动的分类三、多自由度系统的振动1. 多自由度系统的振动类型2. 多自由度系统的自由振动3. 多自由度系统的受迫振动教学过程：一、导入1. 介绍机械振动的概念及其在工程中的应用。
2. 强调学习机械振动知识的重要性。
二、讲解1. 机械振动的概念及分类2. 单自由度系统的振动a. 自由振动b. 受迫振动c. 自激振动3. 多自由度系统的振动三、案例分析1. 介绍几个典型的机械振动案例，如弹簧振子、单摆等。
2. 分析案例中系统的振动特性，讲解振动方程的求解方法。
四、课堂练习1. 学生根据所学知识，分析并解决以下问题：a. 一无阻尼弹簧振子的振动周期是多少？b. 一阻尼弹簧振子在阻尼比ε=0.1时的振动衰减规律如何？2. 学生分组讨论，总结多自由度系统的振动特性。
五、总结1. 回顾本节课所学的知识点。
2. 强调机械振动在工程中的应用。
3. 提出课后作业，要求学生巩固所学知识。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的提问、讨论和练习情况。
2. 课后作业完成情况：检查学生的课后作业，了解学生对知识的掌握程度。
3. 期末考试：通过考试评估学生对机械振动知识的综合运用能力。
备注：1. 教师应根据学生的实际情况调整教学内容和进度。
机械振动基础实践教学大纲
机械振动基础实践教学大纲机械振动是机械工程中的重要学科，涉及到机械系统中的振动现象和振动控制方法。
在机械振动的基础实践教学中，学生需要通过理论学习和实验操作来掌握相关知识和技能。
本文将从实践教学的目标、内容和方法等方面进行探讨。
一、实践教学的目标机械振动基础实践教学的目标是培养学生对机械振动现象的认识和理解，掌握振动分析和控制的基本方法，提高解决实际问题的能力。
通过实践教学，学生可以深入了解振动现象的特点和机理，掌握振动分析的基本原理和方法，培养工程实践能力和创新思维。
二、实践教学的内容1. 实验仪器和设备的介绍：学生需要了解常用的振动测量仪器和设备，包括加速度传感器、振动传感器、振动分析仪等。
通过实际操作，学生可以熟悉仪器的使用方法和注意事项。
2. 振动信号的采集与处理：学生需要学习振动信号的采集和处理方法，包括信号滤波、采样频率选择、数据处理等。
通过实际操作，学生可以掌握信号采集和处理的基本技巧。
3. 振动测量与分析：学生需要学习振动测量的基本原理和方法，包括单点测量和多点测量等。
通过实际操作，学生可以了解振动信号的特点和分析方法，掌握振动信号的频谱分析和时域分析等技术。
4. 振动控制与优化：学生需要学习振动控制的基本原理和方法，包括主动控制和被动控制等。
通过实际操作，学生可以了解振动控制的策略和技术，掌握振动控制系统的设计和优化方法。
三、实践教学的方法1. 实验操作：通过实验操作，学生可以亲自操作仪器和设备，采集和处理振动信号，进行振动测量和分析。
实验操作可以帮助学生理解振动现象和分析方法，培养实践能力和解决问题的能力。
2. 实际案例分析：通过实际案例的分析，学生可以了解振动问题的实际应用和解决方法。
实际案例可以帮助学生将理论知识应用到实际问题中，提高解决问题的能力和创新思维。
3. 小组讨论和报告：学生可以分成小组，进行讨论和研究，针对具体问题进行分析和解决。
每个小组可以撰写报告，汇总研究成果和心得体会。
11111281机械振动课程教学大纲(机械工程学院)王凤兰
11111281机械振动课程教学大纲(机械工程学院)王凤兰D机械振动课程教学大纲课程代码：11111281 学时：32 学分：2适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程性质和任务1.课程的性质本课程是机械工程学院机械设计制造及其自动化专业的选修课程。
2.课程的任务及目的本课程通过对机械振动的基本知识、基本原理的学习，使学生掌握机械振动的基本规律；通过对各种类型的单自由度、两个自由度及多自由度的系统振动（自由振动、阻尼振动、强迫振动）原理的学习，使学生对各种类型的振动规律有清晰的理解，会计算相关的物理量；懂得如何利用振动现象，以及消振和隔振的原理与方法，从而有效地消除或隔离振动，同时尽量地利用机械振动积极的一面；为学生在今后研究工作中涉及振动问题打下理论基础。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配序号课程内容理论学时实验/上机学时备注1 绪论 4无阻尼的强迫振动；隔振原理及其应用；（3）熟练掌握固有频率的计算；等效质量、等效刚度和等效阻尼的计算。
重点：固有频率的计算；等效质量、等效刚度和等效阻尼的计算。
难点：固有频率的计算；等效质量、等效刚度和等效阻尼的计算。
3．两个自由度系统的振动（1）了解广义坐标和主坐标的概念；有阻尼的自由振动和受迫振动；二自由度振动系统在工程实际中的应用实例；（2）掌握系统振动微分方程的建立及求解；无阻尼的强迫振动；无阻尼吸振器；（3）熟练掌握位移方程和柔度系数的计算。
重点：系统振动微分方程的建立及求解；位移方程和柔度系数的计算。
难点：位移方程和柔度系数的计算。
4．多自由度系统的振动（1）了解多自由度无阻尼系统对初始条件的响应；多自由度振动系统在工程实际中的应用实例；（2）掌握作用力方程与刚度影响系数的表达；位移方程与柔度影响系数的表达；系统固有频率及主振型的计算；（3）熟练掌握刚度矩阵、柔度矩阵的计算；系统固有频率及主振型的计算。
重点：刚度矩阵、柔度矩阵的计算；系统固有频率及主振型的计算。
机械振动章节教案
机械振动章节教案教案标题：机械振动章节教案教学目标：1. 理解机械振动的基本概念和原理。
2. 掌握机械振动的分类和特性。
3. 能够运用相关知识解决机械振动问题。
教学重点：1. 机械振动的定义和基本特性。
2. 单自由度和多自由度振动系统的分析方法。
3. 机械振动的振幅、频率和周期的关系。
教学准备：1. 教学课件和投影设备。
2. 实物或模型演示机械振动现象。
3. 相关教学资源和练习题。
教学过程：引入：1. 利用实物或模型演示机械振动现象，引起学生兴趣。
2. 提问学生对机械振动的理解和应用场景。
知识讲解：1. 介绍机械振动的基本概念和定义。
2. 解释机械振动的分类和特性。
3. 讲解单自由度和多自由度振动系统的分析方法。
4. 引导学生理解振幅、频率和周期的关系。
示例分析：1. 通过实例演示单自由度振动系统的分析步骤。
2. 引导学生进行多自由度振动系统的分析。
3. 解答学生在分析过程中遇到的问题。
练习与讨论：1. 分发相关练习题，让学生进行个人或小组练习。
2. 与学生进行讨论，解答他们在练习中遇到的问题。
3. 引导学生思考机械振动在实际工程中的应用。
总结与拓展：1. 总结机械振动章节的重点知识和技能。
2. 拓展学生对机械振动的应用和研究领域的认识。
3. 提供相关学习资源和参考文献，鼓励学生进一步深入学习。
教学评估：1. 在课堂上观察学生的参与度和理解程度。
2. 收集学生完成的练习题和作业，评估他们的掌握情况。
3. 针对学生的问题和反馈，进行个别或集体辅导。
教学延伸：1. 鼓励学生进行机械振动实验或仿真模拟，加深对知识的理解。
2. 组织学生参与相关竞赛或科研项目，培养他们的创新能力。
3. 提供更多机械振动领域的学习资源，满足学生的深入学习需求。
教学反思：1. 教学过程中是否能够激发学生的学习兴趣和参与度？2. 学生对机械振动的理解和应用能力是否得到提升？3. 是否有需要进一步加强的知识点或教学方法？以上是一个关于机械振动章节的教案建议，希望对您有所帮助。
机械振动教案全章教案
【重点、难点分析】
1．重点：简谐运动图象的物理意义。
2．难点：振动图象与振动轨迹的区别。
【教学过程】
一、新课引入
质点做直线运动时，x-t图象形象地说明质点的位移随时间变化的规律。若以质点的初始位置为坐标原点，x表示质点的位移。
2.通过实验说明周期和振幅无关
【教学内容】
一、新课引入
观察表明：简谐运动是一种周期性运动，与我们学过的匀速圆周运动相似，所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等物理量，本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量［板书：振幅、周期和频率］
二、振幅
1.引入振幅。
在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别用大小不同的力把弹簧振子从平衡位置拉下不同的距离.
3、如图所示，振动质点做简谐运动，先后以相等而反向的加速度经过ａ、ｂ两点时，历时2ｓ，过ｂ点后又经2 ｓ，仍以相同加速度再经ｂ点，其振动周期为________.
三、简谐运动的图象
【教学目标】
1、理解振动图象的物理意义；
2、利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；
3、会将振动图象与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。（速度v，加速度a，恢复力F。）
二．机械振动
在自然界中，经常观察到一些物体来回往复的运动，如吊灯的来回摆动，树枝在微风中的摆动，下面我们就来研究一下这些运动具有什么特点。
这些运动都有一个明显的中心位置，物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。
当物体不再往复运动时，都停在这个位置，我们把这一位置称为平衡位置。（标出平衡位置）
机械振动课程学习体会
机械振动课程学习心得体会机械振动作为一门专业基础课程，其涉及的学科、专业面广，需要学员具备数学、力学、计算机技术及实验技术等基础理论知识。
其主要目的与任务是培养学生学习和掌握机械振动的基本理论，初步具有把机械系统振动、噪声等实际问题抽象为理论模型，并利用所学到的理论知识和方法来分析和解决实际机械系统振动噪声问题的能力，学会机械振动噪声的测试分析及实验方法和技能。
培养学生对机械系统动态问题的认识和分析能力，并且提高学生在学校和将来解决实际工程问题的能力。
通过该网络课程学习，我主要从如下方面对该课程进行了系统性学习：1、再一次深入了解了机械振动的基础知识，如振动研究的基本内容和方法、振动的分类、振动的运动学分析基础知识、频谱分析知识及相应的力学模型建立等基础知识；2、深入学习了单自由度的自由振动的分析方式和方法。
在单自由度系统中，学习了无阻尼自由振动、能量法、等效质量与等效刚度概念，并对其计算进行了相关学习；3、单自由度的强迫振动学习。
理解并掌握了单自由度系统强迫振动的基础知识，结合工程实例例如带有集中载荷的悬臂梁系统，通过在自由端施加力的激励下引起强迫振动的振动频率特性分析，通过该课程学习的知识，利用频率特性曲线，可以很好的求出系统固有频率及阻尼常数；学习到了某种机械系统受到外在激励作用下的分析方法和可采用的实验手段；如稳态受迫振动的主要特性：①在简谐激振力下，单自由度系统稳态受迫振动亦为简谐振动。
②稳态受迫振动的频率等于简谐激振力的频率，与振动系统的质量及刚度系数无关。
③稳态受迫振动的振幅大小与运动初始条件无关，而与振动系统的 固有频率、激振力的频率及激振力的力幅有关。
4、学习了二自由度系统。
在双自由度系统的学习中，掌握了二自由度无阻尼自由振动基本知识，并对在一个系统中受到谐振激励条件下的稳态响应进行了较为详细的学习，并能很好的运用到工程实际问题中；除此之外，对动力吸振器的原理进行了学习，通过该原理学习，给实际工厂中工件在车削中发颤引起的噪音问题提出了较为合理的解决方案；连续系统的定义：系统的惯性、弹性和阻尼都是连续分布的振动系统叫连续系统；工程振动测试的主要参数：位移、速度、加速度、激振力、激振频率和振幅。
《机械振动教学》课件
质量块。质量块的质量大小和分布对系统的动态特性有 重要影响。
阻尼器
阻尼器是机械振动系统中的阻尼元件，它能够吸收和消耗 振动的能量，从而减小振动的幅值。常见的阻尼器有油阻 尼器、橡胶阻尼器等。
02
机械振动的数学模型
建立振动方程
确定振动系统的自由度
振动应用领域的拓展
航空航天领域
随着航空航天技术的不断发展，振动控制在航空航天领域的应用将得到进一步拓展，涉及结构健康监测、减振降噪等 方面的应用。
新能源领域
新能源领域如风能、太阳能等涉及到大量机械振动问题，未来振动控制将在新能源领域发挥重要作用，涉及风力发电 机组振动控制、太阳能电池板减振等领域。
混合控制法
总结词
结合主动和被动控制方法的优点，以提高振 动控制的效率和效果。
详细描述
混合控制法综合了主动和被动控制法的优点 ，既通过主动施加控制力来抵消原始振动， 又通过改变系统结构或增加阻尼来降低系统 的振动响应。这种方法可以实现更好的振动 控制效果，但同时也需要更高的成本和更复 杂的控制系统。
描述机械振动的物理量
描述机械振动的物理量包括位移、速度、加速度、角频率、周期等。这些物理 量在振动分析中具有重要意义，可以帮助我们了解振动的特性和规律。
机械振动的分类
自由振动和受迫振动
根据外界对振动系统的影响，机械振动 可分为自由振动和受迫振动。自由振动 是指系统在没有外界干扰力作用下的振 动，其振动的频率和振幅只取决于系统 本身的物理性质；受迫振动则是在外界 周期性力的作用下产生的振动，其频率 和振幅取决于外界力和系统本身的物理 性质。
振型
描述系统在不同频率下的振动形态。
模态分析
通过分析系统的模态参数，了解系统的动态特性。
大学机械振动学教案
课程名称：机械振动学授课对象：机械工程专业本科生授课学时：16学时教学目标：1. 理解机械振动的概念、分类及其基本特性；2. 掌握单自由度、两自由度和多自由度系统的振动分析；3. 了解机械振动在工程中的应用及其危害；4. 能够运用振动学原理解决实际振动问题。
教学内容：一、绪论1. 机械振动的定义及分类2. 机械振动的基本特性3. 机械振动学的研究内容二、单自由度系统的振动1. 简谐振动及其表示2. 单自由度系统的自由振动3. 单自由度系统的受迫振动4. 系统的响应分析三、两自由度系统的振动1. 两自由度系统的自由振动2. 两自由度系统的受迫振动3. 系统的响应分析四、多自由度系统的振动1. 多自由度系统的自由振动2. 多自由度系统的受迫振动3. 系统的响应分析五、弹性体的振动1. 弹性体的自由振动2. 弹性体的受迫振动3. 系统的响应分析六、机械振动在工程中的应用1. 机械振动在机械设计中的应用2. 机械振动在结构工程中的应用3. 机械振动在噪声控制中的应用七、机械振动的危害及控制1. 机械振动的危害2. 机械振动的控制方法3. 振动监测与故障诊断教学方法和手段：1. 讲授法：结合实例，深入浅出地讲解机械振动学的基本概念、原理和方法；2. 讨论法：组织学生讨论机械振动在工程中的应用及其危害，培养学生的分析和解决问题的能力；3. 案例分析法：选取典型工程案例，引导学生分析振动问题，提高学生的实际应用能力；4. 多媒体教学：利用PPT、视频等媒体，形象生动地展示振动现象和振动分析方法。
教学进度安排：第1-2学时：绪论第3-4学时：单自由度系统的振动第5-6学时：两自由度系统的振动第7-8学时：多自由度系统的振动第9-10学时：弹性体的振动第11-12学时：机械振动在工程中的应用第13-14学时：机械振动的危害及控制第15-16学时：总结与复习考核方式：1. 平时成绩：占30%，包括课堂表现、作业完成情况等；2. 期中考试：占30%，测试学生对机械振动学基本概念、原理和方法的掌握程度；3. 期末考试：占40%，测试学生对振动学知识的综合运用能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（一）题：
如图：振源)50sin(500t F ⨯=
弹簧刚度：m N k /500001=质量块kg
m 201=
求：1）上述参数下的振幅响应
2）减振后的振幅响应
解：
1) AMESim 仿真图
Mathcad 图形：
⎭
⎬
⎫
=--''=-++''0)(sin )(1222212212111x x k x m t F x k x k k x m ω
设解为t X x t X x ωωsin ,sin 2211==
则⎥⎦⎥
⎢⎣⎢=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+0121
222221221F X X m k k k m k k ωω
∴⎥⎦⎥
⎢⎣⎢⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-011
22222
122121F m k k k m k k X X ωω
Mathcad 图形：00.51 1.5
20.4
-0.2
-0
0.20.4
0t
τF1sin ωτ⋅()⋅sin ωn t τ-()⋅[]m1ωn ⋅⋅⎛⎜
⎜⎠d
t
2) AMESim 仿真图
（二）课程感受与建议：
经过差不多十周的学习，我已大部分掌握机械振动这门课。
首先这门课是一门比较具有应用型的课程，对于我们学机械的同学来说尤为重要，同时它还涵盖以前高数、机械原理及设计等学科，所以学习它也让我复习了以前的重要课程。
由于上学期是和曹老师学习有限元的，对于曹老师的教学风格早已适应七八分，所以这学期很快地适应老师的节奏。
老师的教学方法在当今的大学教学已实属罕见，以往大家都差不多习惯老师那种“你讲你的，我听我的”的上课方式，而曹老师总是在课堂上与我们互动，积极提问我们，而且以一种诙谐幽默的方式调动大家的课堂积极性。
这些都是我觉得曹老师的特点，是对教学质量有帮助的，是需要继续保持的。
个人以为有些方面是需要改进的。
首先是曹老师的普通话水平有待提高；然后是感觉老师讲课时应该多讲些原理及方法，很多都是只知其然，不知所以然；最后，建议老师以后上课回答问题不要过于集中那几个人，最后导致其他人一点危机感都没有，而且要有一定的惩罚措施。
谢谢曹老师的教导！
00.51
1.520.03-0.01
-0.010.03
X 1sin ωt ⋅()⋅t。