机械加工中的振动概述.pptx
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机械加工中的振动概述(ppt 18页)
第七章 机械加工中的振动
学习目的与要求
（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
二、减小或消除切削颤振的工艺途径
1、合理选择切削用量 条件许可的情况下，可增大f 或V
2、合理选择刀具的几何参数及采用消振刀具 （1）刀具几何参数的影响
➢ 刀具主偏角 90 时振幅最小，不易发生振动 ➢ 前角↑→切削力↓，振幅小 ➢ 后角↓→切削稳定性↑ ➢ 带倒棱刀具→防振 （2）消振刀具
主偏角对振幅的影响
7.1.2 工艺系统的动刚度和动柔度 303
7.2 切削过程中的颤振
304
7.2.1 再生颤振原理
305
7.2.2 振型耦合颤振原理
307
7.2.3 刀具的高频颤振
309
7.3 减小振动、提高稳定性的工艺途径 309
7.3.1 机械加工中的强迫振动及其减小途径 309
7.3.2 减小或消除切削颤振的工艺途径 310
前角对振幅的影响
倒棱消振车刀
波形刃铣刀抑制振动的机理 波形刃立铣刀铣削时切削层分布
三、提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消 除振动
（ 1）阻尼减振器 （2）摩擦阻尼器 （3）冲击减振器 （4）动力减振器
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天�
学习目的与要求
（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
二、减小或消除切削颤振的工艺途径
1、合理选择切削用量 条件许可的情况下，可增大f 或V
2、合理选择刀具的几何参数及采用消振刀具 （1）刀具几何参数的影响
➢ 刀具主偏角 90 时振幅最小，不易发生振动 ➢ 前角↑→切削力↓，振幅小 ➢ 后角↓→切削稳定性↑ ➢ 带倒棱刀具→防振 （2）消振刀具
主偏角对振幅的影响
7.1.2 工艺系统的动刚度和动柔度 303
7.2 切削过程中的颤振
304
7.2.1 再生颤振原理
305
7.2.2 振型耦合颤振原理
307
7.2.3 刀具的高频颤振
309
7.3 减小振动、提高稳定性的工艺途径 309
7.3.1 机械加工中的强迫振动及其减小途径 309
7.3.2 减小或消除切削颤振的工艺途径 310
前角对振幅的影响
倒棱消振车刀
波形刃铣刀抑制振动的机理 波形刃立铣刀铣削时切削层分布
三、提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消 除振动
（ 1）阻尼减振器 （2）摩擦阻尼器 （3）冲击减振器 （4）动力减振器
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天�
第6章机械振动共64页PPT资料
A x02 v0 2 0.12m
x0 Acos
cos 2
2
π
4
v0Asin0
π
4
振动方程： x0.102co2st (簧,弹性系数分别为k1和k2,两滑块 质量分别为M和m ,叠放在光滑的桌面上,M与两弹簧
x0Acos0
π
2
18
v A sin 0 π
2
机械能守恒：
1(Mmv)2 1kA2
2
2
A0.05m
振动方程： x0.05co(4s 0 tπ) m 2
19
6-1-3 简谐运动的旋转矢量表示法
旋转矢量A在 x 轴上的投 影点 M 的运动规律：
第6章
振动
1
机械振动： 物体在一定的位置附近做来回往复的运动。
振动：任何一个物理量在某个确定的数值附近作周期性的 变化。 波动：振动状态在空间的传播。
任何复杂的振动都可以看 做是由若干个简单而又基 本的振动的合成。这种简 单而又基本的振动形式称 为简谐运动。
2
§6-1 简谐运动
6-1-1 简谐运动的基本特征
注意： 满足上式的初相位可能有两个值，具体取哪个值
应根据初始速度方向确定。
14
例1 如图,在光滑的水平面上,有一弹簧振子,弹簧的 劲度系数为1.60N/m,振子质量0.40kg,求在下面两种 初始条件下的振动方程.(1)振子在0.10m的位置由静 止释放;(2)振子在0.10m处向左运动,速度为0.20m/s.
加速度与位移反相位。
11
比较： a 2A co t s
xA co ts
a2x
即
d2x dt 2
2
机械加工过程中的振动
机械加工过程中的振动
1) 刀具相对于工件振动会使加工表面产生波纹，这将严峻影响零件的使用性能；
2) 刀具相对于工件振动，切削截面、切削角度等将随之发生周期性变化，工艺系统将承受动态载荷的作用，刀具易于磨损（有时甚至崩刃），机床的连接特性会受到破坏，严峻时甚至使切削加工无法进行；3）为了避开发生振动或减小振动，有时不得不降低切削用量，致使机床、刀具的工作性能得不到充分发挥，限制了生产效率的提高。
一、机械加工过程中的强迫振动
机械加工过程中的强迫振动是指在外界周期性干扰力的持续作用下，振动系统受迫产生的振动。
机械加工过程中强迫振动的振动频率与干扰力的频率相同或是它的整数倍；当干扰力的频率接近或等于工艺系统某一薄弱环节固有频率时，系统将产生共振。
二、机械加工过程中的自激振动（颤振）
1．机械加工过程中的自激振动
机械加工中的自激振动是指在没有周期性外力（相对于切削过程而言）干扰下产生的振动运动。
2．自激振动的激振原理
（1）再生原理
（2）振型耦合原理
三、掌握机械加工振动的途径
1．消退或减弱产生振动的条件（1）消退或减弱产生强迫振动的条件（2）消退或减弱产生自激振动的条件2．改善工艺系统的动态特性
3．采纳减振装置。
机械行业振动管理知识分析(PPT 77页)
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２、单摆
1）定义
构成 : 一端固定的不可伸长的轻绳与质点固联
条件 : 在重力作用下,在竖直平面内作小角度的摆动(
50 )
2）无阻尼时的自由振动
（1）平衡位置与坐标原点：
铅直位置为角平衡位置，o为角坐标 原点。 （2）恢复力矩的特点：
l
oo/ /
T
重力对过悬点0/的水平轴的力矩为：
M mgl sin
0 mg0
负号表示力矩方向始终与角位置方 向相反
7 首页 上页 下页退出
根据麦克劳林展开 sin 1 3 1 5
3! 5!
略去高阶无穷小后
M mgl
即恢复力矩与角位移正比而反向。 （角位移指偏离平衡位置的角位移）
（3）惯性的作用:
此处的惯性指摆球对过0的水平轴的转动惯量
例10－4一质量为M的物体在光滑水平面上作简谐振动，振幅是 12cm，在距平衡位置6cm处速度是24cm/s，求： （1）周期T； （2）当速度是12cm/s时的位移。
解（1） v A2 x2
v
A2 x2
代入有关数值
T 2 3.7
（2）
0.24
2.3
0.122 0.062
x
A2
0 )
2x
（i）在位移最大处 amax 2 A ，平衡位置处anim 0
（ii） ax
21
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例10-2 振动曲线如图10－2 (a)(b)所示，写出它们的振动方程。
解 (a) A 5cm 2 5
0.4
x(cm)
t 0时，x A
5
a 0
0 0.2 0.4 0.6
X
3-4 机械加工过程中的振动
图4-71 机床自激振动闭环系统
2、自激振动的特点
1）自激振动是一种不衰减振动，振动过程本身能引起 某种力的周期性变化，振动系统能通过这种力的变化， 从不具备交变特性的能源中周期性地获得能量补充，从 而维持这个振动。加工系统本身运动一停止，自激振动 也就停止。 2）自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率，这 与强迫振动有根本区别。 3）自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每
三、自激振动及其产生机理
1、基本概念 在机械加工过程中，由该加工系统本身引起的交变 切削力反过来加强和维持系统自身振动的现象称自 激振动，又称颤振。 用传递函数概念来分析，机械加工系统是由一个振 动系统和调节系统组成的闭环系统（图4-71）。 在加工过程中，由于受到偶然性的外界干扰，会引 起切削力变化，而变化的切削力作用在机械加工系 统上，将使机械加工系统产生振动。这种振动又将 引起工件与刀具间相对位置的周期性变化，从而导 致切削过程产生维持振动的交变切削力。
2）y0与y相位差φ=π ,与a）类似，系统也无能 量获得。 3）y超前于y0,即 0°< φ<π ,此时切出半 周期中的平均切削厚度比切入半周期的小， 系统所做正功的值小于所做负功的值，系统 消耗能量。 4）y滞后于y0，即 0°>φ>-π ,此时切出比切 入半周期中的平均切削厚度大，正功大于负 功，系统有了能量获得，便产生了自激振动。 不难看出，y滞后于y0是产生再生自激振动的 必要条件。
一个周期内获得和消耗的能量对比情况，如图4-72所示 。图中 表示获得能量， 表示消耗能量。只系
3、自激振动的激振机理
关于自激振动产生的机理，有多种不同的学说，下面仅介绍 其中两种比较公认的理论。 （1）再生自激振动机理 在切削过程中，由于偶然的干扰，使加工系统产生了振 动并在加工表面上留下振纹。当第二次走刀时，刀具就将 在有振纹的表面上切削，使得切削厚度发生变化，导致切 削力作周期性地变化。 这种由切削厚度的变化而使切削力变化的效应称再生效 应，由此产生的自激振动称再生自激振动，如图4-73所示。 1）前一次走刀振纹 与后一次走刀振纹y0无相位差，切入和切 出的半个周期内平均切削厚度相等，切出时切削力所作的正功 （获得能量）等于切入时所作负功（消耗能量），系统无能量 获得.
3.机械加工过程中的振动
第八节机械加工过程中的振动第八节机械加工过程中的振动一般说来，机械加工过程中的振动是一种十分有害的现象，它对于加工质量和生产效率都有很大影响，必须认真对待。
在切削过程中，当振动发生时，加工表面将恶化，产生较明显的表面振痕。
一、机械加工过程中的强迫振动（一）机械加工过程中的强迫振动（见P226）1、强迫振动：是由于工艺系统外界周期性干扰力的作用而引起的振动。
机械加工中的强迫振动与一般机械中的强迫振动没有什么区别，强迫振动的频率与干扰力的频率相同或是它的倍数。
2、强迫振动产生的原因：强迫振动的振源又来自机床内部的机内振源和来自机床外部的机外振源两大类。
机外振源甚多，但它们都是通过地基传给机床的，可通过加设隔振地基来隔离。
机内振源主要又：（1）机床电机的振动；（2）机床高速旋转件不平衡引起的振动；（3）机床传动机构缺陷引起的振动，如齿轮的侧隙、皮带张紧力的变化等；（4）切削过程中的冲击引起的振动；（5）往复运动部件的惯性力引起的振动3、强迫振动的特征：（见P227）（1）机械加工过程中的强迫振动，只要干扰力存在，其不会被衰减；（2）强迫振动的频率等于干扰力的频率；（3）在干扰力频率不变的情况下，干扰力的幅值越大，强迫振动的幅值将随之增大。
4、减少强迫振动的途径：（1）对工艺系统中的回转零件进行平衡处理；（2）提高工艺系统中传动件的精度：以减小冲击；（3）提高工艺系统的刚度；（4）隔振：隔离机外振源对工艺系统的干扰。
（二）机械加工过程中强迫振源的查找方法如果已经确认机械加工过程中发生了强迫振动，就要设法查找振源，以便去除振源或减小振源对加工过程的影响。
由强迫振动的特征可知，强迫振动的频率总是与干扰力的频率相等或是它的倍数，我们可以根据强迫振动的这个规律去查找强迫振动的振源。
二、机械加工过程中的自激振动（颤振）（一）机械加工过程中的自激振动（见P229）1、自激振动：机械加工过程中，在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动，简称颤振。
机械振动培训课件
设备耐久性
导航和控制
机械振动可以作为航空航天器的导航和控制信号，对于精确制导和自主导航具有重要意义。
飞行器动力学
航空航天领域中飞行器的振动和稳定性是至关重要的，机械振动理论和方法在解决这类问题中发挥着关键作用。
结构健康监测
机械振动可以用于航空航天器的结构健康监测，通过检测结构的振动响应来判断结构是否受到损伤或破坏。
机械振动在航空航天中的应用
土木工程中结构的振动可以反映结构的健康状态，机械振动理论和方法可以用于结构健康监测和诊断。
机械振动在土木工程中的应用
结构健康监测
土木工程中的地震工程是一个重要领域，机械振动理论和方法可以用于研究地震作用下结构的响应和稳定性。
工程地震工程
土木工程中的减隔震技术是提高结构安全性的重要手段，机械振动在减隔震技术的设计和应用中发挥了重要作用。
控制算法发展趋势
探讨主动振动控制和被动振动控制未来的发展趋势，包括新材料的应用、新技术的融合等。
控制算法与策略
05
机械振动实验技术
振动测试系统概述
传感器的选择与安装
数据采集器
振动测试系统
通过数据采集器采集振动信号，将数字信号输入到计算机或专用振动分析仪器中。
振动信号采集与分析
振动信号采集
对采集到的振动信号进行时域分析，包括计算均方根值、峰值、有效值等参数，以及进行时域波形分析等。
被动振动控制算法
介绍几种经典的被动振动控制算法，包括最小二乘法、卡尔曼滤波等，并对其原理和适用范围进行详细阐述。
被动振动控制
简述混合振动控制的基本原理、发展历程和现状，介绍其分类、优缺点及工程应用场景。
混合振动控制
混合振动控制概述
详细描述混合振动控制系统的组成和原理，包括主动部分和被动部分等关键部件及其作用和工作原理。
导航和控制
机械振动可以作为航空航天器的导航和控制信号，对于精确制导和自主导航具有重要意义。
飞行器动力学
航空航天领域中飞行器的振动和稳定性是至关重要的，机械振动理论和方法在解决这类问题中发挥着关键作用。
结构健康监测
机械振动可以用于航空航天器的结构健康监测，通过检测结构的振动响应来判断结构是否受到损伤或破坏。
机械振动在航空航天中的应用
土木工程中结构的振动可以反映结构的健康状态，机械振动理论和方法可以用于结构健康监测和诊断。
机械振动在土木工程中的应用
结构健康监测
土木工程中的地震工程是一个重要领域，机械振动理论和方法可以用于研究地震作用下结构的响应和稳定性。
工程地震工程
土木工程中的减隔震技术是提高结构安全性的重要手段，机械振动在减隔震技术的设计和应用中发挥了重要作用。
控制算法发展趋势
探讨主动振动控制和被动振动控制未来的发展趋势，包括新材料的应用、新技术的融合等。
控制算法与策略
05
机械振动实验技术
振动测试系统概述
传感器的选择与安装
数据采集器
振动测试系统
通过数据采集器采集振动信号，将数字信号输入到计算机或专用振动分析仪器中。
振动信号采集与分析
振动信号采集
对采集到的振动信号进行时域分析，包括计算均方根值、峰值、有效值等参数，以及进行时域波形分析等。
被动振动控制算法
介绍几种经典的被动振动控制算法，包括最小二乘法、卡尔曼滤波等，并对其原理和适用范围进行详细阐述。
被动振动控制
简述混合振动控制的基本原理、发展历程和现状，介绍其分类、优缺点及工程应用场景。
混合振动控制
混合振动控制概述
详细描述混合振动控制系统的组成和原理，包括主动部分和被动部分等关键部件及其作用和工作原理。
机械制造工程学§5.4§5.5机械加工的表面质量,机械加工中的振动ppt课件
属所发生的金相组织变化，强度、硬度降低，并伴随有 剩余应力产生，甚至出现微观裂纹的现象。
磨削温度超过250~300 度，得到与回火相近似 的组织。
磨削温度超过相变临界 温度〔720度〕，得到二次 淬火马氏体组织。
烧伤 类型
回火烧伤 淬火烧伤 退火烧伤
与回火相似，
没有冷却液，缓慢 冷却而形成退火组 织。
〔2〕影响冷作硬化的主要因素
影响 因素
刀具 切削用量 被加工材料
3.加工外表层的金相组织变化——热变质层
热变质层：在磨削加工时，由于磨削比压大，磨削速度高， 砂轮消耗的能量绝大局部转化为热并传给工件外表，使之温度升高，引起金相组 织显著变化的加工外表层。
〔1〕磨削烧伤 磨削烧伤：当工件外表层温度到达相变温度以上时，表层金
对于过盈配合外表，轴在压入孔内时外表粗糙度的局部凸峰 会被挤平，而使实际过盈量比预定的小，影响了配合的可靠性。
〔5〕其它影响
外表质量对零件的使用性能还有一些其它的影响，如： 对没有密封件的液压油缸、滑阀来说，降低粗糙度可以减少泄露，提高其密 封性能； 较低的外表粗糙度可使零件具有较高的接触刚度； 对于滑动零件，降低粗糙度能使摩擦系数降低、运动灵活性增高，并减少发 热和功率损失； 外表层的剩余应力会使零件在使用过程中继续变形，失去原来的精度，降低 机器的工作质量等等。
〔3〕采用喷丸、滚压、辗光等外表强化工艺
用高硬度的滚轮或滚珠对工件外表进行滚压，使其产生 塑性变形，外表上原有的凸峰填充到相邻的凹谷中去，减少 了外表粗糙度，从而形成一个新的外表。新的金属外表由于 晶格发生畸变，从而产生冷硬层和剩余压应力，使零件的承 载能力得以提高。
喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸撞击工件外表。使之产生冷硬层和 剩余压应力的一种工艺方法。这种方法可以提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。
磨削温度超过250~300 度，得到与回火相近似 的组织。
磨削温度超过相变临界 温度〔720度〕，得到二次 淬火马氏体组织。
烧伤 类型
回火烧伤 淬火烧伤 退火烧伤
与回火相似，
没有冷却液，缓慢 冷却而形成退火组 织。
〔2〕影响冷作硬化的主要因素
影响 因素
刀具 切削用量 被加工材料
3.加工外表层的金相组织变化——热变质层
热变质层：在磨削加工时，由于磨削比压大，磨削速度高， 砂轮消耗的能量绝大局部转化为热并传给工件外表，使之温度升高，引起金相组 织显著变化的加工外表层。
〔1〕磨削烧伤 磨削烧伤：当工件外表层温度到达相变温度以上时，表层金
对于过盈配合外表，轴在压入孔内时外表粗糙度的局部凸峰 会被挤平，而使实际过盈量比预定的小，影响了配合的可靠性。
〔5〕其它影响
外表质量对零件的使用性能还有一些其它的影响，如： 对没有密封件的液压油缸、滑阀来说，降低粗糙度可以减少泄露，提高其密 封性能； 较低的外表粗糙度可使零件具有较高的接触刚度； 对于滑动零件，降低粗糙度能使摩擦系数降低、运动灵活性增高，并减少发 热和功率损失； 外表层的剩余应力会使零件在使用过程中继续变形，失去原来的精度，降低 机器的工作质量等等。
〔3〕采用喷丸、滚压、辗光等外表强化工艺
用高硬度的滚轮或滚珠对工件外表进行滚压，使其产生 塑性变形，外表上原有的凸峰填充到相邻的凹谷中去，减少 了外表粗糙度，从而形成一个新的外表。新的金属外表由于 晶格发生畸变，从而产生冷硬层和剩余压应力，使零件的承 载能力得以提高。
喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸撞击工件外表。使之产生冷硬层和 剩余压应力的一种工艺方法。这种方法可以提高零件的抗疲劳强度和使用寿命。
第四节机械加工过程中的振动
在金属切削过程中，除极少数情况外， 刀具总是完全地或部分地在带有波纹的表 面上进行切削的。首先来研究车刀作自由 正交切削的情况，此时，车刀只做横向进 给，车刀将完全地在前一转切削时留下的 波纹表面上进行切削，如图4-30所示。
假定切削过程受到一个瞬时的偶然性 扰动，刀具与工件便发生相对振动（自由 振动），振动的幅值将因有阻尼存在而逐 渐衰减。但此时会在加工表面上留下一段 振纹，如图4-31b所示。当工件转过一转后， 刀具要在留有振纹的表面上进行切削（图 4-31c），切削厚度将发生波动，这就有交 变的动态切削力产生。如果切削过程中各 种条件的匹配是促进振动的，那么将会进 一步发展到图4-31d那样的颤振状态。通常， 将这种由于切削厚度变化效应引起的自激 振动，称为再生型颤振。
二、产生自激振动的条件
1．自激振动实例
2．产生自激振动的条件
在振出过程中，切削力凡对振动系统 作功，振动系统则从切削过程中吸收一部 分能量（W振出=W12345），贮存在振动系统 中。
刀架的振入运动则是在弹性恢复力F弹 作用下产生的，振入运动与切削力方向相 反，振动系统对切削过程作功，即振动系 统要消耗能量（W振入=W54621）。
5）若干扰力频率与工艺系统某一固有 频率相同，系统将产生共振。如工艺系统 阻尼较小，则共振振幅将十分大。
二、机械加工中的自激振动 （颤振）
（一）概述
机械加工过程中，在没有周期性外力 （相对于切削过程而言）作用下，由系统 内部激发反馈产生的周期性振动，称为自 激振动，简称为颤振。
自激振动产生的原理
若W振出=W振入，则ΔW<0，即振动系统 每振动一次，系统便会损失一部分能量。 因此，系统也不会有自激振动产生，加工 系统仍是稳定的。
当W振出>W振入时，加工系统将有持续 的自激振动产生，加工系统处于不稳定状 态。根据W振出与W振入的差值大小又可 分为以下三种情况：
假定切削过程受到一个瞬时的偶然性 扰动，刀具与工件便发生相对振动（自由 振动），振动的幅值将因有阻尼存在而逐 渐衰减。但此时会在加工表面上留下一段 振纹，如图4-31b所示。当工件转过一转后， 刀具要在留有振纹的表面上进行切削（图 4-31c），切削厚度将发生波动，这就有交 变的动态切削力产生。如果切削过程中各 种条件的匹配是促进振动的，那么将会进 一步发展到图4-31d那样的颤振状态。通常， 将这种由于切削厚度变化效应引起的自激 振动，称为再生型颤振。
二、产生自激振动的条件
1．自激振动实例
2．产生自激振动的条件
在振出过程中，切削力凡对振动系统 作功，振动系统则从切削过程中吸收一部 分能量（W振出=W12345），贮存在振动系统 中。
刀架的振入运动则是在弹性恢复力F弹 作用下产生的，振入运动与切削力方向相 反，振动系统对切削过程作功，即振动系 统要消耗能量（W振入=W54621）。
5）若干扰力频率与工艺系统某一固有 频率相同，系统将产生共振。如工艺系统 阻尼较小，则共振振幅将十分大。
二、机械加工中的自激振动 （颤振）
（一）概述
机械加工过程中，在没有周期性外力 （相对于切削过程而言）作用下，由系统 内部激发反馈产生的周期性振动，称为自 激振动，简称为颤振。
自激振动产生的原理
若W振出=W振入，则ΔW<0，即振动系统 每振动一次，系统便会损失一部分能量。 因此，系统也不会有自激振动产生，加工 系统仍是稳定的。
当W振出>W振入时，加工系统将有持续 的自激振动产生，加工系统处于不稳定状 态。根据W振出与W振入的差值大小又可 分为以下三种情况：
最新机械振动的PPT幻灯片
2004年复旦大学校级精品课程 2004年上海市市级精品课程
Last modified: August 8, 2004
本课程开设学校、院系、教师
复旦大学新闻学院广告学系（专业基础课）
主讲教师： 程士安 教 授 广告系主任
部分章节讲授教师：
谢 静 博 士 副教授 （媒介策略） 李华强 硕 士 助 教 （创意策略）
响应由两部分组成：①指数衰减因子；②正弦函数 亚临界阻尼系统自由运动具有振动特征，且振幅逐渐衰减
三种阻尼情况的比较：
欠阻尼是一种振幅逐渐衰减的振动 过阻尼是一种按指数规律衰减的非周期蠕动，没有振动发生 临界也是按指数规律衰减的非周期运动，但比过阻尼衰减快
些 x(t)
1.4
1
0.2
t
《广告策划与创意》
对应该初始条件的解为
xent x0cosdtx0 d nx0sindt
解还可写成如下形式
x A e n ts in d t
（16） （17） （18）
其中，
A x0 2 x0 nx0 2, d
arctan dx0 x0 nx0
亚临界阻尼（ 1 ）
响应： x A e n ts in d t
的影响和制约 第三部分：广告策划与营销计划、品牌建设的关系 第四部分：广告策划的运作过程 第五部分：广告策划与广告创意 第六部分：整合营销传播 —— 现代广告新概念
每一部分具体内容安排
第一部分：策划在广告活动中的地位
1、策划是广告活动科学化、规范化的标志 2、广告策划的定义、特性和基本原则 3、广告策划方案产生的基础
机械振动的PPT
机械振动的含义和分类
1.机械振动的含义？
机械振动是指在其稳定的平衡位置附近所作的往复运动. 机械振动是一种常见的物理现象，如桥梁、机床的振动. 飞机机翼的颤动，汽车运行时发动机和车体的振动等等。 2.机械振动的分类？ 我们都知道，结合我们学的机械振动的有关知识，机械振 动的分类：
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本课程开设学校、院系、教师
复旦大学新闻学院广告学系（专业基础课）
主讲教师： 程士安 教 授 广告系主任
部分章节讲授教师：
谢 静 博 士 副教授 （媒介策略） 李华强 硕 士 助 教 （创意策略）
响应由两部分组成：①指数衰减因子；②正弦函数 亚临界阻尼系统自由运动具有振动特征，且振幅逐渐衰减
三种阻尼情况的比较：
欠阻尼是一种振幅逐渐衰减的振动 过阻尼是一种按指数规律衰减的非周期蠕动，没有振动发生 临界也是按指数规律衰减的非周期运动，但比过阻尼衰减快
些 x(t)
1.4
1
0.2
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《广告策划与创意》
对应该初始条件的解为
xent x0cosdtx0 d nx0sindt
解还可写成如下形式
x A e n ts in d t
（16） （17） （18）
其中，
A x0 2 x0 nx0 2, d
arctan dx0 x0 nx0
亚临界阻尼（ 1 ）
响应： x A e n ts in d t
的影响和制约 第三部分：广告策划与营销计划、品牌建设的关系 第四部分：广告策划的运作过程 第五部分：广告策划与广告创意 第六部分：整合营销传播 —— 现代广告新概念
每一部分具体内容安排
第一部分：策划在广告活动中的地位
1、策划是广告活动科学化、规范化的标志 2、广告策划的定义、特性和基本原则 3、广告策划方案产生的基础
机械振动的PPT
机械振动的含义和分类
1.机械振动的含义？
机械振动是指在其稳定的平衡位置附近所作的往复运动. 机械振动是一种常见的物理现象，如桥梁、机床的振动. 飞机机翼的颤动，汽车运行时发动机和车体的振动等等。 2.机械振动的分类？ 我们都知道，结合我们学的机械振动的有关知识，机械振 动的分类：
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件的本体振动
§7-2 切削过程中的颤振
一、再生颤振原理
1、再生颤振的形成过程 ➢ 原理：由于切削厚度的变化产生动态切削力，而切 削厚度的变化又是由前一转振纹与这一转振纹所决定
2、重叠系数对再生颤振的影响
重叠系数： b f纵
b
1 1
二、振型耦合颤振原理
1、两自由度工艺系统的动态特性 多自由度系统→两自由度系统来说明
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.11.1120.11.11Wednesday, November 11, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。12:44:0912:44:0912:4411/11/2020 12:44:09 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.11.1112:44:0912:44Nov-2011-Nov-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔人的错儿。12:44:0912:44:0912:44Wednesday, November 11, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。20.11.1120.11.1112:44:0912:44:09November 11, 2020
第七章 机械加工中的振动
学习目的与要求
（1）掌握机械加工表面质量所包含的几个方面 （2）熟悉加工表面质量对使用性能的影响 （3）熟悉影响加工表面质量的因素 （4）熟悉提高加工表面质量的措施
第7章 机械加工中的振主动要内容
303
7.1 机械加工中振动的基本概念
303
7.1.1 机械加工中振动的基本类型 303
•
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午12时44分9秒下午12时44分12:44:0920.11.11
谢谢观看
。2020年11月11日星期三下午12时44分9秒12:44:0920.11.11
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年11月下午12时44分20.11.1112:44November 11, 2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年11月11日星期三12时44分9秒12:44:0911 November 2020
7.1.2 工艺系统的动刚度和动柔度 303
7.2 切削过程中的颤振
304
7.2.1 再生颤振原理
305
7.2.2 振型耦合颤振原理
307
7.2.3 刀具的高频颤振
309
7.3 减小振动、提高稳定性的工艺途径 309
7.3.1 机械加工中的强迫振动及其减小途径 309
7.3.2 减小或消除切削颤振的工艺途径 310
三、刀具的高频颤振
1、刀具后刀面与工件间的摩擦力 摩擦系数与相对速度的关系曲线具有下降特性时，
相对速度大摩擦力小；车刀向下振动时，相对速度小， 摩擦力大，产生动态力
2、刀具切削时实际前后角的变化 3、切削力的下降特性
§7-3 减小振动、提高稳定性的工艺途径
一、机械加工中的强迫振动及其减小途径
1、附近机械传来的振动 精密机床远离产生周期性作用力的机械；对于振动剧
2、合理选择刀具的几何参数及采用消振刀具 （1）刀具几何参数的影响
➢ 刀具主偏角 90时振幅最小，不易发生振动 ➢ 前角↑→切削力↓，振幅小 ➢ 后角↓→切削稳定性↑ ➢ 带倒棱刀具→防振 （2）消振刀具
三、提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消 除振动
（ 1）阻尼减振器 （2）摩擦阻尼器 （3）冲击减振器 （4）动力减振器
2、从能量观点来分析振型耦合颤振 （1）刀尖振动轨迹的分析
y Y cost z Z cos(t )
① k1 k2 刀尖运动轨迹为一直线 ② k1 k2 刀尖运动轨迹为椭圆，逆时针方向 ③ k1 k2 轨迹为椭圆，顺时针方向
（2）一个振动循环中能量的输入 ➢ 刀尖沿椭圆顺时针方向运动，切削力 对系统所做正功大于负功，有可能产生 颤振； ➢ 刀尖沿椭圆逆时针方向，或作直线运 动，没有能量输入，不可能产生颤振
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
7.3.3 提高工艺系统的抗振性和采用减振装置消除振动
第七章 机械加工中的振动
§7-1 机械加工中振动的基本概念
一、机械加工中振动的基本类型
自由振动、强迫振动、自激振动
二、工艺系统的动刚度和动柔度
➢ 动刚度： ➢ 动柔度：
KD
P X
1X ➢ 机床工作中Wd场出KD现的P三种振动：
整机摇晃、接合面处部件间的相对振动、机床零部
烈的机械，应安装在隔振地基上，予以积极隔离 2、机床内部的干扰振源
①回转部件的不平衡 ②齿轮啮合不良引起振动 ③滚动轴承的振动 ④电动机的振动 ⑤传动皮带的振动 ⑥液压或电气控制系统的振动 3、来自工件和刀具的干扰振源
二、减小或消除切削颤振的工艺途径
1、合理选择切削用量 条件许可的情况下，可增大f 或V