机械振动范文精选

1. 弹簧振子以[O]点为平衡位置做简谐振动. 从[O]点开始计时，振子第一次到达[M]点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过[M]点. 则振子第三次通过[M]点还要经过的时间可能是（ ）

A. 1/3秒 B. 8/15秒 C. 1.4秒 D. 1.6秒

2. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为[x=5sinπ4t]cm，关于质点的运动，有（ ）

A. 质点做简谐运动的振幅为10cm

B. 质点做简谐运动的周期为4s

C. 在[t=]4s时质点的速度最大

D. 在[t=]4s时质点的加速度最大

3. 如图1，从某时刻[t=0]开始计时，甲图为一列简谐横波经1/4周期的部分波形图，乙图是这列波中某质点的振动图象，则若波沿[x]轴（ ）

【摘要】机械加工过程中，由于机械内部结构、外部环境影响等因素，很容易出现机械振动问题，不仅会增加加工中的噪音，同时对机械本身也是一种损害。因此，必须要找出机械加工中产生振动的原因，进而针对问题提出一系列的解决措施，保障机械运作的安全性与稳定性。

【关键词】机械加工；振动成因；有效措施；维护措施

1前言

随着我国科学技术不断发展，数控技术在机械生产中的应用愈加广泛。机械生产能够一改传统生产的弊端，不仅能过提高生产效率，同时也能够提高生产精度，保障产品质量，是企业获得更多的经济效益与社会效益。但由于我国企业自动化生产模式、技术还不够完善，机械加工过程中很容易出现振动问题。机械振动问题不仅会影响生产环境，同时也会影响生产精度，产品质量无法获得保障。因此，企业必须要重视机械振动问题，搞好机械运作质量。

2机械加工过程中振动产生的原因

2．1自然振动

由于机械的构造非常复杂，在通电之后，机械会受到电力驱使进行运作。由于机械内部的机械零部件非常多，在使用过程中机械零件急速运转，不同零件受空气阻力，进而产生振动。可以说，自然振动是机械运转中不可避免的振动问题，也是最常见、原理最为简单的振动类型。同时，自然振动还包括外部因素影响，生产地不平、风力因素等影响。通常情况下，机械各个运作零件都有一个磨合期，在刚刚接通电流时会产生明显振动，随着不同零件正常运转，起振动力机会逐渐削弱。总之，自然振动是受技术、环境的影响，是不可避免的振动问题，对机械整体运作不会产生明显影响。

2．2自激振动

摘要：轧钢机械长期处于生产运行状态会出现不同类型的故障，对设备的稳定运行和正常的生产、产品质量均产生不利影响。其中最为常见的故障之一就是机械振动，如果没有及时处理会引发其他故障，导致轧钢生产质量、效率和安全性大大降低。为此需要加强分析和研究造成轧钢机械振动的原因，及时处理，从而保证设备的稳定运行。

关键词：轧钢机械；振动故障；诊断

1轧钢机械设备的振动故障分类和原因分析

轧钢机械设备的振动故障类型和原因均较多，根据振动故障类型和原因，可以分为以下4种常见的类型：

1.1转子异常振动

转子异常振动主要包括装配质量不过关和转轴弯曲。在轧钢机械设备中如果没有合理装配转子，会发生转子异常振动，造成设备负荷情况和设备工作温度特别是轴承温度无法保持稳定，最终出现转子异常振动进一步加剧的现象，严重的甚至会诱发连接松动和脱落等问题，转子松动会进一步影响转轴的稳定性，严重的还会损伤转子和轴承，当转子发生损伤后，频率难以维持稳定，进而导致设备损坏。转子装配质量不过关容易发生在每次大修后的试运转阶段。转轴弯曲也会造成转子异常振动。轧机的各级转轴的受力较大，冲击载荷也很大，容易过载造成弯曲，转轴弯曲后也会造成转子异常振动。转轴弯曲容易发生在停机待用期间。

1.2电气故障引起的电机振动

电机各相电流严重不平衡、转子条松动和定子线圈松动等电气原因都可能引起电机的振动。电气故障除了引起电机振动，一般还伴随着电机发热增大和工作温度升高，进一步恶化电气故障，引起更严重的电气事故甚至造成电机烧坏。

【摘 要】在我们的日常生活中无时无刻不存在着机械振动，机械振动对生活也是具有双面性，存在有利的一面和不利的一面，只要我们扬长避短很好的利用它，就会给我们的生活带来很多方便。本文针对机械振动进行系统性的研究，深刻阐明它的应用及危害。

【关键词】机械振动；应用；简谐；危害

0 引言

我们把一个物理量在其平衡点附近往复的运动或是这个物体经过它的平衡点所做的一种来回循环的运动称之为机械振动。也将其说成是物体上的某一物理量或是整个物体沿着直线或非直线来回的颤动，有特定的规则和时间。有时为了浅显易懂，我们将它称之为简称为振动。机械振动是一个非常重要的研究方向，许多年前，荷兰的科学家研究成功了的单摆机械钟就是机械振动的典型应用。直到20世纪初叶，人们的研究目标开始改变，偏向于研究避免共振的项目上。其实在机械振动中，共振始终是一个比较大的问题。

在日常生活以及生产中都会遇到诸多的振动源，例如风动工具，小汽车，轮船和自行车等。规定振动量便是用来衡量振动强弱的一种物理量，物体由于外力的作用产生振动致使其偏离原来的位置，机车不断的增加速度减小速度及加速度都可以看做是产生振动的原因。由于以上的原因，就会导致一些零件产生振动，一旦加大振动量，就会使振动的零件受损，这会大大降低零件的使用寿命，严重会使整个机器停止运作或是导致事故发生。例如，机床上的由于主动轴的振动就会使它的精确度降低，这会给公司带来巨大的损失。

振动的分类较多，按照不同的标准可以对其进行不同的划分。其中最为熟知的两类是按照原因和振动的规律的划分的。按照产生的原进行分类为：自激振动、受迫振动、自由振动。按照振动的规律进行分类为：简谐振动、随机振动。

1 简谐振动

振动的形式很多，简谐振动是其中的一种形式。简谐振动的定义为将自变量定义为时间的正弦函数或者定义为余弦函数，它还是日常生活中常见的一种振动形式。当然也是一种比较最简单的振动。这种简谐振动的主要特点有往复性、周期性、对称性。我们熟知的古式钟摆的左右摇动便属于简谐振动，比较经典的是弹簧拉一个小球上下或是左右的摆动，还有就是单摆的运动也属于简谐振动。

摘要：随着科学技术的飞速发展和人们生活水平得不断提高，当前人们逐渐对机械加工行业的发展重视起来。众所周知，我们在进行具体加工操作的过程中应该注重机械振动对机械加工流程所造成的相关影响，因为只有对机械加工时机械振动具体原因进行分析并加以解决才能在一定程度上保证生产质量和加工效率。本文针对我国当前机械加工现状，对机械振动产生原因进行详细分析和阐述并总结出合理对策，希望为我国机械加工行业的发展贡献出一份力量。

关键词：机械加工；振动原因；对策分析

广义而言，在实际生产生活中应用到振动原理进行正常工作运行的项目有很多种类，其中包括中标和打桩机等，同时在进行水泥浇筑的过程中也会运用到振动机。但是过多振动会带来一定负面影响，并且也会危害身心健康，过大机械振动会造成机床加工精度降低和机床仪表测精度降低以及机床控制系统失灵等状况发生。

1.机械加工时机械振动原因探究

1.1.机械加工时机械振动原因经验推断

在进行对相应更换轴承进行安装之前我们要对其进行较为严格的挑选，要确保手感框量和滚珠表面质量以及相关空负噪音等无误，并且轴承内圈加精度和轴承外圈加工精度二者中不存在任何质量问题。而在实施轴承配合过程中，其与轴承箱之间的精度误差应控制在规定合理范围之内，且确保轴承外圈并无一定转动状况产生。轴承箱中添油量一定要适中且必须要对机体地脚螺栓加以紧固，在紧固的基础上施加隔震橡胶。电机安装统轴度要求与风机轴安装同轴度要求都相对较高，应该在满足机械加工使用需求的状态下才能予以安装。在进行试车的过程中，车辆轴承箱振动效果明显，此时不排除风机叶轮产生动平衡状况的可能性。基于电机拖动且高速运转时，对应叶轮轴会暴露在风机壳和相关轴承箱二者之间，我们在用肉眼看时其是一条模糊曲线，但当电机低俗运转时，通过千分表进行测量之后会发现其按周期性进行跳动。弓状回转现状是由同一轴承滚珠直径间差异所造成，另外一种情况就是由风机轴弯曲所造成的。C630车床是当前我国进行机械加工生产中较为常用的一种车床，通过对C630轴承和对C630风机轴实施测试实践我们会发现，相关风机轴正常做回转运动时会出现一定的径向跳动状况且风机轴局部最大跳动量为±0.32mm，此时排除珠体直径差异的可能性。综上所述，当我们在进行新轴更换且风机能够正常平稳运行时，风机叶轮便不会出现动平衡等有关问题。图为风机叶轮矫正示意：

图一风机叶轮矫正示意图

1.2.机械加工时机械振动力学动因分析

摘要： 大多数情况下机械振动是有害的。机械振动特别是在共振情况下，可使机器和仪器的功能受到影响，结构和构件损坏或产生变形，因此必须进行有效的控制。

利用MATLAB软件强大的计算分析功能，可以较好地分析振动情况，解决实际问题。本文利用MATLAB软件对两自由度系统的振动进行了详细分析，通过改变参量的数值研究其运动规律，从而更好地理解振动特点，为实际生产提供理论参考。

Abstract： In most cases， mechanical vibration is harmful. Mechanical vibration， especially in the case of resonance， will affect the performance of the machinery and equipment. Therefore it should be controlled.

MATLAB software is powerful in analysis. It can analyse vibration well so that to solve practical problems. The paper， making use of MATLAB， carries out a detailed analysis on two degrees of freedom vibration system by changing the parameters to research the movement. So vibration can be understood better， and a theoretical reference will be supplied for the actual production.

关键词： 机械振动；MATLAB；阻尼；两自由度

Key words： vibration；MATLAB；damping；Two-DOF

中图分类号：TH113.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0035-02

1 概念综述

一、振动的类型划分

了解振动要先从振动的类型开始，振动从不同的角度来划分，可以分为很多类型，有强迫型、自激型、自由型等，每种类型都有各自的特点，都对机械生产过程会产生不同的影响，下面我们就具体来看看吧。

1自激振动的概念及类型分析

自激振动是振动的另一种类型，自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰，而自动引起的自发性振动，在振动的过程中，受交变力的影响会引起持续的运动，持续且有规律性，机械设备在工作时，齿轮和部件相互交织在一起，而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。

2自由振动的概念及类型分析

振动中还有最后一种类型，是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中，激振力对系统不断作用，从而机械设备的平衡就被破坏，我们把能对激振力，进行约束的方式称为自由振动。

3强迫振动的概念及类型分析

强迫振动类型，是在外力有规律的作用下产生的振动。例如，在我们经常见到的，削、切、磨的过程中，由于机械设备的带动，象电动机械，砂轮、皮带等的带动下，都会产生振动。这其中因为皮带或长或短，或厚或薄，油泵不稳定等因素的影响，从不同程度上都会促使振动的发生，这种振动现象就是强迫振动，这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响，从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备，振动对回转精度也会产生影响。

摘要：针对工程上常见的较为复杂的机械振动现象，介绍了多种振动控制策略。在介绍三大振动控制技术的基础上，详细阐述了应用动力吸振器的吸振技术，重点讨论了传统动力吸振器与主系统构成的二自由度系统吸振控制基本原理。建立二自由度系统运动微分方程，研究了机械振动控制策略。

关 键 词：机械振动；振动控制；动力吸振；二自由度；

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：

0 前言

在现代机械设计中，除了要考虑强度、刚性等静态性能外，还必须考虑到机械在动态载荷作用下的动态性能问题。特别是随着对节能环保性能要求的提高，轻量化设计尤其显得重要，过去的那种偏于厚重的刚性结构设计正在向节能省料的轻薄的柔性结构设计转变。但是轻量化往往会带来更多的振动噪声等问题，从而对产品的使用性能和市场竞争性能带来不利的影响。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零、部件的早期失效。例如，透平叶片因振动而产生的断裂，可以引起严重事故。由于现代机械结构日益复杂，运动速度日益提高，振动的危害更为突出。反之，利用振动原理工作的机械设备，则应能产生预期的振动。振动是一种常见的自然现象，一些有害的振动给人们的生产和生活带来了许多麻烦和危险。随着科学技术的日益进步,人们对安全和舒适度的要求越来越高，这对减振技术提出了更高的要求。

1 振动控制技术

从机理来讲，振动控制主要有以下三大类技术：降低共振振幅的阻尼技术、切断振动传递的隔振技术和应用动力吸振的吸振技术。而在每种技术中，又可以从有无外部能源供给的角度，分类为被动控制的方法和主动控制的方法。

作为事后对策，阻尼技术是减振降噪的有效方法。由于一般金属材料的内部阻尼非常小，对其表面进行阻尼处理，可以提高整个结构的阻尼系数。常用的阻尼处理方法是在金属表面粘弹性材料，这种方法称为自由阻尼层处理。当振动时，粘弹性材料发生弯曲变形，由材料内部的摩擦作用把一部分振动能量转化为热能消耗掉。

一、解决机械加工中振动问题的措施

根据机械加工中振动产生的原因可以将振动分为受迫振动和自激振动两种，振动有不同的类型，产生振动的条件也大不相同，消除不同振动的措施也不同。

1解决受迫振动的措施

消除受迫振动产生的条件有减小激振力、调整振源的频率、采取隔振措施和增加系统阻尼四种方式。

第一，激振力由回转不平衡质量引起，减少激振力的本质是减少回转元件在离心力影响下产生的惯性和冲击力，满足机床上高速回转零件对动平衡的要求，保证传动元件和传动装的运行精准度不受振动的影响，保证传动始终处于平衡状态，分离机械设备的动力装置和机床。减少激振力可以采用在转速超过60rad/min的回转元件安装自动平衡装置、提高传动装置和传动的稳定性来实现。

第二，而调整振源的频率是通过改变传动比的方式防止振源和加工设备产生共振。常用的方法有调节激振力频率、拉大工艺系统部件固有频率和共振区频率的差异、调节加工系统运动参数等方式。

第三，隔震措施可通过安装隔震或者在振源处安装吸振设施来实现，通常有主动式隔离和被动式隔离，主动式隔离是防止机内振源对机床干扰，而被动式隔离是采取挖防振沟、垫弹性橡胶等方式防止振动由地基传至机床。

第四，增加系统阻尼的本质是提高机械设备运动的刚度和振动稳定性的有效性。可以通过适当预紧滚动轴承、在零部件臂中加入高阻尼的材料、在加工系统的有关部件表层喷涂高内阻的黏性材料、加装电流变液阻尼器等方式，而提高系统的刚度可以通过提高设备结构的刚度来实现。

摘要：机械设备在未来的发展趋势，必将趋向于高速、高效以及大功率的方向，研究机械的振动特性,探讨各种减振方法这一课题已显得尤为重要。本文主要根据振动理论和规律, 对机械系统的振动特性和减振方法作了探讨。

关键词：机械、振动特性、减震方法、

中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：

振动是指在机械系统中的一种位移、速度和加速度的震荡现象。而且机械设备在未来的发展中趋向于高速、高效、大功率，但是这种发展趋势对于设备本身会加剧有害震动。机械震动对于机械的损害程度是很严重的，机械振动时，机械系统的整体的工作状况处于高频率和高幅值的震荡，这种振动下所产生的噪音、振动会造成与其配套的零部件超负荷工作，最终发生脆性断裂，降低整个机械设备的性能和工作寿命，所有，对于机械震动特性的研究，探讨各种减振的方法是非常重要的。本文综合分析了机械的振动的特性，并提出了具体的减振方案，同时，利用实验研究的方法，对相关的措施进行了分析；

1、机械振动

振动现象的表现主要是指机械系统中的位移、速度和加速度的震荡。所谓振动就是指我们在日常生活中最常见也是最普遍的现象，振动通常是由于在金属固体中产生机械波动，如应力波等，振动从振源开始由近及远地向各个方向传播，形成弹性波动。是在整个力学的研究中最重要的一个方面之一，例如时钟的周而复始、太阳落下月亮升起、大海潮汐的变换、飞机起飞时的震动以及当发生地震的时候所产生的振动都是属于我们所研究的机械振动的范畴。因此我们所说的机械振动则是指某个物体或者是某个质点围绕其平衡位置所做的来回反复的运动。机械振动是一种特殊的物体运动方式，所运动的物体或者是运动的质点通过中心点等距离做反复的、周而复始的运动。1.1机械振动的特性因为我们所要研究的机械振动是指围绕某一个平衡点所作的来回往复的运动，所以我们可以将机械振动的特性归总结为机械运动具有其固有的单一的反复性和持续性的特性。因为我们所要研究的机械振动是指围绕某一个平衡点所作的来回往复的运动，所以我们可以将机械振动的特性归纳总结为机械运动具有其固有的单一的反复性和持续性的特性。机械振动是一种特殊的运动形式，它的主要特征就是周期性，包括机械振动所特有的振动频率、振幅以及周期等特有的表现形式来体现机械振动循环的特性。1.2机械振动的分类简单地说机械振动分为四类，分别是自由振动、强迫振动、自激振动以及参激振动。自由振动是指当一个物体系统受到初始的激励以后就不再接受到来自外界的其他激励的振动方式，强迫振动则是指当一个物体系统在接受到来自外界所控制的激励的作用下所产生的振动模式，第三个自激振动，它是说当一个物体系统在来自它自己本身的控制下所产生的激励作用下的振动就是自激振动，最后一个分类就是参激振动，它是说当一个物体系统它自己本身的参数发生变化后所产生的振动。

2、机械减振方法

有害的振动，在机械的运行过程中将制约机械产品的发展和进一步研制开发，是机械设备宜人性、安全性和舒适性的设计达不到要求的目标，使机械的发展无法向前跨越一个阶段，因此, 研究各种减振方法在机械设备未来发展中是非常重要的。