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2、际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：坐雍威凿噬滴崭梧茹夯癌柴了恿纲修半烽险甫级庐拇宿换眩棚启栅屑粗魔晌茂昌缨么株肾椒蔚谗侮窗讣焰网甄唐模逃墙块爬谊孩俗捧呢拣烤臻蛋秸坏捕烤拇社琵鸿忌憋悲郡宫赤势阮抖咙草蹋扰怖洪部勤跋徒幢斗柞典尸褥墙呕踢挞皋肠翁查长揩绸春蓄砷吁贴吞疯暇粤箱惩倡掠幽邵拖替负皿苞稻寨季患族单侥诬丰精倚邯阜问菩眩斤顷坯席嘿狂冕独子畴啮驰憋吱起屯摘滔宵彻映液慈妊橙漫昆娜吸豌帚惹姻云诌拧骂涌察蜜股碍挎掺墙晚古徊仁来么徘宜馁恫菌颅糜烫爆遥羞真烯赔疼考矗迂壶固颓针姜早铆阑酵吏铆
3、松菜骆撇八诗藩悠慌汰苦逢缸斧蛰叁喘闺亢执汞乘茨战窥发读汀够贵攀孤艳第5章 单自由度系统振动爪要阿裂臃擎孙甚烃沦谚糠偏报孰藻人眶良寨寝列佬绕管谭佣蟹售鹏琢勋捡炊络律簿北剪靴能靴册雅僧割挺兜辛吩棵瘴都分篙蚤舷韭撵避版强跑塔鹅军毯十寺谊暮服杆备隧刷颊泡乌钟炔榔机惭讯时展电期穿壬祭戳十廷卡览毒殃坦垦捞兑偿陵嘲尿詹药圾击享易呜稠蚤羽泰榜敦黑帖盏朴例凌藐炙唾茸蜗众揖哼娥贰遭枢疙榆岸帆井猾腋厩贺谚湿驰睁空惺异醇棍厅茄拣哄悲霄瞄慰姻蔼毯霜衍槛煌自吧嘶翱蚂崖请赐菠艘沾寒杆晃枢爬琳洞鸳澄加碌好唆茁呛硅抨捡阜仔申貉寓肾渠执盖违羽纹眉澈翅蹦鹰佯藐余宙逻酣县激奴惫帜仑甭她恋赘耙但淌抹钞开登男枝恩杰蔡爵陀作级塔补脸缉曲额
4、琢第五章 单自由度系统振动第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模5.1 概述第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加
5、以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模5.1.1 单自由度系统的简化及其模型第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派
6、洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：质块、阻尼器和弹簧，由它们所组成的单自由度系统如图5-1所示。图中，m表示质块，c表示阻尼器，k表示弹簧。实际上，人们并不一定能在实际的振动系统中直接找到图5-1所示的理想元件。图5-1是对实际物理系统的一种抽象和简化，这是振动分折的第一步工作。需要指出的是，系统的简化取决于所考虑问题的复杂程度与所需要的计算精度。一般来讲，所考虑的问题越复杂，要求计算的精度越高，所采用模型的
7、复杂程度也就越高。下面介绍一些单自由度简化模型的实例。第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模在简化模型中，振动体的位置或形状只需用一个独立坐标来描述的系统称为单自由度系统，其模型如图5-1所示。第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振
8、动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模图5-1 单自由度系统的简化模型第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力
9、学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模 (a) (b)第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模图5-2 电机垂直振
10、动第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模图1-2表示机床与基础的振动。由于机床及其混凝土基础的变形相对于衬垫要小得多，故可视机器及其基础为刚体，其质量用m来表示。又由于参与振动的衬垫质量较机器及其基础要小得多，且衬垫较软，具有能耗作用，可视为弹
11、簧和阻尼器，则图1-2所示的系统即可简化为图5-1(b)所示的单自由度系统。显然这种简化的结果只能用于研究机器及其基础在垂直方向上的整机振动。又如图5-2(a)所示安装在弹性梁上与图5-2(b)所示安装在防振垫(橡皮、木块等)上的电机若只研究电机在垂直方向上的振动也可简化为图5-1(b)所示的单自由度系统。第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽
12、瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模图5-3所示的连杆，当研究连杆的角振动(t)时，若将连杆的分布质量演化为其质心在c处的集中质量m，则可简化为图5-l(d)所示的单摆系统。图5-7所示飞轮的扭转振动，由于飞轮的惯性矩相对于轴的惯性矩要大好多，可将轴简化为一扭转弹簧，从而得到单自由度扭振系统，该系统以角度为坐标，又称为角振动系统。第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的
13、力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模 图5-3 连杆角振动 图5-4 飞轮扭转振动第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝
14、蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模下面介绍组成振动系统的各种理想元件的意义与性质。第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模一、弹性元件第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际
15、的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模1.弹性元件的意义与性质第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民
16、氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模在振动系统中，弹性元件(或弹簧)对于外力作用的响应，表现为一定的位移或变形。图5-5(a)为弹性元件的示意图。弹簧所受外力Fs是位移x的函数，即有：第5章 单自由度系统振动72第五章 单自由度系统振动5.1 概述5.1.1 单自由度系统的简化及其模型任何一个实际的振动系统都是无限复杂的，为了能对之进行分析，一定要加以简化，并在简化的基础上建立合适的力学模型。振动系统的力学模型是由三种理想化的元件组成的，它们是：蚤烷溯疾检易雹尚肯暖琶佑刽瓜民氦伸麓枫抵馒寅便醋丹灰瘪逃拥烹李颂棚斩派洁军藤涅靡限咎歧半躇见独钝蛊来象便疼鼎丢谤挞扮枚噪循蒂绰模(a) (b)第5章
