机械振动设计计算与VB编程实例

机械振动设计计算与VB编程实例  
作者：张枫念 编著 
出版时间： 2015年版 
内容简介 
　　本书将机械振动设计的基本知识和计算机编程有机结合，精选了工程实际中机械振动设计计算的 40 多个实例进行详细介绍，给出了理论计算、编程方法及源程序，其中用VB编写的共25例，用MATLAB编写的16例，另外有3例是用Excel来完成的。本书提供所有实例的编程源代码，可以直接通过二维码或网站网址进行下载，方便读者调用。本书可供机械设计、机械振动的研究人员、工程技术人员以及高等院校机械专业师生学习和参考，也可供工程软件开发的技术人员参考使用。 
目录 
1　编写机械振动计算程序的一般步骤 1 
1.1　明确编写程序的目的和了解清楚相关的计算公式、物理量纲 1 
1.2　在简单的界面上用BASIC编写计算程序并完成调试 2 
1.3　设计一个较为完备的用户界面 4 
1.4　用BASIC编写各过程代码指令 5 
1.5　运行、调试、保存 5 
2　机械振动计算程序常用的简化界面 7 
2.1　下拉式菜单 8 
2.2　RichTextBox控件 9 
2.3　弹出式菜单 9 
2.4　简化界面——数值计算程序常用的用户界面 12 
3　机械振动计算编程常用的用户界面 13 
3.1　机械振动计算编程的重要性 13 
3.2　机械振动计算程序常用的用户界面的重要工具——通用对话框 13 
3.3　通用对话框的基本属性与显示通用对话框的方法 15 
3.4　具有保存计算结果功能的简化界面的程序 20 
4　在常用界面上用瑞利法求螺旋桨轴扭转振动固有频率 24 
4.1　用瑞利法求螺旋桨轴扭转振动固有频率简介 24 
4.2　建立常用界面并编制用瑞利法求螺旋桨轴扭转振动固有频率的计算程序 25 
4.3　程序运行结果分析 27 
5　在参数化界面上用瑞利法求螺旋桨轴扭转振动固有频率 29 
5.1　编制参数化界面的频率计算程序 29 
5.2　参数化界面源程序生成应用程序 33 
5.3　生成的执行文件.exe文件中的帮助系统和纠错系统 34 
5.4　编制数值计算程序的一些要点 38 
5.5　将应用程序编译成.exe可执行文件的有关问题 39 
6　用重弦法计算螺旋桨轴扭转振动固有频率 40 
6.1　瑞利法和重弦法的简介 40 
6.2　用重弦法求螺旋桨轴扭转振动固有频率计算程序的编制 44 
6.3　程序运行结果及分析 46 
7　单缸发动机垂直激振力的计算及用Excel、MATLAB绘制激振力曲线 48 
7.1　单缸发动机垂直激振力计算的介绍 48 
7.2　对单缸发动机的垂直激振力计算的程序编制 49 
7.3　程序运行结果及分析 51 
7.4　用Excel绘制激振力曲线图 52 
7.5　用MATLAB绘制激振力曲线图 54 
7.6　编制已知最大的垂直振动瞬间位移值求该柴油机试验台架刚度的计算程序 55 
7.7　程序运行结果及分析 56 
8　单缸发动机对支承作用力的计算 59 
8.1　单缸发动机对支承作用力的计算 59 
8.2　柴油单缸机对支承的作用力计算程序的编制 59 
8.3　程序运行结果及分析 62 
8.4　用Excel绘制左支承所受作用力曲线图 63 
9　用欧拉、瑞利等四种公式计算两种型材长短梁的固有频率 66 
9.1　概述 66 
9.2　用欧拉、瑞利等四种公式计算两种型材长短梁前10阶的固有频率 66 
9.3　梁的固有频率计算程序的编制 67 
9.4　程序计算的结果及分析 70 
10　计算和改变固有频率及放大因数使装置远避共振改善安全可靠性 72 
10.1　无阻尼受迫振动中的共振 72 
10.2　通过举例说明用改变固有频率及频率放大因数，使装置远避共振改善安全可靠性 74 
10.3　编制计算和改变发电机组连接轴的固有频率及放大因数，使装置远避共振改善可靠性 
程序 75 
10.4　程序计算的结果及分析 78 
11　三个不同的隔振系数作对比的风机隔振计算 80 
11.1　关于汽车厂油漆线上的通风机 80 
11.2　编制风机隔振计算的程序 81 
11.3　程序计算的结果及分析 83 
12　用霍尔寿法求多缸发动机扭转振动固有频率 84 
12.1　用三质量扭振公式求多缸发动机曲轴扭转振动一、二阶固有频率初值 84 
12.2　编制用三质量扭振公式求一、二阶固有频率初值 85 
12.3　程序计算的结果及分析 87 
12.4　举例说明霍尔寿法如何求多缸发动机扭转振动固有频率 87 
12.5　编制用霍尔寿法求多缸发动机扭转振动固有频率的计算程序 89 
12.6　程序计算的结果及分析 92 
13　已知发动机固有频率求多缸发动机临界转速及固有振型 94 
13.1　多缸发动机的临界转速 94 
13.2　编制求多缸发动机临界转速的计算程序 95 
13.3　程序运行结果及分析 97 
13.4　三质量扭振系统的固有振型 98 
13.5　编制计算三质量扭振系统的固有振型的程序 99 
13.6　程序运行结果及分析 102 
13.7　在Excel上作振型图 102 
14　用电磁激振器的计算来说明其参数对系统受迫振动的影响 104 
14.1　受迫振动的稳态振动 104 
14.2　用电磁激振器的计算来说明其参数对系统受迫振动的影响 105 
14.3　编制电磁激振器的计算程序 106 
14.4　程序计算的结果及分析 108 
15　用迭代法对超声波振动加工变幅杆的优化设计 110 
15.1　超声波加工变幅杆的介绍 110 
15.2　用迭代法对超声加工变幅杆(带中孔)的优化设计的程序编制 112 
15.3　对超声加工圆锥形变幅杆(带中孔)优化的计算结果及分析 114 
16　汽车钢板弹簧的威布尔分布分析 116 
16.1　汽车钢板弹簧的威布尔分布分析 116 
16.2　威布尔分布分析零部件可靠性的程序编制 121 
16.3　程序运行结果及分析 125 
16.4　威布尔分析置信检验 126 
17　用MATLAB作弹性梁挠度计算 129 
17.1　弹性梁的柔度计算 129 
17.2　弹性梁的柔度计算的程序编制 129 
17.3　程序运行结果及分析 132 
17.4　简支梁多处加载，而后产生的综合变形（挠度）的计算的程序编制 132 
18　汽车离合器减振器扭转刚度计算及用MATLAB绘制扭转刚度曲线 135 
18.1　汽车离合器扭转减振器的设计计算和基本参数选择 135 
18.2　编制计算汽车离合器从动盘减振器性能的程序 139 
18.3　计算结果及分析 148 
18.4　从动盘减振器性能曲线绘制的MATLAB程序的编制及运行 149 
18.5　几个常用平台绘制性能曲线的比较 152 
19　力传递率与固频激频比的关系 153 
19.1　振动控制中的振动的隔绝 153 
19.2　编制力传递率与固频激频比的函数关系的计算程序 154 
19.3　计算结果及分析 155 
19.4　采用MATLAB作出力传递率与固有频率激振频率比的关系曲线图 156 
20　机组的固有频率与减振器静态下沉度的关系 158 
20.1　关于机组的固有频率与减振器静态下沉度的关系 158 
20.2　编制固有频率与减振器静态下沉度函数关系的计算程序 158 
20.3　计算结果及分析 160 
20.4　采用MATLAB作出固有频率与下沉度关系曲线图 160 
20.5　采用MATLAB作出具有对数坐标的固有频率与下沉度关系曲线图 161 
21　有阻尼单自由度系统受迫振动简谐激振的响应 162 
21.1　有阻尼单自由度系统受迫振动简谐激振的响应 162 
21.2　编制绘出阻尼比0、0.15、0.25、0.5、0.75频幅响应曲线的MATLAB程序 163 
21.3　对阻尼比0、0.15、0.25、0.5、0.75的单自由度幅频响应曲线图的分析 165 
22　某无阻尼二自由度系统振动的分析计算 166 
22.1　某无阻尼二自由度系统 166 
22.2　编制计算某无阻尼二自由度系统的MATLAB程序 167 
22.3　计算及结果分析 167 
23　某二自由度系统的机械振动的矩阵计算和绘制振动波形 169 
23.1　二自由度系统的机械振动 169 
23.2　根据上面的模型写出MATLAB程序 170 
23.3　程序运行结果 171 
24　某无阻尼三自由度系统振动的分析计算 173 
24.1　某无阻尼三自由度系统 173 
24.2　编制计算某无阻尼三自由度系统的MATLAB程序 173 
24.3　计算及结果分析 174 
附录 176 
附录1 用Simulink对任意激振响应的运动仿真 176 
f1.1　任意激振的响应 176 
f1.2　建立系统的数学模型 177 
f1.3　用simulink创建模型 178 
f1.4　用积分模块建立带阻尼的任意激振响应的运动仿真模块组 179 
f1.5　模块参数设置 179 
f1.6　仿真运行结果 180 
附录2 用Simulink对某轿车悬架系统的建模和控制仿真 180 
f2.1　轿车被动悬架的建模 180 
f2.2　轿车主动悬架的建模 183 
f2.3　脉冲响应 187 
f2.4　悬架系统对比分析及评价 189 
附录3 实训编程语言索引 189 
参考文献 191