機械振動設計計算與VB編程實例

1　編寫機械振動計算程序的一般步驟 1
1.1　明確編寫程序的目的和了解清楚相關的計算公式、物理量綱 1
1.2　在簡單的界面上用BASIC編寫計算程序并完成調試 2
1.3　設計一個較為完備的用戶界面 4
1.4　用BASIC編寫各過程代碼指令 5
1.5　運行、調試、保存 5
2　機械振動計算程序常用的簡化界面 7
2.1　下拉式菜單 8
2.2　RichTextBox控件 9
2.3　彈出式菜單 9
2.4　簡化界面——數(shù)值計算程序常用的用戶界面 12
3　機械振動計算編程常用的用戶界面 13
3.1　機械振動計算編程的重要性 13
3.2　機械振動計算程序常用的用戶界面的重要工具——通用對話框 13
3.3　通用對話框的基本屬性與顯示通用對話框的方法 15
3.4　具有保存計算結果功能的簡化界面的程序 20
4　在常用界面上用瑞利法求螺旋槳軸扭轉振動固有頻率 24
4.1　用瑞利法求螺旋槳軸扭轉振動固有頻率簡介 24
4.2　建立常用界面并編制用瑞利法求螺旋槳軸扭轉振動固有頻率的計算程序 25
4.3　程序運行結果分析 27
5　在參數(shù)化界面上用瑞利法求螺旋槳軸扭轉振動固有頻率 29
5.1　編制參數(shù)化界面的頻率計算程序 29
5.2　參數(shù)化界面源程序生成應用程序 33
5.3　生成的執(zhí)行文件.exe文件中的幫助系統(tǒng)和糾錯系統(tǒng) 34
5.4　編制數(shù)值計算程序的一些要點 38
5.5　將應用程序編譯成.exe可執(zhí)行文件的有關問題 39
6　用重弦法計算螺旋槳軸扭轉振動固有頻率 40
6.1　瑞利法和重弦法的簡介 40
6.2　用重弦法求螺旋槳軸扭轉振動固有頻率計算程序的編制 44
6.3　程序運行結果及分析 46
7　單缸發(fā)動機垂直激振力的計算及用Excel、MATLAB繪制激振力曲線 48
7.1　單缸發(fā)動機垂直激振力計算的介紹 48
7.2　對單缸發(fā)動機的垂直激振力計算的程序編制 49
7.3　程序運行結果及分析 51
7.4　用Excel繪制激振力曲線圖 52
7.5　用MATLAB繪制激振力曲線圖 54
7.6　編制已知最大的垂直振動瞬間位移值求該柴油機試驗臺架剛度的計算程序 55
7.7　程序運行結果及分析 56
8　單缸發(fā)動機對支承作用力的計算 59
8.1　單缸發(fā)動機對支承作用力的計算 59
8.2　柴油單缸機對支承的作用力計算程序的編制 59
8.3　程序運行結果及分析 62
8.4　用Excel繪制左支承所受作用力曲線圖 63
9　用歐拉、瑞利等四種公式計算兩種型材長短梁的固有頻率 66
9.1　概述 66
9.2　用歐拉、瑞利等四種公式計算兩種型材長短梁前10階的固有頻率 66
9.3　梁的固有頻率計算程序的編制 67
9.4　程序計算的結果及分析 70
10　計算和改變固有頻率及放大因數(shù)使裝置遠避共振改善安全可靠性 72
10.1　無阻尼受迫振動中的共振 72
10.2　通過舉例說明用改變固有頻率及頻率放大因數(shù)，使裝置遠避共振改善安全可靠性 74
10.3　編制計算和改變發(fā)電機組連接軸的固有頻率及放大因數(shù)，使裝置遠避共振改善可靠性
程序 75
10.4　程序計算的結果及分析 78
11　三個不同的隔振系數(shù)作對比的風機隔振計算 80
11.1　關于汽車廠油漆線上的通風機 80
11.2　編制風機隔振計算的程序 81
11.3　程序計算的結果及分析 83
12　用霍爾壽法求多缸發(fā)動機扭轉振動固有頻率 84
12.1　用三質量扭振公式求多缸發(fā)動機曲軸扭轉振動一、二階固有頻率初值 84
12.2　編制用三質量扭振公式求一、二階固有頻率初值 85
12.3　程序計算的結果及分析 87
12.4　舉例說明霍爾壽法如何求多缸發(fā)動機扭轉振動固有頻率 87
12.5　編制用霍爾壽法求多缸發(fā)動機扭轉振動固有頻率的計算程序 89
12.6　程序計算的結果及分析 92
13　已知發(fā)動機固有頻率求多缸發(fā)動機臨界轉速及固有振型 94
13.1　多缸發(fā)動機的臨界轉速 94
13.2　編制求多缸發(fā)動機臨界轉速的計算程序 95
13.3　程序運行結果及分析 97
13.4　三質量扭振系統(tǒng)的固有振型 98
13.5　編制計算三質量扭振系統(tǒng)的固有振型的程序 99
13.6　程序運行結果及分析 102
13.7　在Excel上作振型圖 102
14　用電磁激振器的計算來說明其參數(shù)對系統(tǒng)受迫振動的影響 104
14.1　受迫振動的穩(wěn)態(tài)振動 104
14.2　用電磁激振器的計算來說明其參數(shù)對系統(tǒng)受迫振動的影響 105
14.3　編制電磁激振器的計算程序 106
14.4　程序計算的結果及分析 108
15　用迭代法對超聲波振動加工變幅桿的優(yōu)化設計 110
15.1　超聲波加工變幅桿的介紹 110
15.2　用迭代法對超聲加工變幅桿(帶中孔)的優(yōu)化設計的程序編制 112
15.3　對超聲加工圓錐形變幅桿(帶中孔)優(yōu)化的計算結果及分析 114
16　汽車鋼板彈簧的威布爾分布分析 116
16.1　汽車鋼板彈簧的威布爾分布分析 116
16.2　威布爾分布分析零部件可靠性的程序編制 121
16.3　程序運行結果及分析 125
16.4　威布爾分析置信檢驗 126
17　用MATLAB作彈性梁撓度計算 129
17.1　彈性梁的柔度計算 129
17.2　彈性梁的柔度計算的程序編制 129
17.3　程序運行結果及分析 132
17.4　簡支梁多處加載，而后產生的綜合變形（撓度）的計算的程序編制 132
18　汽車離合器減振器扭轉剛度計算及用MATLAB繪制扭轉剛度曲線 135
18.1　汽車離合器扭轉減振器的設計計算和基本參數(shù)選擇 135
18.2　編制計算汽車離合器從動盤減振器性能的程序 139
18.3　計算結果及分析 148
18.4　從動盤減振器性能曲線繪制的MATLAB程序的編制及運行 149
18.5　幾個常用平臺繪制性能曲線的比較 152
19　力傳遞率與固頻激頻比的關系 153
19.1　振動控制中的振動的隔絕 153
19.2　編制力傳遞率與固頻激頻比的函數(shù)關系的計算程序 154
19.3　計算結果及分析 155
19.4　采用MATLAB作出力傳遞率與固有頻率激振頻率比的關系曲線圖 156
20　機組的固有頻率與減振器靜態(tài)下沉度的關系 158
20.1　關于機組的固有頻率與減振器靜態(tài)下沉度的關系 158
20.2　編制固有頻率與減振器靜態(tài)下沉度函數(shù)關系的計算程序 158
20.3　計算結果及分析 160
20.4　采用MATLAB作出固有頻率與下沉度關系曲線圖 160
20.5　采用MATLAB作出具有對數(shù)坐標的固有頻率與下沉度關系曲線圖 161
21　有阻尼單自由度系統(tǒng)受迫振動簡諧激振的響應 162
21.1　有阻尼單自由度系統(tǒng)受迫振動簡諧激振的響應 162
21.2　編制繪出阻尼比0、0.15、0.25、0.5、0.75頻幅響應曲線的MATLAB程序 163
21.3　對阻尼比0、0.15、0.25、0.5、0.75的單自由度幅頻響應曲線圖的分析 165
22　某無阻尼二自由度系統(tǒng)振動的分析計算 166
22.1　某無阻尼二自由度系統(tǒng) 166
22.2　編制計算某無阻尼二自由度系統(tǒng)的MATLAB程序 167
22.3　計算及結果分析 167
23　某二自由度系統(tǒng)的機械振動的矩陣計算和繪制振動波形 169
23.1　二自由度系統(tǒng)的機械振動 169
23.2　根據(jù)上面的模型寫出MATLAB程序 170
23.3　程序運行結果 171
24　某無阻尼三自由度系統(tǒng)振動的分析計算 173
24.1　某無阻尼三自由度系統(tǒng) 173
24.2　編制計算某無阻尼三自由度系統(tǒng)的MATLAB程序 173
24.3　計算及結果分析 174
附錄 176
附錄1 用Simulink對任意激振響應的運動仿真 176
f1.1　任意激振的響應 176
f1.2　建立系統(tǒng)的數(shù)學模型 177
f1.3　用simulink創(chuàng)建模型 178
f1.4　用積分模塊建立帶阻尼的任意激振響應的運動仿真模塊組 179
f1.5　模塊參數(shù)設置 179
f1.6　仿真運行結果 180
附錄2 用Simulink對某轎車懸架系統(tǒng)的建模和控制仿真 180
f2.1　轎車被動懸架的建模 180
f2.2　轎車主動懸架的建模 183
f2.3　脈沖響應 187
f2.4　懸架系統(tǒng)對比分析及評價 189
附錄3 實訓編程語言索引 189
參考文獻 191