機械振動設(shè)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(guān)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(diào)試 2

1.3　設(shè)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(diào)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(jié)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(zhuǎn)振動固有頻率 24

4.1　用瑞利法求螺旋槳軸扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)振動固有頻率的計算程序 25

4.3　程序運行結(jié)果分析 27

5　在參數(shù)化界面上用瑞利法求螺旋槳軸扭轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)用程序編譯成.exe可執(zhí)行文件的有關(guān)問題 39

6　用重弦法計算螺旋槳軸扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)振動固有頻率計算程序的編制 44

6.3　程序運行結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(guān)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(jié)果及分析 83

12　用霍爾壽法求多缸發(fā)動機扭轉(zhuǎn)振動固有頻率 84

12.1　用三質(zhì)量扭振公式求多缸發(fā)動機曲軸扭轉(zhuǎn)振動一、二階固有頻率初值 84

12.2　編制用三質(zhì)量扭振公式求一、二階固有頻率初值 85

12.3　程序計算的結(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)振動固有頻率的計算程序 89

12.6　程序計算的結(jié)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(zhuǎn)速及固有振型 94

13.1　多缸發(fā)動機的臨界轉(zhuǎn)速 94

13.2　編制求多缸發(fā)動機臨界轉(zhuǎn)速的計算程序 95

13.3　程序運行結(jié)果及分析 97

13.4　三質(zhì)量扭振系統(tǒng)的固有振型 98

13.5　編制計算三質(zhì)量扭振系統(tǒng)的固有振型的程序 99

13.6　程序運行結(jié)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(jié)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(shè)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(shè)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(jié)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(jié)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(jié)果及分析 132

17.4　簡支梁多處加載，而后產(chǎn)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(zhuǎn)剛度計算及用MATLAB繪制扭轉(zhuǎn)剛度曲線 135

18.1　汽車離合器扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)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(jié)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(guān)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(guān)系的計算程序 154

19.3　計算結(jié)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(guān)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(guān)系 158

20.1　關(guān)于機組的固有頻率與減振器靜態(tài)下沉度的關(guān)系 158

20.2　編制固有頻率與減振器靜態(tài)下沉度函數(shù)關(guān)系的計算程序 158

20.3　計算結(jié)果及分析 160

20.4　采用MATLAB作出固有頻率與下沉度關(guān)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(guān)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(yīng) 162

21.1　有阻尼單自由度系統(tǒng)受迫振動簡諧激振的響應(yīng) 162

21.2　編制繪出阻尼比0、0.15、0.25、0.5、0.75頻幅響應(yīng)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(yīng)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(jié)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(jié)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(jié)果分析 174

附錄 176

附錄1 用Simulink對任意激振響應(yīng)的運動仿真 176

f1.1　任意激振的響應(yīng) 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(yīng)的運動仿真模塊組 179

f1.5　模塊參數(shù)設(shè)置 179

f1.6　仿真運行結(jié)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(yīng) 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

本書將機械振動設(shè)計的基本知識和計算機編程有機結(jié)合，精選了工程實際中機械振動設(shè)計計算的 40 多個實例進行詳細介紹，給出了理論計算、編程方法及源程序，其中用VB編寫的共25例，用MATLAB編寫的16例，另外有3例是用Excel來完成的。本書提供所有實例的編程源代碼，可以直接通過二維碼或網(wǎng)站網(wǎng)址進行下載，方便讀者調(diào)用。

本書可供機械設(shè)計、機械振動的研究人員、工程技術(shù)人員以及高等院校機械專業(yè)師生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術(shù)人員參考使用。

1 將數(shù)值算法的復雜計算編程化：數(shù)值算法的計算基本上都是高等數(shù)學的復雜運算，計算機編程大大提高了效率和準確性。2 列舉20多個數(shù)值算法工程計算典型實例：作者從事工程軟件設(shè)計、程序開發(fā)的編程計算多年，積累了豐富工程實例，本書提供了所有計算的程序源代碼，供讀者直接調(diào)用參考。

《工程數(shù)值算法及VB編程實例》一書分為上、下兩篇：上篇是工程數(shù)值算法應(yīng)用程序編程基礎(chǔ)，主要介紹了數(shù)值算法所需的各種不同的用戶界面及建立方法，其中數(shù)值算法常用的用戶界面是一種非常實用的用戶界面，設(shè)有菜單，并在代碼中加有過濾器使運行后把計算結(jié)果保存到文本文檔，可從文本文檔中直接獲取計算書；下篇是工程數(shù)值算法應(yīng)用實例，列舉了21個工程技術(shù)應(yīng)用的實例來介紹VB數(shù)值算法，附送所有編程實例的源代碼供讀者下載使用。本書可供企業(yè)工程技術(shù)人員、高等院校理工科學生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術(shù)人員參考使用。 2100433B

本書將機械工程力學應(yīng)用（理論力學和材料力學）的理論計算基礎(chǔ)知識和計算機編程有機結(jié)合，共列舉32個工程力學的典型編程算例進行詳細介紹， 給出了理論計算、編程方法及源程序，其中用VB編程26例，其余用MATLAB和Excel編寫。本書提供所有實例的程序源代碼，讀者可以下載調(diào)用。

本書可供機械設(shè)計人員、機械工程技術(shù)人員、高等院校理工科學生學習和參考，也可供工程軟件開發(fā)的技術(shù)人員參考使用。