本書著重敘述振動機械的工作理論與創(chuàng)新設(shè)計的方法。書中重點介紹了振動機械的用途、分類、工作原理及其典型構(gòu)造，較系統(tǒng)地敘述了振動機械某些工藝過程的理論及工藝參數(shù)的設(shè)計與計算方法、振動機械振動系統(tǒng)參數(shù)的計算與頻率比的選擇方法、雙電動機或多電動機驅(qū)動的振動機械振動同步和控制同步的理論、線性和非線性振動機械(包括慣性式振動機械、彈性連桿式振動機械等) 動力學(xué)參數(shù)的計算方法、振動機械及其零部件的動態(tài)設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計的理論與方法等，書中還列舉了振動機械創(chuàng)新設(shè)計的實例。
本書可作為工程類專業(yè)大專院校學(xué)生及研究生的參考用書，還可供振動機械領(lǐng)域的工程設(shè)計人員和科研院所的科技人員參考。

前 言
第1章 振動機械的用途、分類、工作原理及構(gòu)造1
1.1 振動機械的用途與分類1
1.1.1 振動機械的組成1
1.1.2 振動機械的用途2
1.1.3 振動機械的分類2
1.2 慣性振動機械的工作原理與構(gòu)造5
1.2.1 慣性激振器的結(jié)構(gòu)型式5
1.2.2 線性或近似線性的非共振類慣性振動機械6
1.2.3 線性或近似線性的近共振類慣性振動機械16
1.2.4 非線性慣性振動機械17
1.2.5 沖擊式慣性振動機械20
1.3 彈性連桿式振動機械的工作原理與構(gòu)造22
1.3.1 單質(zhì)體彈性連桿式振動機械22
1.3.2 雙質(zhì)體彈性連桿式振動機械23
1.4 電磁式振動機械的工作原理與構(gòu)造24
1.4.1 電磁式倉壁振動器24
1.4.2 電磁式振動給料機24
1.5 液壓式振動機械的工作原理與構(gòu)造25
1.5.1 液壓式激振器的類型25
1.5.2 液壓式振動機械的典型構(gòu)造27
第2章 振動機械工藝過程的理論及設(shè)計計算28
2.1 直線運動振動機械物料運動的理論及工藝參數(shù)計算28
2.1.1 物料滑行運動的理論28
2.1.2 物料拋擲運動的理論37
2.1.3 物料運動狀態(tài)與運動學(xué)參數(shù)的選擇43
2.1.4 實際輸送速度與生產(chǎn)率的計算46
2.1.5 計算實例50
2.2 圓運動和橢圓運動振動機械物料運動的理論及工藝參數(shù)計算52
2.2.1 振動工作面的位移?速度和加速度52
2.2.2 物料滑行運動的理論54
2.2.3 物料拋擲運動的理論57
2.2.4 計算實例61
2.3 非諧和振動機械物料運動的基本特征62
2.3.1 正向和反向滑動的初始條件62
2.3.2 正向和反向滑動的終止條件63
2.3.3 物料平均速度的計算64
2.4 振動離心脫水機物料運動的理論64
2.4.1 立式振動離心脫水機物料運動的基本特征64
2.4.2 臥式振動離心脫水機物料運動的基本特征71
2.4.3 振動離心脫水機的運動學(xué)參數(shù)及工藝參數(shù)的計算72
2.5 篩分方法的種類及概率厚層篩分法74
2.5.1 篩分方法74
2.5.2 概率厚層篩分法76
2.6 振動機械工藝過程的動力學(xué)理論81
第3章 振動機械的振動質(zhì)量?系統(tǒng)阻尼和彈簧剛度的設(shè)計與計算83
3.1 物料做滑動運動時結(jié)合質(zhì)量與當(dāng)量阻尼的計算83
3.1.1 考慮物料非線性作用力時振動機械的振動方程83
3.1.2 振動方程的一個近似解及物料的結(jié)合系數(shù)與阻力系數(shù)85
3.1.3 物料結(jié)合系數(shù)與阻力系數(shù)的計算87
3.1.4 物料的非線性作用力引起的高次諧波振動89
3.2 物料做拋擲運動時結(jié)合質(zhì)量與當(dāng)量阻尼的計算90
3.2.1 考慮物料非線性作用力時振動機械的振動方程90
3.2.2 振動方程的一次近似解及物料的結(jié)合系數(shù)與阻力系數(shù)91
3.2.3 物料結(jié)合系數(shù)與阻尼系數(shù)的計算結(jié)果與試驗結(jié)果94
3.3 振動機械彈性元件結(jié)合質(zhì)量的計算97
3.3.1 板彈簧結(jié)合質(zhì)量的計算97
3.3.2 圓柱螺旋彈簧結(jié)合質(zhì)量的計算99
3.3.3 剪切橡膠彈簧結(jié)合質(zhì)量的計算101
3.4 振動機械振動系統(tǒng)的等效阻尼及所消耗功率的計算102
3.5 振動機械的隔振理論及隔振彈簧剛度的計算104
3.5.1 非共振振動機械的兩種常用隔振方案104
3.5.2 振動機械隔振效果的計算105
3.5.3 一次隔振系統(tǒng)隔振參數(shù)的計算106
3.5.4 二次隔振系統(tǒng)隔振參數(shù)的計算108
3.6 近共振振動機械主振系統(tǒng)頻率比的選擇及彈簧剛度的計算111
3.6.1 共振的利用及減小激振力的動力學(xué)方法111
3.6.2 振幅穩(wěn)定性和頻率比的關(guān)系及加強振幅穩(wěn)定性的措施112
3.6.3 頻率比的選取及主振彈簧剛度的計算114
3.7 振動機械的隔振模態(tài)與主振動模態(tài)及主振動響應(yīng)116
第4章 雙電動機與多電動機驅(qū)動的振動機械的同步理論120
4.1 雙電動機驅(qū)動平面運動慣性振動機械的振動同步120
4.1.1 雙慣性激振器驅(qū)動的自同步振動機械的兩種運動狀態(tài)與運動軌跡120
4.1.2 平面運動自同步振動機械轉(zhuǎn)軸的力矩平衡方程124
4.1.3 平面運動自同步振動機械同向與反向回轉(zhuǎn)的同步性條件126
4.1.4 平面運動自同步振動機械同向與反向回轉(zhuǎn)同步狀態(tài)的穩(wěn)定性條件127
4.1.5 影響平面運動自同步振動機械同步性和穩(wěn)定性條件的原因分析131
4.1.6 平面單質(zhì)體自同步振動機械同步狀態(tài)的計算132
4.1.7 平面運動自同步振動機械試驗的若干結(jié)果135
4.2 雙電動機驅(qū)動空間運動慣性振動機械的振動同步136
4.2.1 振動質(zhì)體的運動方程及其求解136
4.2.2 兩轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方程及振動機械的同步性條件140
4.2.3 兩種同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)及其穩(wěn)定性條件143
4.3 彈性連桿式振動機械的振動同步145
4.3.1 雙激振器驅(qū)動彈性連桿式與電磁式振動機械的振動同步145
4.3.2 彈性連桿式振動機械在機電耦合情況下的振動同步147
4.4 雙電動機或多電動機驅(qū)動的振動機械的控制同步151
4.4.1 雙電動機驅(qū)動的機械系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制同步151
4.4.2 平面單質(zhì)體同向回轉(zhuǎn)自同步振動機械相位差的模糊監(jiān)督控制151
4.5 多電動機驅(qū)動的振動機械的復(fù)合同步153
第5章 慣性式振動機械動力學(xué)參數(shù)的設(shè)計與計算156
5.1 單軸慣性式非共振型振動機械的動力學(xué)156
5.1.1 平面運動單軸慣性振動機械的動力學(xué)156
5.1.2 空間運動單軸慣性式非共振動型振動機械的動力學(xué)162
5.2 雙軸慣性式非共振型振動機械的動力學(xué)164
5.2.1 平面運動雙軸慣性式振動機械的動力學(xué)164
5.2.2 空間運動雙軸慣性式振動機械的動力學(xué)168
5.3 多軸慣性式非共振型振動機械的動力學(xué)169
5.3.1 床面運動的一般規(guī)律169
5.3.2 當(dāng)θ2為π2時的位移?速度和加速度曲線及差動系數(shù)的值171
5.4 慣性式近共振型振動機械的動力學(xué)173
5.4.1 單質(zhì)體線性近共振型振動機械的動力學(xué)173
5.4.2 雙質(zhì)體線性近共振型振動機械的動力學(xué)174
5.5 含復(fù)雜分段線性的非線性振動系統(tǒng)178
5.5.1 分段線性非線性共振篩振動系統(tǒng)178
5.5.2 軟式不對稱分段線性非線性振動系統(tǒng)182
5.5.3 硬特性非線性振動離心脫水機與共振篩振動系統(tǒng)185
5.6 慣性振動機械動力學(xué)參數(shù)的計算程序與計算實例193
5.6.1 慣性振動機械動力學(xué)參數(shù)的計算程序193
5.6.2 動力學(xué)參數(shù)計算實例194
5.7 慣性振動機械的調(diào)整197
5.7.1 慣性激振器的調(diào)整197
5.7.2 振動系統(tǒng)的調(diào)整198
5.7.3 主振系統(tǒng)的調(diào)整199
第6章 彈性連桿式振動機械動力學(xué)參數(shù)的設(shè)計與計算201
6.1 單質(zhì)體彈性連桿式近共振型振動機械的動力學(xué)201
6.2 雙質(zhì)體彈性連桿式近共型振動機械的動力學(xué)203
6.2.1 平衡式雙質(zhì)體彈性連桿式振動機械203
6.2.2 不平衡式雙質(zhì)體彈性連桿式振動機械205
6.3 彈性連桿式振動機械動力學(xué)參數(shù)的計算及計算實例208
6.3.1 隔振彈簧剛度208
6.3.2 振動質(zhì)體的計算質(zhì)量與誘導(dǎo)質(zhì)量208
6.3.3 主振固有頻率與頻率比209
6.3.4 連桿彈簧和儲能主振彈簧剛度的計算210
6.3.5 所需的計算激振力及偏心距的計算210
6.3.6 電動機功率的計算210
6.3.7 連桿作用力及傳動軸轉(zhuǎn)矩211
6.3.8 傳給基礎(chǔ)的最大動載荷幅值211
6.4 彈性連桿式振動機械的調(diào)試212
6.4.1 連桿彈簧壓縮量的調(diào)整212
6.4.2 振動輸送機工作點的調(diào)整213
第7章 振動機械某些零部件的動態(tài)設(shè)計方法216
7.1 振動機械懸掛鋼絲繩的橫向振動及計算216
7.1.1 懸掛鋼絲繩的自由振動216
7.1.2 懸掛鋼絲繩的強迫振動219
7.2 大長度振動輸送機機體的彈性彎曲振動及計算221
7.2.1 單質(zhì)體振動輸送機彈性彎曲振動的力學(xué)模型及其微分方程222
7.2.2 彈簧隔振雙質(zhì)體振動輸送機彈性彎曲振動的力學(xué)模型及其微分方程223
7.2.3 雙質(zhì)體振動輸送機相對彈性彎曲振動及絕對彈性彎曲振動的固有頻率225
7.2.4 振動輸送機彈性彎曲振動的各種振型227
7.2.5 振動輸送機槽體和底架彈性彎曲振動的振幅228
7.2.6 試驗結(jié)果的分析及理論計算結(jié)果的比較229
7.2.7 減輕振動輸送機彈性彎曲振動的基本措施231
7.3 振動篩篩箱的有限元分析及動強度計算232
7.3.1 振動篩的動態(tài)特性分析232
7.3.2 振動篩的結(jié)構(gòu)強度分析234
7.4 振動機械彈性元件的計算235
7.4.1 彈性元件(彈簧)的種類和用途235
7.4.2 彈性元件的組合剛度236
7.4.3 螺旋彈簧的剛度與強度計算238
7.4.4 板彈簧的剛度與強度計算240
7.4.5 橡膠彈簧的剛度與強度計算243
第8章 振動機械動態(tài)設(shè)計的內(nèi)容與一般方法251
8.1 振動機械動態(tài)設(shè)計的內(nèi)容251
8.2 振動機械動態(tài)設(shè)計的步驟和方法253
8.2.1 運動學(xué)參數(shù)的計算254
8.2.2 動力學(xué)建模255
8.2.3 動態(tài)特性分析與動力學(xué)參數(shù)計算256
8.2.4 其他動力學(xué)特性分析256
8.2.5 試驗?zāi)B(tài)256
8.2.6 對系統(tǒng)物理參數(shù)進行識別257
8.2.7 審核與修改準(zhǔn)則257
8.2.8 對結(jié)構(gòu)進行修改258
8.3 二次隔振自同步式振動篩的動力學(xué)建模與動態(tài)特性分析258
8.3.1 篩機的運動方程及其求解258
8.3.2 同步性條件和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性條件260
8.3.3 機體各部位的運動軌跡263
8.3.4 計算結(jié)果和試驗結(jié)果263
8.4 非線性振動離心脫水機的動力學(xué)建模與動態(tài)特性分析264
8.4.1 物料非線性慣性力及振動離心脫水機振動系統(tǒng)的運動方程264
8.4.2 振動離心脫水機的非線性振動響應(yīng)266
8.4.3 振動離心脫水機的幅頻特性268
8.4.4 振動離心脫水機的試驗振動響應(yīng)268
8.5 振動壓路機機架結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的動力有限元分析269
8.5.1 計算工況的確定269
8.5.2 機架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析272
8.5.3 振動壓路機機架應(yīng)力的試驗分析272
8.6 長距離振動輸送機機體動態(tài)特性的傳遞矩陣分析方法275
8.6.1 固有頻率的計算276
8.6.2 固有振型的計算279
8.6.3 在簡諧激振力下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)279
8.6.4 彎曲振動系數(shù)的計算280
8.6.5 設(shè)計中彎曲振動的校核284
第9章 創(chuàng)新設(shè)計的概念?內(nèi)涵與方法285
9.1 創(chuàng)新設(shè)計的概念285
9.2 創(chuàng)新設(shè)計戰(zhàn)略和路線圖的探討286
9.3 創(chuàng)新設(shè)計的特點286
9.4 創(chuàng)新設(shè)計的指導(dǎo)思想?目標(biāo)?內(nèi)容和方法287
9.5 做好創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)有科學(xué)方法論的指導(dǎo)293
9.6 創(chuàng)新設(shè)計要有創(chuàng)新思維,用好創(chuàng)新原理和方法294
第10章 振動機械創(chuàng)新設(shè)計實例298
10.1 引言298
10.2 研究出新原理299
10.3 發(fā)明了新機構(gòu)300
10.4 建立了新模型301
10.5 發(fā)展了新理論301
10.6 提出了新方法302
10.7 研發(fā)了新技術(shù)303
10.8 研制了新機器303
10.9 創(chuàng)建了新學(xué)科304
附錄 本書常用符號306
參考文獻308