机电系统振动与噪声.ppt

缝制机械的振动与噪声 2 为什么要研究缝制机械的振动与噪声 人无我有人有我优 3 典型缝制机械的振动及噪声 缝纫机振动 缝纫机噪声 缝纫机声振仿真 4 缝制机械振动与噪声的产生机理缝制机械振动与噪声的测量方法低噪声缝制机械的设计思路 5 振动与噪声的产生原因 电机运转 挑线机构 钩线机构 针杆机构 送料机构 连杆和齿轮 振动 噪声 振动 噪声 6 搞清噪声和振动的原因 从哪开始 杆 板 壳 体 7 振动 质点无阻尼自由振动质点有阻尼自由振动质点有阻尼强迫振动弦的振动膜的振动板的振动 隔振 8 无阻尼自由振动 K弹性系数M振子质量 虎克定律 9 基本概念 位移振幅 速度振幅 振动圆频率 系统的固有频率 初相位 10 弹簧的等效刚度 K1mK2mm 11 有阻尼自由振动 任何实际系统在做自由振动时都会出现逐渐衰减的过程 即亦系统在振动时始终会受到一种阻尼力 简称阻力 的作用 12 强迫振动 外界激励力 系统响应 振动 噪声 缝制机械系统 13 振幅 力学品质因数 静态位移振幅 位移振幅 虎克定律 14 振动的耦合 单质点 双质点 多质点 弦 膜 杆 板 壳 15 弦的振动 16 弦振动的规律 作用在该段上的垂直方向的合力 17 边界条件对弦振动的影响 18 弦的几种振动型式 19 悬链的摆动 20 膜的振动 21 杆的振动 22 板的振动特性如何 23 振动控制机理 f x 1 f0 24 振动控制 隔振 主动隔振 机器的振动不要传给环境被动隔振 环境的振动不要传给机器 z x x0 1 414 1 z0 25 声波的本质和特性 声波是弹性介质中传播的机械波 是介质中质点振动的传播 声波的概念 空气 水 固体 介质种类 26 声的波动形式 纵波 横波 27 行波与驻波 28 多普勒现象 29 波的反射 30 声场的种类 自由声场 半自由声场 扩散声场 31 声波的物理度量 声压的基本概念体积元受到扰动后 压强由P0 P1 则由声扰动产生的逾量声压 简称逾压 P P1 P0 为声压 32 声场的描述声波传播过程中 在同一时刻 不同体积内的压强P都不相同 对同一体积元 其压强又随时间变化 故声压一般是空间和时间的函数 波动方程 33 平面波 对于简谐函数设解有以下形式代入声波方程得波数取成复数解于是 34 球面波 波动方程化简成对于简谐振动 距离足够远时 大多数声源可看成是球面波 35 柱面波 波动方程化简成当kr较大时 36 典型声源及其声辐射 点声源 偶极子声源 37 38 ka 1的情况声场模拟指向性图3维效果 39 ka 1的情况声场模拟指向性图3维效果 40 ka 1的情况声场模拟指向性图3维效果 阵列传感器 41 42 噪声控制 声源控制吸声隔声接收者保护 声源 传播途径 接收者 43 吸声材料 44 隔声 45 缝制机械振动与噪声的产生机理缝制机械振动与噪声的测量方法低噪声缝制机械的设计思路 46 测试 解决问题用户抱怨保修需要新设计的验证全面评价新的设计不断地改进和完善已有产品研发需要深入研究产品性能 为将来新设计准备 为什么要测试 47 噪声问题 当用户抱怨噪声太大时 第一步要搞清 导致噪声的原因是 振动 动力特性 噪声 48 振动的源 路径 响应分析 源 路径 响应 中医怎样给病人看病 1 症状 2 寻根溯源 3 找到病灶 1 响应 噪声 2 路径 结构模态 3 源 动力特性 噪声 响应 结构模态X源 响应 49 测试流程 运行特性 响应 结构特性 工作载荷 路径 源 x 噪声 振动 应力 疲劳 模态分析 惯性 质量 阻尼 力 运动 x 噪声振动 结构模态 运转不平衡 50 x 噪声 结构模态 运转不平衡 x f 50Hz f 50Hz f 50Hz why 接收者 传递路径 源 51 振动测试的相关仪器设备 52 声学测量 声信号的特点1 从听阈值10uPa到痛阈值100Pa 相差10000000倍 声压 声压级 单位dB参考声压20uPa 53 声信号的特点2 人对声音的响应是对数的 而不是线性的 重量变化引起手的感觉变化 人的感觉变化与物理量变化之间一般是对数关系 54 声信号的特点1 从听阈值10uPa到痛阈值100Pa 相差10000000倍2 人对声音的响应是对数的 而不是线性的 声压级 被测声压 参考声压 通常 55 声学测量 声级的合成 总声压级 56 声级的合成公式 如果N个声源不相关 其总声压级 声级下降3dB能量要减少一半 57 声音的主观评价 58 59 60 70 60 70 人们不但对声的强弱敏感 有时对其频率及成份更敏感声品质研究 61 声强测量 确定噪声源位置 内声源1 外声源2 声强显示器 62 缝制机械振动与噪声的产生机理缝制机械振动与噪声的测量方法低噪声缝制机械的设计思路 63 低噪声设计 设计空间 价格 噪声 效率 模块化