15机械振动故障诊断2017

《机械振动与故障诊疗》课程教课纲领课程代码：010132013课程英文名称：MechanicalVibrationandFaultDiagnosis课程总学时：32授课：32实验：0上机：0合用专业：机械设计制造及其自动化专业纲领编写（订正）时间：2017.7一、纲领使用说明（一）课程的地位及教课目的机械振动与故障诊疗是机械设计制造及其自动化专业机械设计方向的专业基础课，是设施现代化管理的重要内容之一。经过本课程的学习，使学生掌握机械振动与故障诊疗的基础知识、基础理论、基本方法以及机械振动与故障诊疗在工程领域的应用。同时，经过一些工程实例的研究，培育学生剖析和解决工程实质问题的能力，并具备从事机械设施状态监测与故障诊疗的基本技能。（二）知识、能力及技术方面的基本要求1．要求掌握机械振动的基本理论知识和剖析方法。2．拥有成立典型机械构造的力学模型的能力，并可以确立其界限条件和初始条件。3．掌握用解决工程实质问题机械振动的能力。4．掌握机械设施故障诊疗技术的基础理论、诊疗方法和手段以及旋起色械设施的振动的监诊疗技术。（三）实行说明．本课程主要内容：关于单自由度系统，主要研究各样种类振动的特征和响应求解及其参数确实定，并经过一些例子说明振动的应用。多自由度系统是机械振动的要点，一定赐予充分的重视，关于影响系数法，侧重于应用其定义成立系统的运动方程。经过实例讲清计算固有频次的数值方法。振型正交性要给出完好的证明，要振型叠加法的解题步骤，并经过例子加以说明。故障诊疗技术主要叙述机械设施振动监测以及信号办理的基础理论、诊疗方法和手段以及旋起色械设施的振动的监诊疗技术。在教课过程中注意理论与工程实质的相联合，在讲清基本理论的基础上突出工程实质问题应用。2．教课方法和教课手段：踊跃展开多媒体教课和实质工程事例教课，充分利用幻灯、投影仪、音像、CAI等现代化教课手段，将该领域的一些科研成就作为事例，在讲堂上为学生演示。以提升讲堂效率和教课成效，激发学生的学习兴趣。课外作业，部署必定课外作业，让学生稳固、加深对讲堂所学内容的理解，掌握机械振动方法。4．对学生的要求：鉴于学业规范的要求（道品德为规范、作业规范、实验规范等）,学生应习，独立达成作业，做到不迟到、不早走。教师履行本纲领时，应着眼于基本观点和设计方法的解说，至于各章节的教课次序，教课环节和教课手段等不完好拘泥于纲领所限，充散发挥教师的能动性、创建性。（四）对先修课的要求在学习本课程以前，一定先修完高等数学、线性代数、工程力学、机械设计课程，并达到这些课程的基本要求。（五）对习题课、实践环节的要求依据课程的基本观点，思想和方法应用选择习题。习题作业要能起到稳固理论、掌握计算方法和技巧，提升剖析问题、解决问题的能力。学生一定独立、准时达成课外作业。（六）课程查核方式1.查核方式：考察。2.查核目标：经过期末大作业考察学生对基础知识的掌握状况（占作业内容75%）及对知识的综合运用能力（占作业内容25%）。3.课程总成绩：依据平常成绩（讲堂出勤、平常作业、讲堂表现）、期末综合作业，给出总评成绩。平常成绩占30%，期末综合作业成绩占70%。（七）参照书目1．《机械振动基础》，胡海岩，北京航空航天大学第一版社，20052．《机械振动学基础》，张义民，高等教育第一版社，20103．《机械振动》（上册），清华大学力学系振动组，机械工业第一版社，19804．《机械状态检测与故障诊疗》，张梅军，国防工业第一版社，2008二、中文纲要《机械振动与故障诊疗》是机械设计制造及其自动化专业机械设计方向的专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握机械振动的基来源理、基本方法及机械振动在工程领域的应用。同时，经过一些工程实例的研究，培育学生剖析和解决工程实质问题的能力。三、课程学时分派表序号教课内容学时授课实验上机1绪论222单自由度系统的自由振动10102.1无阻尼自由振动22.2有阻尼的自由振动22.3简谐激励作用下的逼迫振动42.4非简谐激励作用下的逼迫振动23两个自由度系统883.1两自由度系统的运动微分方程43.2无阻尼自由振动23.3无阻尼逼迫振动24多自由度系统664.1无阻尼自由振动和特点值问题24.2振型向量正交性和主坐标24.3模态剖析法25多自由度系统的数值方法115.1计算固有频次的近似方法16机械设施故障诊疗技术概括556.1机械设施故障的含义、种类；监督诊疗技1术的发展概括6.2故障诊疗的信号办理方法16.3振动诊疗的鉴别标准及剖析方法26.4典型实例—旋起色械的故障诊疗技术1共计3232四、教课内容及基本要求第1部分绪论总学时(单位：学时)：2授课:2实验:0上机:0第1.1部分绪论详细内容：机械振动的应用，力学模型，振动分类，求解方法。要点：力学模型。难点:力学模型第2部分单自由度系统总学时(单位：学时):10授课:10实验:0上机:0第2.1部分无阻尼自由振动（授课2学时）详细内容：无阻尼自由振动运动方程及其解，静变形法，等效刚度，能量法。第2.2部分有阻尼自由振动（授课2学时）详细内容：有阻尼自由振动运动方程及其解，对数衰减率。第2.3部分简谐激励作用下的逼迫振动（授课4学时）详细内容：简谐激励作用下的逼迫振动，旋转不均衡质量惹起的逼迫振动，基础运动惹起的逼迫振动，隔振。第2.4部分非简谐激励作用下的逼迫振动（授课2学时）详细内容：周期激励作用下的逼迫振动，非周期激励作用下的逼迫振动。重点：自由振动、逼迫振动和固有频次的计算。难点：有阻尼自由振动及非简谐激励下的逼迫振动。习题：计算系统的固有频次，计算系统的振动响应。第3部分两个自由度系统总学时(单位：学时):8授课:8实验:0上机:0第3.1部分两自由度系统的运动微分方程（授课4学时）详细内容：运动微分方程,作使劲方程和位移方程。第3.2部分无阻尼自由振动（授课2学时）详细内容：两自由度系统的特点值问题，无阻尼自由振动。第3.3部分无阻尼逼迫振动（授课2学时）详细内容：无阻尼逼迫振动,无阻尼吸振器。要点：运动微分方程,特点值计算,无阻尼逼迫振动。难点：运动微分方程，自由振动和逼迫振动的规律。习题:列运动微分方程,计算固有频次,自由振动和逼迫振动的求解。第4部分多自由度系统总学时(单位：学时):6授课:6实验:0上机:0第4.1部分无阻尼自由振动和特点值问题（授课2学时）详细内容：无阻尼自由振动和特点值问题。第4.2部分振型向量正交性和主坐标（授课2学时）振型向量正交性和主坐标。第4.3模态剖析法（授课2学时）无阻尼系统模态剖析法。要点：特点向量正交性,模态剖析法。难点:特点向量正交性,模态剖析法。习题:求解无阻尼系统的自由振动和逼迫振动。第5部分多自由度系统的数值方法总学时(单位：学时):1授课:1实验:0上机:0第5.1部分计算固有频次的近似方法（授课1学时）详细内容：Rayleigh法，Dunkerley法。要点：用数值方法估量系统的固有频次。难点：Dunkerley

法。习题:用Rayleigh法和Dunkerley法计算固有频次。第6部分机械设施故障诊疗技术概括总学时(单位：学时):5授课:5实验:0上机:0第6.1部分机械设施故障的含义、种类；监督诊疗技术的发展概括（授课详细内容：

1学时）机械设施故障诊疗技术的发展概括。第6.2故障诊疗的信号办理方法（授课1学时）详细内容：信号办理基础知识以及旋起色械常用的振动信号办理图形。第6.3部分振动诊疗的鉴别标准及剖析方法（授课2学时）详细内容：振动