针对高速三金片绣花机送片机构的结构特点,分析了送片机构的工作原理和工作过程,建立了送片机构的运动学数学模型,分析了送片机构的运动学特性,探究了金片规格和排列顺序对运动学特性的影响机理,验证了送片机构的运动学可行性,设计了送片机构结构参数。考虑机构振动,采用集中参数模型,建立了送片机构的弹性动力学模型,分析了系统的振动响应,得到了从动件实际位移偏离理论位移而产生的动态运动误差与周期比之间的特征关系,为高速三金片绣送片机构的设计与优化提供依据。

高速列车驱动系统对轨道的平顺性有着很高的要求,但是在一些特定地点处轨道容易出现局部不平顺。本文基于车辆系统动力学理论,通过对轨道不平顺的随机过程进行数值模拟,利用叠加法模拟得到含方向正弦型局部不平顺的轨道谱,建立含驱动系统的高速列车模型,仿真分析了在高速行车条件下高速列车驱动系统对方向正弦型激扰的振动响应。分析结果表明方向正弦型局部不平顺的幅值和波长系数不宜过大,否则极易使得列车失稳;局部不平顺激扰会导致驱动系统部件瞬时振动加剧,尤其是纵向和横向上振动加速度幅值发生明显变化;局部不平顺激扰对驱动系统部件的高频振动没有太大影响,但是会使得低频振动冲击急剧增大,影响驱动系统传动稳定性。

针对惯性振动机启动和停车过渡过程中经过共振区时振动时幅值的急剧增大问题,提出了一种带有弹性偏心块结构的惯性式振动机,分析了振动机过渡过程的动态响应问题。应用达朗贝尔原理建立带有弹性偏心块结构的四自由度振动机系统的动力学方程。提出运用龙格-库塔法数值方法求解振动机起停过程中偏心块转动量、位置、振动机的位移与速度变量随时间的变化关系,确定振动系统在振动中的共振时的最大振幅。与固定偏心块的单轴惯性振动机响应对比,在共振时最大振幅值较后者小。同时与ADAMS振动模型仿真过渡过程结果对比,验证了理论分析的正确性。论文研究将为工程中惯性振动机共振时振幅值的减少提供理论参考。

基于有限元法,针对某30 kW微型燃气轮机发电机组永磁转子物理模型,建立了该转子在不平衡量与转子弯曲耦合下的动力学响应方程。分析了不平衡力与转子弯曲力在不同夹角下对高速转子在升速过程中振动响应的影响情况。结果表明不同夹角对转子振动响应影响差别较大。当两激励力所在平面夹角相差180°时,转子在升速过程中会出现“倒临界”现象,即经过临界转速时转子振幅会达到最小;整体而言,在耦合作用下转子的振幅较单激励力条件下有所增大。

在前期工作的基础上,提出一种基于气体-颗粒两相流理论的颗粒阻尼改进模型。该模型将颗粒之间的摩擦效应表述为与碰撞效应一致的等效黏度形式,使得整个模型具有更完整的统一性,方便后续更深入的研究。单自由度（Single degree offreecdom,SDOF）系统的自由振动及强迫振动分析表明该模型相对于原有模型具有更高的预估精度。应用该模型并结合有限元法进行典型颗粒阻尼连续体结构——颗粒阻尼悬臂梁的强迫振动响应预估与分析。结果表明颗粒阻尼是一种较强依赖于结构振动幅值的非线性阻尼,其阻尼效果随着阻尼器的施加位置不同而存在明显的变化。为获得良好的减振效果,尽可能将颗粒阻尼器置于结构振动剧烈的部位。开发的气体-颗粒两相混合流的等效黏性阻尼改进模型对于更为复杂的颗粒阻尼结构的振动与声辐射响应预估奠定了基础。

运用三维建模软件UG对某型发动机机体和曲轴系统进行三维建模,运用AVL/Excite软件进行了多体动力学仿真以求得主轴承座激励,其中考虑了主轴承润滑油膜厚度变化等关键影响因素;最后用运Ansys软件对机体进行瞬态动力学响应计算分析。为了模拟再现真实工作情况,按需要在分析中假设主轴承座激励力随曲轴转角变化,其作用力大小,作用区域和方向在不停地改变,找出规律,编程实现准瞬态加载,同时用程序控制瞬态动力学响应求解,很好地实现了在工作状态下不同结构曲轴对机体振动影响的分析研究。

建立了考虑温度变化时的超磁致伸缩微致动器的动态振动微分方程,得到了微致动器振动响应的非共振解析解.在已知磁化强度情况下,讨论了温度和预应力对振动响应的影响,并得到了位移响应随温度变化的系数;解出由于超磁致伸缩材料非线性而产生的亚谐共振解,讨论了温度对共振因子的影响.仿真结果表明,超磁致伸缩材料的磁-力-热耦合非线性对微致动器的振动响应有明显影响,在分析与设计微致动器时需要考虑温度的影响.

阀控式液压电梯系统作为机械与液压的耦合体,振动现象不可避免.然而液压电梯的振动经常被忽略,本文针对液压电梯系统,通过建立两自由度的振动模型,分析了液压电梯轿厢的振动响应特性,综合考虑了惯性力和油液脉动力对轿厢振动位移与振动加速度的影响.在分析惯性力对轿厢振动响应影响时,主要考虑了不同载荷变化以及不同的速度曲线轿厢的振动情况;以油液脉动力作为外部激振力时,分析了不同固有频率的激振力对液压系统轿厢振动响应情况.通过理论分析和仿真实验,为解决液压电梯振动问题提供了理论依据和设计参考.

利用流固互动（FSI）4-方程模型对一典型液压系统的轴向水击振动响应进行了研究，该模型考虑了摩擦耦合和泊松耦合。采用特征线法对该模型进行变换，得到了简洁的数学模型表达式，进行了仿真计算。仿真结果与实验结果基本一致，相对误差小于1．03％，并与Lavooij模型的仿真结果进行了比较，证明了数学模型和仿真算法是有效的。在此基础上，给出了水击压力与液体流速的关系式，发现水击压力随管材泊松比的增大而减小，随管道壁厚的增加而增大。文中所介绍的方法既可以指导液压系统管道的设计，还可以推广应用于其他输液管道的水击振动研究与分析。

采用特征线法，利用扩展水击振动模型分别在两种液体摩擦模型下对一典型液压系统的轴向水击振动响应进行了研究。仿真计算结果与实验结果基本一致，相对误差小于0．3％，表明仿真方法正确。在此基础上，分析了最大水击压力与液体流速的关系。该仿真方法既可以指导液压系统管道的设计，还可以推广应用于其它输液管道的水击振动研究与分析。