行星齿轮箱的诸多传动优点使其越来越广泛地被应用于诸多机械设备中,其振动响应比定轴齿轮箱更为复杂,相应的动力学模型建立及故障诊断成为近年来的研究难点和热点。目前对行星减速轮系的建模分析大多都是建立在正常状态下,缺乏对故障状态下的行星轮系建模研究;对行星轮系进行故障特性分析时,缺乏振动机理方面的研究。针对现有研究的不足,建立了考虑振动传递路径时变效应的行星齿轮系统动力学模型;推导了太阳轮断齿故障下的时变啮合刚度表达式,通过对行星齿轮系统动力学模型的求解,分析得到了太阳轮断齿时系统的频谱响应特性;最后通过试验信号的对比,验证了动力学模型分析结果的准确性。

针对无心车床加工时主轴系统的振动导致加工精度不足的问题,该文以无心车床主轴系统为研究对象,考虑了实际加工中存在的棒料s弯问题,建立了主轴系统动力学模型,并在simulink中进行了动力学分析,得到了主轴在径向1(x向),径向2(y向),轴向(z向)振动信号。通过对主轴参数轴承游隙的改变来观察主轴x方向,y方向,z方向振动的变化趋势,以及改变轴套磨损量来观察主轴z方向的振动变化趋势。分析结果表明,主轴在三个方向上的振动z向最大。最后将试验信号与模型信号进行对比分析,振动实验值与理论值的误差均在5%以内,所得实验结果与模型结果基本一致,z向振动最大,可通过调整主轴参数来提高加工精度,验证了所建立模型的准确性。

为了提高墙面抹灰机的抹灰质量,对抹灰机工作状态时振动压实的动力学特性进行了研究。对抹灰机的工作装置在振动压实时的工作状态进行简化与分析,建立了抹灰机-灰浆系统动力学模型;通过建立数学模型求得系统传递函数,利用matlab simulink通过对抹灰机在不同激励下的振动压实进行仿真;设定一个灰浆压实程度的量化指标,研究了多组参数下各参数对灰浆压实效果的影响。研究结果对抹灰机振动参数优化与提高抹灰机的墙面抹灰质量具有重要的理论指导意义。

为了准确预测钛合金丝材的表面粗糙度,设计了无心车床切削TC4钛合金丝材试验,对不同切削参数下无心车床的前导向机构、主轴机构、后导向机构的8通道振动参数进行测量,采用皮尔逊相关系数对测量点振动参数进行特征选择和特征降维,建立支持向量机(SVM)的表面粗糙度预测模型。在不同的主轴转速、进给速度等工艺参数下,得到SVM预测模型的表面粗糙度的预测精度RMSE为0.0268,MAPE为0.0403,R2为0.8274,基于SVM模型预测钛合金线材的表面粗糙度具有较好的精度,验证了模型的有效性。

针对滚动轴承内圈不同损伤程度的特征提取问题,提出一种基于Volterra核函数理论和双谱分析相结合的故障特征定量提取方法。该方法利用系统输入输出振动信号确定Volterra模型;通过改进的多脉冲激励法对模型的Volterra核函数进行求解,并利用广义频率响应函数（GFRF）进行模型辨识;利用双谱及其切片谱图手段,分离并且量化提取二阶核函数中由于相位耦合所隐含的故障程度特征信息。利用滚动轴承试验台采集数据,对此分析方法进行实验验证,并与包络谱分析进行了对比。结果表明：在无明显冲击振动的情况下,利用双谱切片方法可以直观地对Volterra二阶核函数进行量化表述,并且能够有效地将正常轴承和不同损伤程度的内圈故障轴承进行区分。

针对目前农业机械设备少有从振动机理方面研究行星减速轮系的故障特性，且缺乏对不同故障程度下系统故障特性的研究等问题，该文以拖拉机传动系统中的行星齿轮减速箱为研究对象，建立了行星轮系动力学模型，考虑了其在运行时振动传递路径时变效应对振动信号的影响；推导了行星轮故障下的啮合刚度变化表达式，并引入故障因子，得到了不同故障程度下的啮合刚度；采用变步长的Runge-Kutta方法求解行星轮系动力学模型，分析得到了行星轮分别出现裂纹及断齿故障时系统响应的频谱特性。模型分析结果表明，由于振动传递路径时变效应对响应信号的调制作用，行星轮系频谱中的啮合频率及其倍频附近出现了以行星架转频为调制频率的边频带；当行星轮出现裂纹或断齿故障时，啮合频率及其倍频附近不仅出现了以行星架转频为调制频率的边频...

抹灰机是一种新型的建筑机械,可以代替人工完成大面积的内墙抹灰作业。建立了抹灰板-砂浆动力学模型,并借助LS-Dyna有限元软件定义了D-P砂浆材料模型,且通过实验验证了模型的正确性。利用LS-Dyna分析了抹灰板在振动压实过程中,砂浆层应力波的传递及分布规律,抹灰板振幅和振动频率对砂浆层应力的影响以及抹灰板行走速度对砂浆表层沉降量的影响。仿真结果表明,砂浆应力随着振幅的增大而增大,随着频率的增大而先增大后减小,砂浆表层沉降量随着抹灰板速度的增大而减小;此外结果还表明无论工艺参数如何组合,对某一种砂浆都有一种合适的共振频率范围。研究结果为抹灰机合理选用压实工艺参数以及压实效果的预测提供了理论基础。

机械故障中的轴承故障具有强的非线性特征，其故障特征提取具有一定的困难，针对此问题提出了一种基于多脉冲激励法下的Volterra级数核的故障特征提取方法。通过系统的输入输出信号并建立非线性系统的Voherra级数模型，利用时域和频域的低阶核进行轴承所处状态的对比，进而分析是否处于故障状态。以美国西储大学滚动轴承故障为例来验证该算法，应用小波算法和多脉冲激励法进行对比，得出多脉冲激励法能够较为方便准确地提取轴承的故障特征。

针对雷尔密特理论单一的激振频率只能对应一定粒径范围的骨料从而造成混凝土密实度不高的问题,建立了三偏心混沌激振器与双质体振动系统相结合的四自由度振动台力学模型,根据其在有势力和耗散力作用下的第二类Lagrange方程,推导出系统的动力学微分方程,通过Ode45（R-K）算法对振动过程进行仿真,利用得到的相轨图、Poincare图、功率谱图定性和最大Lyapunov指数定量表征振动台的振动特性,结果表明：振动台的振动为混沌振动,具有很宽的振动频率,能够对应混凝土骨料中不同粒径的共振频率。最后运用PFC 2D颗粒流分析软件对混凝土密实成型过程进行仿真验证,对比表明混沌振动台相比普通单一频率振动台混凝土密实度提高了6.32%,为工程实际中混凝土密实成型提供了理论依据。

作者在使用液压二位三通电磁换向阀的过程中发现阀的换向性能无法达到产品说明书的规定遂对其故障现象及机理进行了深入地分析研究找出了问题所在并对其进行了改装试验证明效果良好。