《机械设计手册》第6版 单行本共26分册，内容涵盖机械常规设计、机电一体化设计与机电控制、现代设计方法及其应用等内容，具有系统全面、信息量大、内容现代、突显创新、实用可靠、简明便查、便于携带和翻阅等特色。各分册分别为：《常用设计资料和数据》《机械制图与机械零部件精度设计》《机械零部件结构设计》《连接与紧固》《带传动和链传动摩擦轮传动与螺旋传动》《齿轮传动》《减速器和变速器》《机构设计》《轴弹簧》《滚动轴承》《联轴器、离合器与制动器》《起重运输机械零部件和操作件》《机架、箱体与导轨》《润滑密封》《气压传动与控制》《机电一体化技术及设计》　《机电系统控制》《机器人与机器人装备》《数控技术》《微机电系统及设计》《机械系统概念设计》《机械系统的振动设计及噪声控制》《疲劳强度设计机械可靠性设计》《数字化设计》《工业设计与人机工程》《智能设计仿生机械设计》。

本单行本为《机械系统的振动设计及噪声控制》，主要介绍机械振动基本知识（机械振动的含义及其分类、机械工程中常遇到的振动问题、机械振动等级的评定）、机械振动的基础、线性系统的振动、非线性振动和随机振动、振动的利用、机械振动的控制、机械振动的测试、轴和轴系的临界转速、机械噪声及其评价、机械噪声的测量及噪声源识别、常见机械噪声源特性及其控制、消声装置及隔声设备等内容。

本书供从事机械设计、制造、维修及有关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的有关专业师生使用和参考。

出版说明
前言

第34篇机械系统的振动设计及噪声控制

第1章绪论

1机械振动的含义及其分类34-3

11机械振动的含义34-3

12机械振动在工程中的作用34-3

13机械振动的分类34-3

2机械工程中常遇到的振动问题34-4

3机械振动等级的评定34-5

31振动烈度的确定34-5

32泵振动烈度的评定34-6

第2章机械振动的基础

1机械振动的表示方法34-7

11简谐振动的表示方法34-7

12周期振动幅值的表示方法34-7

13振动频谱的表示方法34-8

2机械系统的力学模型34-8

21力学模型的简化原则34-8

22力学模型的种类34-9

23等效参数的转换计算34-10

3弹性构件的刚度34-11

4机械振动系统的阻尼系数34-14

41线性阻尼系数34-14

42非线性阻尼的等效线性阻尼系数34-15

5振动系统的固有圆频率34-16

51单自由度系统的固有圆频率34-16

52二自由度系统的固有圆频率34-20

53各种构件的固有圆频率34-22

6同向简谐振动的合成34-27

第3章线性系统的振动

1单自由度振动系统34-29

11单自由度自由振动系统的力学模型
及其响应34-29

12单自由度系统的受迫振动34-31

121简谐激励作用下的受迫振动及
响应34-31

122非简谐激励作用下的受迫振动及
响应34-32

2多自由度振动系统34-34

21多自由度自由振动系统的力学模型
及其响应34-34

22二自由度受迫振动系统的振幅和
相位差角的计算公式34-36

3扭转振动系统34-36

31扭转振动与直线振动的比较34-36

32传递矩阵法34-38

4共振34-39

5回转机械起动和停机过程中的振动34-39

51起动过程的振动34-39

52停机过程的振动34-40

第4章非线性振动和随机振动

1非线性振动34-41

11概述34-41

111非线性特性34-41

112非线性力的特征曲线34-42

113非线性系统的物理特性34-45

12求解非线性振动的常用方法34-48

121等效线性化近似解法34-48

122多尺度法34-49

13自激振动34-56

131自激振动与自振系统的特性34-56

132机械工程中常见的自激振动
现象34-57

133单自由度系统相平面及稳定性34-59

2随机振动34-62

21平稳随机振动描述34-62

22单自由度线性系统的传递函数及
动态特性34-64

23单自由度线性系统的随机响应34-65

24多自由度线性系统的随机响应34-65

第5章振动的利用

1概述34-67

11振动机械的组成34-67

12振动的用途及工艺特性34-70

13振动机械的频率特性及结构特征34-71

14振动利用的方法步骤34-71

2利用振动的机械系统34-72

21常用的振动系统34-72

22振动系统的一般分析方法34-72

3振动系统中物料的运动学与动力学34-72

31物料的运动学34-72

311物料的运动状态34-72

312物料的滑行运动状态34-73

313物料的抛掷运动状态34-73

目录

32物料的动力学34-74

321物料滑行运动时的结合质量与
当量阻尼34-74

322物料抛掷运动时的结合质量与
当量阻尼34-74

323弹性元件的结合质量与阻尼34-75

324振动系统的计算质量、总阻尼
系数及功率消耗34-75

4常用的振动机械34-76

41振动机械的分类34-76

411按用途分类34-76

412按驱动装置（激振器）的型式
分类34-76

413按动力学特性分类34-76

42常用振动机械的计算34-77

421惯性式振动机械34-77

422弹性连杆式振动机械34-78

423电磁式振动机械34-81

424自同步式振动机械34-81

5若干振动机械示例34-83

51单轴激振器驱动的振动机械34-83

511单轴惯性振动圆锥破碎机34-83

512振动球磨机34-83

513空间运动惯性光饰机和单激振器
振动料斗34-84

514插入式振捣器和单钢轮式轮胎
振动压路机34-85

515单轴式惯性振动筛34-86

52双轴激振器驱动的振动机械34-86

521振动颚式破碎机和双轴激振器
驱动惯性振动圆锥破碎机34-86

522卧式振动离心脱水机34-87

523振动锤34-87

524旋振式惯性振动筛和烘干机34-88

525激振器偏移式自同步振动筛34-88

526双向半螺旋多层多路给料振动
细筛和交叉轴式自同步垂直
输送机34-88

6振动机械设计示例34-89

61远超共振惯性振动机设计示例34-89

611远超共振惯性振动机的运动
参数设计示例34-89

612远超共振惯性振动机的动力
参数设计示例34-90


62惯性共振式振动机的动力参数设计
示例34-91

63弹性连杆式振动机的动力参数设计
示例34-92

64电磁式振动机的动力参数设计
示例34-93



第6章机械振动的控制

1机械及其零部件的平衡34-95

11刚性转子的平衡34-95

111回转体的动力分析34-95

112平衡精度34-96

113刚性回转体的静平衡34-97

114刚性回转体的动平衡34-97

12柔性转子的动平衡34

本版手册为新出版的第6版7卷本《机械设计手册》。由于科学技术的快速发展，需要我们对手册内容进行更新，增加新的科技内容，以满足广大读者的迫切需要。

《机械设计手册》自1991年面世发行以来，历经5次修订，截至2016年已累计发行38万套。作为国家级重点科技图书的《机械设计手册》，深受社会各界的重视和好评，在全国具有很大的影响力，该手册曾获得全国优秀科技图书奖二等奖（1995年）、中国机械工业部科技进步奖二等奖（1997年）、中国机械工业科学技术奖一等奖（2011年）、中国出版政府奖提名奖（2013年），并多次获得全国优秀畅销书奖等奖项。1994年，《机械设计手册》曾在我国台湾建宏出版社出版发行，并在海内外产生了广泛的影响。《机械设计手册》荣获的一系列国家和部级奖项表明，其具有很高的科学价值、实用价值和文化价值。《机械设计手册》已成为机械设计领域的一部大型品牌工具书，已成为机械工程领域权威的和影响力较大的大型工具书，长期以来，它为我国装备制造业的发展做出了巨大贡献。

第5版《机械设计手册》出版发行至今已有7年时间，这期间我国国民经济有了很大发展，国家制定了《国家创新驱动发展战略纲要》，其中把创新驱动发展作为了国家的优先战略。因此，《机械设计手册》第6版修订工作的指导思想除努力贯彻“科学性、先进性、创新性、实用性、可靠性”外，更加突出了“创新性”，以全力配合我国“创新驱动发展战略”的重大需求，为实现我国建设创新型国家和科技强国梦做出贡献。

在本版手册的修订过程中，广泛调研了厂矿企业、设计院、科研院所和高等院校等多方面的使用情况和意见。对机械设计的基础内容、经典内容和传统内容，从取材、产品及其零部件的设计方法与计算流程、设计实例等多方面进行了深入系统的整合，同时，还全面总结了当前国内外机械设计的新理论、新方法、新材料、新工艺、新结构、新产品和新技术，特别是在现代设计与创新设计理论与方法、机电一体化及机械系统控制技术等方面做了系统和全面的论述和凝练。相信本版手册会以崭新的面貌展现在广大读者面前，它将对提高我国机械产品的设计水平、推进新产品的研究与开发、老产品的改造，以及产品的引进、消化、吸收和再创新，进而促进我国由制造大国向制造强国跃升，发挥出巨大的作用。

本版手册分为7卷55篇：第1卷机械设计基础资料；第2卷机械零部件设计（连接、紧固与传动）；第3卷机械零部件设计（轴系、支承与其他）；第4卷流体传动与控制；第5卷机电一体化与控制技术；第6卷现代设计与创新设计（一）；第7卷现代设计与创新设计（二）。

本版手册有以下七大特点：

一、构建新体系

构建了科学、先进、实用、适应现代机械设计创新潮流的《机械设计手册》新结构体系。该体系层次为：机械基础、常规设计、机电一体化设计与控制技术、现代设计与创新设计方法。该体系的特点是：常规设计方法与现代设计方法互相融合，光、机、电设计融为一体，局部的零部件设计与系统化设计互相衔接，并努力将创新设计的理念贯穿于常规设计与现代设计之中。

二、凸显创新性

习近平总书记在2014年6月和2016年5月召开的中国科学院、中国工程院两院院士大会上分别提出了我国科技发展的方向就是“创新、创新、再创新”，以及实现创新型国家和科技强国的三个阶段的目标和五项具体工作。为了配合我国创新驱动发展战略的重大需求，本版手册突出了机械创新设计内容的编写，主要有以下几个方面：

（1）新增第7卷，重点介绍了创新设计及与创新设计有关的内容。

该卷主要内容有：机械创新设计概论，创新设计方法论，顶层设计原理、方法与应用，创新原理、思维、方法与应用，绿色设计与和谐设计，智能设计，仿生机械设计，互联网上的合作设计，工业通信网络，面向机械工程领域的大数据、云计算与物联网技术，3D打印设计与制造技术，系统化设计理论与方法。

前言

（2）在一些篇章编入了创新设计和多种典型机械创新设计的内容。

“第11篇机构设计”篇新增加了“机构创新设计”一章，该章编入了机构创新设计的原理、方法及飞剪机剪切机构创新设计，大型空间折展机构创新设计等多个创新设计的案例。典型机械的创新设计有大型全断面掘进机（盾构机）仿真分析与数字化设计、机器人挖掘机的机电一体化创新设计、节能抽油机的创新设计、产品包装生产线的机构方案创新设计等。

（3）编入了一大批典型的创新机械产品。

“机械无级变速器”一章中编入了新型金属带式无级变速器，“并联机构的设计与应用”一章中编入了数十个新型的并联机床产品，“振动的利用”一章中新编入了激振器偏移式自同步振动筛、惯性共振式振动筛、振动压路机等十多个典型的创新机械产品。这些产品有的获得了国家或省部级奖励，有的是专利产品。

（4）编入了机械设计理论和设计方法论等方面的创新研究成果。

1）闻邦椿院士团队经过长期研究，在国际上首先创建了振动利用工程学科，提出了该类机械设计理论和方法。本版手册中编入了相关内容和实例。

2）根据多年的研究，提出了以非线性动力学理论为基础的深层次的动