一、機械振動(dòng)的分類(lèi)

1. 按產(chǎn)生振動(dòng)的原因進(jìn)行分類(lèi)

(1) 自由振動(dòng)系統在去掉外加干擾力之后出現的振動(dòng)，這種振動(dòng)靠彈性力，慣性力和阻尼力來(lái)維持。振動(dòng)的頻率就是系統的固有頻率，因有阻尼力的存在，振動(dòng)將逐漸衰減，阻尼越大，衰減越快。如果系統無(wú)阻尼存在（理想狀態(tài)），則這種振動(dòng)稱(chēng)之為無(wú)阻尼自由振動(dòng)。無(wú)阻尼振動(dòng)是一種橫幅簡(jiǎn)諧振動(dòng)。

(2) 受迫振動(dòng)在激勵力持續的作用下，系統被迫產(chǎn)生的振動(dòng)。振動(dòng)特征與外部激勵力的大小、方向和頻率有關(guān)。在簡(jiǎn)諧激勵力作用下，能夠同時(shí)激發(fā)以系統固有頻率為振動(dòng)頻率的自由振動(dòng)和以干擾頻率為振動(dòng)頻率的受迫振動(dòng)。其自由振動(dòng)部分將逐漸衰減，乃至消失，這時(shí)只剩下橫幅受迫振動(dòng)部分，即穩態(tài)振動(dòng)響應。

(3) 自激振動(dòng)機械系統由于外部能量和系統運動(dòng)相耦合(即系統的非振蕩性能源通過(guò)反饋裝置)形成振蕩激勵所產(chǎn)生的振動(dòng)。當振動(dòng)停止，振動(dòng)激勵隨之消失。振動(dòng)頻率接近系統的固有頻率。

2. 按振動(dòng)隨時(shí)間的變化規律分類(lèi)

(1) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體隨時(shí)間按正弦或者余弦函數規律變化的振動(dòng)。

(2) 非簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統運動(dòng)量值按一定時(shí)間間隔重復出現的非簡(jiǎn)諧振動(dòng)?？捎弥C波分析方法，將其分解為若干個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)之和。

(3) 隨機振動(dòng)對未來(lái)任一一個(gè)給定時(shí)刻，物體運動(dòng)量的瞬時(shí)值均不能根據以往的運動(dòng)歷程預先加以確定的振動(dòng)，只能用數理統計的方法來(lái)描述系統運動(dòng)規律。

3. 按振動(dòng)系統結構參數分類(lèi)

(1) 線(xiàn)性振動(dòng)系統的慣性力、阻尼力和彈性恢復力分別與加速度、速度、位移的一次方呈正比，能用常系數線(xiàn)性微分方程描述的振動(dòng)。能運用疊加原理。

(2) 非線(xiàn)性振動(dòng)系統的慣性力、阻尼力和彈性恢復力具有非線(xiàn)性特性，只能用非線(xiàn)性微分方程描述的振動(dòng)，不能運用疊加遠離，系統的固有頻率與振幅有關(guān)。

4. 按振動(dòng)系統的自由度數分類(lèi)

(1) 單自由度系統的振動(dòng)用一個(gè)廣義坐標就能確定系統在任意瞬時(shí)位置的振動(dòng)。

(2) 多自由度系統的振動(dòng)用兩個(gè)或兩個(gè)以上的廣義坐標才能確定系統在任意瞬時(shí)位置的振動(dòng)。

(3) 連續系統的振動(dòng)需要無(wú)窮多個(gè)廣義坐標才能確定系統在任意瞬時(shí)位置的振動(dòng)。連續系統的振動(dòng)通?？梢院?jiǎn)化為有限多自由度振動(dòng)問(wèn)題加以處理。

5. 按振動(dòng)形式分類(lèi)

(1) 縱向直線(xiàn)振動(dòng)振動(dòng)體上的質(zhì)點(diǎn)只作沿軸線(xiàn)方向的直線(xiàn)振動(dòng)。

(2) 橫向直線(xiàn)振動(dòng)振動(dòng)體上的質(zhì)點(diǎn)只作沿垂直軸線(xiàn)方向的直線(xiàn)振動(dòng)。

(3) 扭轉振動(dòng)振動(dòng)體垂直軸線(xiàn)的兩平面上質(zhì)點(diǎn)相對做繞軸線(xiàn)的回轉振動(dòng)。

(4) 擺動(dòng)振動(dòng)體質(zhì)點(diǎn)在同一平面上作繞垂直平面軸線(xiàn)的回轉振動(dòng)。

二、機械工程常見(jiàn)的振動(dòng)問(wèn)題

1. 共振振動(dòng)控制當外部激勵頻率和系統固有頻率接近時(shí)，系統將產(chǎn)生強烈的振動(dòng)，多數情況應該防止和控制。例如隔振系統和回轉軸系統應使其工作頻率和工作轉速在各階固有頻率和各階臨界轉速范圍之外。盡管如此，機械系統在啟動(dòng)和停機過(guò)程中，仍然要通過(guò)共振區，仍有可能產(chǎn)生較強烈的振動(dòng)，必要時(shí)需采取抑制共振的減振和消振的措施。振動(dòng)利用在近共振狀態(tài)下工作的機械，就是利用彈性力和慣性力基本接近平衡及外部激勵力主要用來(lái)平衡阻尼力的工作原理，因而所需激勵力和功率較非共振類(lèi)機械顯著(zhù)減小。

2. 自激振動(dòng)振動(dòng)控制自激振動(dòng)中有機床切削過(guò)程的自振、低速運動(dòng)部件的爬行、滑動(dòng)軸承油膜振蕩、傳動(dòng)帶的橫向振動(dòng)、液壓隨振系統的自振。這些對各類(lèi)機械及生產(chǎn)過(guò)程都是一種危害，應加以控制。振動(dòng)利用蒸汽機、液壓氣動(dòng)碎石機均為自激振動(dòng)運用實(shí)例。

3.不平衡慣性力振動(dòng)控制旋轉機械和往復機械產(chǎn)生振動(dòng)的原因，都是由于不平衡慣性力所引起的。為減小機械振動(dòng)。振動(dòng)利用慣性振動(dòng)機械就是依靠偏心質(zhì)量回轉時(shí)所產(chǎn)生的離心力為振源。

4.振動(dòng)的傳遞振動(dòng)控制為減小外部振動(dòng)對機械設備的影響或機械設備的振動(dòng)對周?chē)h(huán)境的影響，可配置各類(lèi)減震器進(jìn)行隔振、減振和消振。振動(dòng)利用彈性連桿式激振器就是將曲柄連桿形成的往復運動(dòng)，通過(guò)連桿彈簧傳遞給振動(dòng)體。

5. 非線(xiàn)性振動(dòng)振動(dòng)控制在減振器設計中設計的摩擦阻尼器粘彈性阻尼器均為非線(xiàn)性阻尼器。自激振動(dòng)系統和沖擊振動(dòng)系統也都是非線(xiàn)性振動(dòng)系統。實(shí)際上客觀(guān)存在的振動(dòng)系統都是非線(xiàn)性振動(dòng)問(wèn)題，只是某些系統的非線(xiàn)性較弱，作為線(xiàn)性問(wèn)題處理罷了。振動(dòng)利用振動(dòng)利用類(lèi)問(wèn)題都是利用振動(dòng)系統的非線(xiàn)性特性工作的，例如振動(dòng)傳輸類(lèi)振動(dòng)機。

6. 沖擊振動(dòng)振動(dòng)控制當機械設備和基礎受到?jīng)_擊作用時(shí)，常常需要校核系統對沖擊的相應，必要時(shí)采取隔振措施。振動(dòng)利用沖擊類(lèi)振動(dòng)機實(shí)際上可以轉化為非線(xiàn)性振動(dòng)問(wèn)題加以處理。

7. 隨機振動(dòng)(振動(dòng)利用)隨機振動(dòng)的隔振和減振與確定性振動(dòng)的隔離和消振有兩點(diǎn)重要區別：一是隨機振動(dòng)的隔振和減振只能用數理統計的方法；二是對寬帶隨機振動(dòng)的隔離措施已經(jīng)失效，只能采取阻尼減振。

8. 機械結構抗振能力及噪聲(振動(dòng)利用)衡量機械結構抗振能力的最重要指標是動(dòng)剛度，復雜結構的動(dòng)剛度多采用有限元法進(jìn)行優(yōu)化設計，若要提高結構的動(dòng)剛度及噪聲源，通常是合理布置筋板和賦以粘彈性阻尼材料。

9. 振動(dòng)測試及調試(振動(dòng)利用)振動(dòng)設計中碰到系統阻尼系數很難確定的問(wèn)題，解決這類(lèi)問(wèn)題唯一可靠的方法是測試，另外，由于振動(dòng)設計模型忽略了許多振動(dòng)影響因素，使得振動(dòng)系統的實(shí)際參數與設計參數有較大的差別，特別像動(dòng)力吸振器要求附加系數與主振系統的固有頻率一致性較高的一類(lèi)問(wèn)題。設備安裝后必須進(jìn)行調試，否則振動(dòng)設計將不能發(fā)揮應有的作用，對于實(shí)際經(jīng)驗不豐富的設計人員，調試前可通過(guò)測試對實(shí)際系統有一個(gè)大致的了解，因此，測試是振動(dòng)設計一個(gè)重要的工具。