机械系统动力学

本书由东北大学闻邦椿院士课题组教授团队编写，闻邦椿院士主审并作推荐序。本书既强调机械系统动力学的基本概念、基本理论与方法，又注重机械系统动力学的理论与方法在工程中的应用。本书可作为机械工程、能源与动力工程、航空航天工程、交通运输工程、土木工程等专业的教材和参考书，也可供从事机械设计等相关工作的科学工作者与工程技术人员阅读、参考。

本书是高等学校工科相关专业机械系统动力学课程教材，全书包括绪论、单自由度系统与多自由度系统的振动理论、齿轮传动系统动力学、轴承-转子系统动力学和旋转叶片(梁)动力学等部分。本书既强调机械系统动力学的基本概念、基本理论与方法，又注重机械系统动力学的理论与方法在工程中的应用。本书可作为机械工程、能源与动力工程、航空航天工程、交通运输工程、土木工程等专业的教材和参考书，也可供从事机械设计等相关工作的科学工作者与工程技术人员阅读、参考。

李鹤，工学博士，东北大学机械工程与自动化学院教授、博士生导师、副院长，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者，现为辽宁省振动工程学会副理事长，中国振动工程学会机械动力学学会理事，中国机械工程学会生产工程分会机床专业委员会委员。近几年来，参加和负责国家973计划、国家863计划、国家科技支撑计划、国家重大科技专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、辽宁省自然科学基金等多项科研项目。发表论文70 余篇，编写教材2部，专著2 部，取得专利1项，获得国家科学技术进步奖二等奖1 项、辽宁省科学技术进步奖一等奖2 项、教育部科学技术进步奖一等奖1项，教育部自然科学奖一等奖1 项。

第1章绪论(1)
1.1机械系统动力学的产生与发展(1)
1.2基本概念(2)
1.3系统的简化与模型(5)
第2章单自由度系统的振动(8)
2.1无阻尼系统的固有频率与自由振动响应(9)
2.2有阻尼系统的固有频率与自由振动响应(13)
2.3阻尼对自由振动的影响(16)
2.4固有频率的不变性(19)
2.5能量法、瑞利法与振动系统的简化(19)
2.6固有频率和阻尼比的测量(27)
2.7受简谐力的强迫振动(30)
2.8受离心力的强迫振动(35)
2.9受支撑运动的强迫振动(37)
2.10受周期力的强迫振动(40)
2.11受任意力的强迫振动(41)
2.12振动系统的数值仿真(42)
第3章多自由度系统的振动(45)
3.1多自由度系统的数学模型(45)
3.2柔度影响系数与刚度影响系数(51)
3.3固有频率与主振型(56)
3.4振型向量(模态向量)的正交性(60)
3.5主坐标与正则坐标(63)
3.6无阻尼系统的响应(70)
3.7多自由系统的阻尼(77)
3.8有阻尼系统的响应(79)
3.9常见的多自由度系统实例(84)
第4章直齿轮传动系统动力学(89)
4.1齿轮副时变啮合刚度计算(89)
4.2齿轮系统动力学建模方法(96)
4.3工程实例1(105)
4.4工程实例2(107)
第5章轴承转子系统动力学(113)
5.1弹性支承单盘对称转子的稳态涡动(114)
5.2滚动轴承转子系统动力学特性研究(121)
5.3电磁轴承转子系统动力学特性研究(143)
第6章旋转梁动力学——半解析法(163)
6.1应变能与动能(163)
6.2边界条件(165)
6.3特征值与特征向量(166)
6.4整体阻尼矩阵(170)
6.5应用案例(170)
6.6转速对叶片固有频率的影响(173)
6.7强迫振动响应分析(173)
第7章旋转梁动力学——有限元法(176)
7.1应变能与动能(176)
7.2梁单元形函数(178)
7.3单元矩阵(183)
7.4坐标变换与单元矩阵组集(187)
7.5边界条件的处理(189)
7.6阻尼矩阵(191)
7.7应用案例(191)
7.8强迫振动响应分析(199)
参考文献(201)