课程名称: 机电系统动力学
英文名称: Electromechanical System Dynamics

一、课内学时：48 学分：3
二、适用专业：
机械设计及理论、车辆工程、机械制造及其自动化、机械电子工程
三、预修课程：
理论力学、线性代数、机械原理
四、教学目的：
本课程是机械工程专业的一门技术基础课，适用于机械工程专业研究方向及振动和噪声控制研究方向硕士研究生，是一门学位课程。
本课程旨在加强基础理论、联系专业实际，通过学习，使学生能够掌握机电系统动力学的基本理论、基本的分析方法和计算方法，能够运用这些知识分析一般机械系统的运动、力和动态特性，和用计算机编程解决实际机电系统动力学问题的能力。
五、教学内容：
第一章 绪论
1.1 系统与机械系统
1.2 材料变形与动力学分类
1.3 系统模型与分类
1.4 离散系统与连续系统
1.5 线性系统与非线性系统
1.6 确定性系统与随机性系统
1.7 无阻尼系统与有阻尼系统
1.8 机械系统动力学的研究意义与研究内容
第二章 单自由度机械系统的刚性动力学
2.1 引言
2.2 驱动力和工作阻力
2.3 单自由度机械系统的等效力学模型
2.4 运动方程的求解方法
2.5 飞轮转动惯量的计算
第三章 两自由度机械系统的刚性动力学
3.1 引言
3.2 自由度与广义坐标
3.3 虚位移原理与广义力
3.4 达朗贝尔原理与动力学普遍方程
3.5 拉格朗日方程
3.6 两自由度机械系统动力学方程
3.7 两自由度机械手的动力学问颖
第四章 单自由度系统的振动
4.1 振动分类及求解步骤
4.2 振动系统模型及其简化
4.3 单自由度系统的自由振动
4.4 谐波激励下的强迫振动
4.5 周期性激励下的强迫振动
4.6 任意激励下的强迫振动
4.7 单自由度系统振动的应用
实验一 简谐振动幅值测量
实验二 简谐波幅域统计参数的测定
实验三 单自由度系统模型参数的测试
第五章 两自由度系统的振动
5.1 引言
5.2 两自由度系统的自由振动
5.3 坐标耦合与自然坐标
5.4 两自由度系统振动的拍击现象
5.5 两自由度系统在谐波激励下的强迫振动
5.6 阻尼对强迫振动的影响
5.7 两自由度系统振动的应用
实验四 系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测定
实验五 系统强迫振动的幅频特性、固有频率及阻尼比的测定
第六章 多自由度系统的振动
6.1 引言
6.2 多自由度系统的振动微分方程
6.3 线性变换与坐标耦合
6.4 多自由度系统的自由振动
6.5 多自由度系统的强迫振动
6.6 多自由度系统振动的应用
第七章 弹性体系统的振动
7.1 引言
7.2 弦的横向振动
7.3 杆的纵向振动和扭转振动
7.4 梁的弯曲振动
7.5 连续系统的强迫振动
7.6 剪切变形和转动惯量的影响
第八章 有弹性构件机械系统动力学
8.1 引言
8.2 挠性转子的平衡
8.3 轴和轴系的振动
8.4 凸轮机构的动力学与振动
8.5 齿轮传动的噪声分析与控制
8.6 齿轮传动的振动与故障诊断
六、课时分配：
第一章 绪论 3学时
第二章 单自由度机械系统的刚性动力学 6学时
第三章 两自由度机械系统的刚性动力学 9学时
第四章 单自由度系统的振动 9学时
第五章 两自由度系统的振动 6学时
第六章 多自由度系统的振动 9学时
第七章 弹性体系统的振动 3学时
第八章 有弹性构件机械系统动力学 3学时
七、考核方式：
1、理论教学考核方式
期末考试与平时考核相结合，期末考试成绩占70% ，平时成绩占30%。
2、实验教学考核方式
考核内容包括实验预习情况、实验过程中的表现及最终实验报告的完成质量等方面。
实验成绩由实验预习成绩、实验表现成绩和实验报告成绩组成。实验预习成绩主要通过提问体现；实验表现成绩主要考核操作情况、原始数据记录及处理一般性问题的能力；实验报告成绩主要考核实验报告完整性、书写认真程度及数据处理准确程度。
实验成绩由下述三部分按比例综合评定。实验预习成绩占30%，实验表现成绩占40%，实验报告成绩占30% 。
3、课程总成绩
实验课程成绩按20%，理论课成绩按80%比例，计入该课程总成绩。
八、教材及主要参考书：
1、《机械动力学-(第二版)》，石端伟主编，中国电力出版社，2012
2、《机械系统动力学》，贺利乐主编，国防工业出版社，2014
3、《机械动力学（研究生教学用书）》，张策著，高等教育出版社，2008
4、《机械动力学基础》，刘正士主编 ，高等教育出版社，2011
5、《机械系统动力学》，李有堂主编，国防工业出版社，2010
6、《机械振动基础》，胡海岩主编，北京航空航天大学出版社，2005
7、《机械系统动力学》，杨义勇，金德闻主编，清华大学出版社，2009