机械系统动态性能优化设计概述

现代机械产品向高速、精密方向发展，使机械系统的振动问题日益突出，具有良好的动态性能已成为机械产品开发设计的重要优化目标之一。显然，传统的静态设计方法已远远不够，而需要考虑动态下的状况。动态设计是指机械结构和机械系统的动态性能在其图样设计阶段就已得到充分考虑，整个设计过程实质上是运用动态分析技术，借助于计算机进行分析、辅助设计、仿真来实现的。

机械系统动态设计的主要过程是：一是对满足工作性能要求的产品初步设计图样，或对需要改进的产品结构实物机械动力学建模，并作动态分析；二是根据工程实际情况，提出对动态特性的要求或预定的动态设计目标；三是求解满足要求的机械结构系统的设计参数，或对机械结构及其动态特性的修改，这种修改一般要进行多次迭代，才能逼近最终结果。

机械系统的特性是指机械系统本身的固有频率、阻尼特性和对应于各阶段固有频率的振型以及机械系统在动载荷作用下的响应。

机械系统动态设计的主要内容有两个方面：一是建立动力学模型，为机械动态特性分析创造条件；二是进行动态优化设计，寻求最佳结构方案。(www.xing528.com)

动态分析的主要理论基础是模态分析和模态综合理论，采用的主要方法有：有限元分析（求动力学参数）、模型试验（测定动力特性）及传递函数分析（进行系统的动态分析）。

应该指出，动态设计是一项正在发展中的新技术。它涉及多学科，一般难以准确定量，具体方法有待完善。目前，还只能普遍要求在设计时要充分考虑机械结构的静、动态特性，搞清其影响因素，改善其动态特性。