目录
1引言
1.1机械振动概述
1.2 机械振动研究的基本问题
1.3 机械振动的分类
1.4 机械振动分析的力学模型
1.5 研究机械振动危害的意义
2 声的基本知识
2.1声音的产生和传播
2.2 声音的基本单位
2.3 声音的三要素
2.4 分贝的概念
3 噪声
3.1 噪声定义
3.2 噪声的分类
3.3 噪声污染的特性
3.4 噪声的测量和评价
4 振动和噪声对人的危害
4.1 振动对人的危害
4.2 噪声对人的危害
5 振动和噪声的控制和治理
5.1振动的控制
5.2噪声的治理
结论
致谢
参考文献
1 引言
机械振动是机械运动的一种特殊形式，是指物体在其平衡位置附近所作的往
复运动。例如，钟摆的摆动，刀具的颤动，车辆车体的晃动，机器、桥梁、房屋
和水坝的振动等，都是机械振动。1956年，J.P.DenHartog （邓哈托）在其名著《机
械振动》的序言中指出：“在1934年没有任何振动知识的机械工程师也被认为是
受过良好教育的，但是在今天这些振动知识却是十分迫切需要的，几乎对每一个
机械工程师都是必要的工具。”四十年来，实践越来越证明邓氏论断的正确。一方
面由于机器运行速度的普遍提高，振动和噪声日益严重，人们迫切要求改进机器
的动态特性，以提高使用质量并减少对环境造成的污染；另一方面，振动理论也
随之得到了迅速的发展，特别是数字电子计算机和电子仪器的发展和完善，使振
动分析的方法和手段发生了飞跃性的变革。现在振动已发展成为一门独立的学科，几乎可以对任何复杂的机器和结构进行振动分析和综合。
1.1机械振动概述
机械振动是机械系统在其平衡位置附近的往复运动。在现实生活中，振动可
以说无所不在，无时不在。不仅机械系统存在振动，生命科学、经济领域乃至社
会科学普遍存在着振动。机械振动有二重性，它可以造福于人类，如心脏、声带、超声波振动碎石机等等。但振动在大部分情况下是有害的，如果人们长时间在生
产中接触振动源会产生振动病，它还会降低机械动态精度和使用性能 （机床－加
工精度 、导弹鱼雷－命中率 ）导致机械或结构寿命降低乃至失效破坏 （地震 －
家破人亡 、大桥共振－断裂、高耸结构风振－倒塌 、飞机颤振－坠毁、发电机
组共振－“飞车”）。同时，振动还会产生噪声，噪声会污染环境，给人的生理和
心理造成危害。振动和噪声有联合作用，往往会共同作用，引起更大的危害。振
动理论研究不仅要从理论上研究振动规律和特性，而且要研究在工程中如何消除
振动、控制振动，避免振动的危害或利用振动为人类服务。
1.2机械振动研究的基本问题
振荡（oscillation ）一词从广义上说是泛指自然界中某种物理状态随时间发
生的反复变化。如再缩小些范围，可以指物体随时间而作的反复运动。机器在其
静平衡位置附近的微小弹性运动，这种运动通常称为振动（vibration ）.
对于多数机器和结构来说振动却带来不良的影响。由于振动，降低了机器的
动态精度和使用性能：机床振动会降低工件的加工精度；军械振动将影响瞄准；
起重机振动使装卸发生困难；机车车辆振动降低了乘坐舒适度和运行平稳性指标
等等。为了解决这些问题，既有需要提高机器本身的制造精度，也有需要设置专
门的装置或引入复杂的控制系统。由于振动，机器在使用过程中往往产生巨大的
反复变动的载荷，这将导致机器使用寿命的降低，甚至酿成灾难性的破坏事故。
如大桥因共振而毁坏；烟囱因风振而倒坍；飞机因颤振而坠落等等。为了防止这
些事故的发生，若不针对事故的原因作正确的分析和研究，设计人员往往传统方
式地加大结构断面尺寸，导致机器重量增加和材料的浪费。更糟糕的是，由于振
动而产生的环境噪声，日益形成令人厌恶的环境公害，对机器的操作人员、司机
乘务人员危害尤其直接。根据生物工程的研究，人体各器官对于1～20Hz 的低频
振动特别感到不适，而高频振动及其噪声也会使人感到烦躁、厌倦和疲劳。由此
可见，振动的研究对机器的使用和设计都具有极其重要的实际意义。随着机器的
速度、运动的质量及复杂程度的不断增加，这种研究的迫切性也大大地增长了。
振动研究的总目标，是探究这些振动产生的原因和它的运动规律，振动对机器和
人体的影响，寻求控制和消除振动危害的方法。大体上有以下几个方面：
（1）确定系统的固有频率，预防共振的发生；
（2）计算系统的动力响应，以确定机器受到的动载荷或振动的能量水平；
（3）研究平衡、隔振和消振方法，以消除振动的影响；
（4）研究自激振动及其它不稳定振动产生的原因，以便有效地控制；
（5）进行振动检测，分析事故原因及控制环境噪声；
（6）振动技术的利用。
在振动研究中，通常把所研究的对象（如一台机器）称为系统（system ），把
外界对系统的作用或机器运动产生的力称为激励（excitation ）或输入（input ），
把机器或结构在激励作用下产生的动态行为称为响应（response ）或输出
（output ）。振动分析就是研究这三者之间的相互关系，若输出对输入有反作用的
影响就称为反馈（feedback ）, 该系统就称为反馈系统。从计算分析的观点来看，
知道其中两者就可求得第三者。因此，工程振动分析所要解决的问题又可归纳为：
（1）响应分析；（2）系统设计；（3）系统识别；（4）环境预测。
1.3 机械振动的分类
机械振动可以从不同角度进行分类。
(1)按振动系统的自由度数分类
单自由度系统振动—确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置只需要一个独
立坐标的振动；
两自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要两个独
立坐标的振动；
多自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个
独立坐标的振动；
连续系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个独立
坐标的振动；
(2)按振动系统所受的激励类型分类
自由振动——系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动；
强迫振动——系统在外激励力作用下产生的振动；如：轴系的扭振、旋转机
械的转子不平衡引起的振动；
自激振动——系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充而产生的振
动；或由非振动性激励引起的振动。其维持振动的交变激励由振动本身产生或控
制，运动停止激励立即消失。如弦乐器和钟表
参数共振——由于系统的参数随时间周期变化而引起的大幅度振动。支点作
铅垂振动的单摆
(3)按系统的响应（振动规律）分类
简谐振动——能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动；
周期振动——能用时间的周期函数表示系统响应的振动；
瞬态振动——只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动。
随机振动——不能用简单函数或函数的组合表达运动规律，而只能用统计方
法表示系统响应的振动。
(4)按描述系统的微分方程分类
线性振动——能用常系数线性微分方程描述的振动；
非线性振动——只能用非线性微分方程描述的振动。
1.4 机械振动分析的力学模型
我们知道，一台机器或结构会产生振动是因为它本身具有质量和弹性。阻尼
则使振动受到抑制。从能量关系来看，质量可以储存动能，弹性可以储存势能，
而阻尼则消耗能量。当外界对系统做功时，系统的质量就吸收能量因而就具有运
动速度，弹簧就储存变形能，因而就具有使质量恢复原来状态的能力。这样，能
量不断地变换，就导致系统质量的反复运动。如果没有外界源源不断地输入能量，
那么由于阻尼的消耗，振动现象将逐渐停息。由此可见，质量、弹性和阻尼是振
动系统力学模型三要素。此外，质量离开其平衡位置时具有位能（在重力场中），
因此也具有恢复力，如单摆，可以把这种情况看作为具有等效弹簧的系统。
如果实际振动系统可以简化为一个质量、一个弹簧和一个阻尼器组成，而质
量在空间的位置可以用一个坐标完全地描述，则这个系统称为单自由度系统。如
果系统的质量在空间的位置必须由多个独立的坐标才能完全地描述，则称为多自
由度系统。质量的个数一般等于或少于系统的自由度数，因为一个质点在空间有
三个独立的运动，一个刚体在空间则有六个独立的运动。下面重点将弹簧、和质
量的特性予以说明。
（1）弹簧。这是表示力与位移关系的元件，它被抽象为无质量并具有线性弹
性的元件。若它的一端受一个作用力F s ，则另一端必产生一个大小相等、方向相
反的力，力的大小与弹簧两端的相对位移成正比：
F s =k (x 2-x 1) (1-1)
式中k 为弹簧常数或刚度系数，x 1、x 2是弹簧两端的位移。在扭转振动中扭转弹
簧刚度系数用符号k φ来表示，广义力为扭矩，广义位移为角度，三者建的关系式
与式（1-1）类似。
（2）质量。表示力和加速度关系的元件。它被抽象为绝对不变形的刚体，若
对质量施加一个作用力F m ，质量就会产生一个与F m 同方向的加速度 ，对于直线x
平移运动，力与加速度的关系为
F m =mx (1-2)
式中m 是比例常数，它是刚体所具有的惯性的一种度量，称为刚体质量。对于扭
转振动系统，广义力为扭矩，广义加速度为角加速度，式（1-2）的比例常数为刚
体绕其中心线的转动惯量，通常以J 标记。
在国际单位制（SI ）中，质量单位为千克（kg ）（又称公斤），转动惯量的单
位为千克米2（kg ⋅m 2），力的单位为牛顿（N ），位移的单位为米（m ），扭矩的单
位为牛顿米（N ⋅m ），速度的单位为米/秒（m/s），直线弹簧刚度系数的单位为牛
顿/米（N/m），扭转弹簧刚度系数的单位为牛顿米/弧度（Nm/rad）。据此可导出阻
尼系数c 的单位为牛顿秒/米（Ns/m）。
x k
m
c
(a)k c (c)
图1-1有阻尼单自由度平移系统的力学模型
图1（a ）表示有阻尼单自由度平移系统的力学模型，表示了力学模型中三个
元件的最通用的画法。图1-1（b ）（c ）有阻尼单自由度扭转振动系统力学模型和
无阻尼多自由度扭转振动系统力学模型的画法。平移系统和扭转系统在力学上是
等效的，对一种系统讨论的原理和方法原则上适合于另一系统。
振动分析一般分以下五个步骤：
第一步，把工程实际问题简化为振动分析的力学模型。
第二步，根据力学模型，运用力学原理(如牛顿定律、达朗贝尔原理，如
系统比较复杂，难以用隔离体受力分析，常用能量法、拉格朗日方程、哈密尔
顿原理等) 导出系统微分方程。
第三步，求解系统微分方程，得到系统响应。
第四步，对求解出来的结果，进行讨论分析，从中获取解决工程实际问题
的有用信息。
第五步，实验验证上述理论分析结果
1.5研究振动危害的意义
很早以前，人们就利用振动原理把衣服上的尘埃抖掉。到1673年，C. 惠更斯
（C.Huyghens ）首次提出物理摆理论。1914年以前，人们关心机械振动主要集中在避免共振上，研究重点是结构物的固有频率、衰减率、共振和主振型的确定。1921年，H. 霍尔兹（H.Holzer ）提出解决轴系扭转振动的方法，利用微振动理论解决了不少确定性振动问题，但是有些问题还没有解决。到了二十世纪三十年代，对机械振动的研究开始由线性向非线性方向发展。五十年代起因高速飞机和火箭技术的发展，机械振动从确定性振动发展到随机振动。七十年代以来，自动控制理论。尤其是电子计算机和先进的振动测量技术、FFT 信号处理技术的出现，使人们有可能解决十分复杂的振动问题，促进了振动学科的迅速发展，促使它在各个工程领域中得到迅速发展。
振动是一门古老而又有发展前途的学科。无论是机器、建筑物、桥梁、车辆、船舶、飞机、卫星等等，都处在各种激励的作用下，发生各种各样的振动。严重的振动将对机器仪器设备以及人员带来各种危害，概括起来有如下几方面：
（1）强烈而持续的振动会导致结构的疲劳破坏，1979年美国DC －10大型客机曾因一枚螺栓疲劳断裂而导致机毁人亡。1973年日本大型汽轮发电机组曾因轴承振动疲劳而扩展至转子折断，转子块飞出几百米，造成严重破坏。美国塔柯马大桥因风激励引起振动而断毁，以及强地震带来的严重破坏等等。在机器和设备的设计中，精心地进行振动计算，防止疲劳破坏的发生，预估使用寿命，确保设备的安全免使人员受害，是一个非常迫切的问题。
（2）强烈的振动会导致设备的失效，它会使仪器仪表的精度降低，元件破坏，甚至失灵。强烈或持续的振动会使机件松动，密封破坏，以致不能工作。振动环境对仪器设备的可靠性也造成严重的威胁。
（3）强烈的振动不仅损害人体、机器和仪器，它又是噪声的主要来源，强噪声造成严重的环境污染，使人不能正常工作，造成各种职业病或污染性危害，危及人类健康。
目前，振动理论已在如下领域得到应用：
（1）机械工程、电机工程——汽轮机、柴油机、水泵的振动及其受振部件、整机的强度和刚度问题的研究；车辆乘坐舒适性；操纵机构的操纵性、灵敏度、稳定性问题；农机、机床的动态特性；回转轴、联轴节的扭转解析；齿轮箱、轴承机构的故障诊断和产品检验等问题；精密机械设备的减振、降噪、防冲问题。
（2）航空工程和宇航工程——环境谱的调查，飞行器结构振动的识别，声振疲劳分析，发动机的振动监察与控制，损坏前的预告与故障诊断。
（3）土建工程——地震的解析，地震时大型结构物（超高层建筑、桥梁、隧洞、水坝、水塔等）的动态响应，结构物的模态分析。
（4）海洋工程——海浪对船舶、舰艇、海洋平台的载荷谱，这些结构物的模态分析，振动强度分析等。
（5）生物医疗工程——脑电（EEG ）、心电（ECG ）、肌电（EMG ）信号的分析研究，心血管系统动力过程的研究，生物大脑皮下的神经反应、人体场的研究，药物的反应等。
（6）兵器工程——振动环境中兵器的瞄准性、命中性、可靠性问题，兵器动态特性分析等。
（7）声学工程——各种噪声控制技术，水省、声发射技术，语言声学、生物语言的研究，音响、录像机的变音颤动分析等。
（8）地球物理工程——地震信号的研究，矿床探查，爆破技术的研究，核爆炸模拟的研究，地层结构的研究等。
（9）电子与通讯工程——数字通讯动态分析，雷达结构技术的研究，通讯器材的频率特性，电唱机放大机、录像机、扬声器的机械振动原因分析等。
（10）铁路、道路工程——公路路面、铁路轨道的检验，路面谱分析及及其标准的建立，重载运输工程机车车辆车钩载荷谱的建立，长大列车制动动力学及制动分析，列车通过铁路桥梁时时的制动分析，机车车辆对轨道谱输入的响应分析，机车车辆轮轨蠕滑力自激振动的稳定性分析等。
（11）轻工工程——底片薄膜、香烟纸厚度的连续测定等。
由上述可见，振动在工程中的应用量大面广，研究内容十分丰富。因此，掌握振动规律显得十分重要，也只有掌握了振动规律和特征以后，才能限制其有害的方面。现在，振动基础知识已成为工程技术人员正确进行产品设计和结构动态特性设计所必备的知识。
2声的基本知识
2.1声音的产生和传播
声音是由物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波动产生的。我们将振动的物体称作声源。随着物体的振动，原处的空气密度及压力随之发生变化。而该处的变化又进一步引起相邻点的空气密度和压力发生变化。这样一点一点相互影响，使起始点的空气密度和压力的变化向其周围空间推进，从而形成了声波。当声波传到人的耳朵，使人产生声音感觉。因此，声音是由物体振动而产生的声波通过听觉器官所产生的印象。
声音必须通过空气或其它的媒质进行传播，形成声波，才能使我们听到。没有空气或其它媒质，我们是听不到声音的，声音在真空中不能传导。在声波的传播过程中，只是把声波振动的状态传播出去，而空气质点只在其平衡位置附近振动，并不随着声波传播到远处去。
声波的频率：由于物体的震动，空气中某点的密度和压力发生变化。我们把空气密度和压力每秒钟变化的次数，即每秒钟内空气压力由最大变化到最大，或由最小变化到最小的次数称为声波的频率，常用符号 表示，单位是赫兹（Hz ）。
声波的周期：一个声波完成一次振动（空气压力由最大变化到最大，或由最小变化到最小）所需要的时间称为周期，用符号T 表示，单位通常为秒（s ）。周期与频率是互为倒数关系。
声波的波长：声波在一个周期的时间内传播的距离称为波长，用符号 表示，单位通常为米（m ）。
声波的传播速度：声波每秒内传播的距离称为声波的传播速度，简称声速，用符号 表示，单位为米/秒（m/s）。媒质传播声音的速度与媒质特性及环境温度有关。当温度为15 时，声波在空气中的传播速度约为340m/s，，当温度升高时，声速略有增加。声波在液体中的传播速度比其在空气中传播速度高。而在固体中则差异较大。例如，声波在钢铁中的传播速度约为5100m/s，而在软橡皮中的传播速度仅有约50 m/s。
人耳是声音的接收器官。人耳分为外耳、中耳与内耳三部分，每部分都有自己的特性和功能。外耳由耳廓和外耳道组成，外耳道一直通到鼓膜，其作用是将声音由耳廓传到鼓膜。中耳由感觉振动的鼓膜、听小骨和容纳鼓膜及听小骨的鼓室构成。内耳是听觉的主要部分，由耳蜗等组成。耳蜗的外形像蜗牛，其内部充满了淋巴液。
声波由外耳道进来时，会使鼓膜产生相应的振动。这一振动再由中耳里的听小骨传到内耳，使耳蜗中的淋巴液振动，它刺激听觉神经并传递给大脑，于是，我们就产生了听觉。人耳能够感知的声音频率范围为：20Hz ～20kHz,20Hz ～20kHz 范围内的声音为可听声，低于20Hz 的声音称为次声，高于20kHz 的声音称为超声。
2.2声音的基本单位
声波的强弱或大小通常用声压、声功率和声强来表示。
声压：由声波引起的交变压强称为声压，单位是帕（Pa ）。1帕为每平方米上1牛顿的压力, 即1Pa=1N/。
较响亮的讲话声的声压约为0.1Pa ，雷声的声压约在10Pa 以上，微风吹动树叶的声响可小到几千分之一帕到几万分之一帕。 使大多数人产生听觉现象的最低声压为2× Pa，称之为基准声压或参考声压。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的总声能称为声功率，单位是瓦（W ）。 声强：穿过垂直于声波传播方向上单位面积内的声功率称为声强，用符号I 表示，单位是W/m2。声强与声压的平方成正比关系。基准声强或参考声强为W/m2
2.3声音的三要素
声音的特性可由三个要素来描述，即响度、音调和音色。
响度：人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。响度和声波振动的幅度有关。一般说来，声波振动幅度越大则响度也越大。当我们用较大的力量敲鼓时，鼓膜振动的幅度大，发出的声音响；轻轻敲鼓时，鼓膜振动的幅度小，发出的声音弱。 另外，人们对响度的感觉还和声波的频率有关，同样强度的声波，如果其频率不同，人耳感觉到的响度也不同。
音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。音调主要与声波的频率有关。声波的频率高，则音调也高。当我们分别敲击一个小鼓和一个大鼓时，会感觉它们所发出的声音不同。小鼓被敲击后振动频率快，发出的声音比较清脆，即音调较高；而大鼓被敲击后振动频率较慢，发出的声音比较低沉，即音调较低。
音色：音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性，或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。音色与声波的振动波形有关，或者说与声音的频谱结构有关。
例如当我们听胡琴和扬琴等乐器同奏一个曲子时，虽然它们的音调相同，但
我们却能把不同乐器的声音区别开来。这是因为，各种乐器的发音材料和结构不同，它们发出同一个音调的声音时，虽然基波相同，但谐波构成不同，因此产生的波形不同，从而造成音色不同。小提琴和钢琴的波形和声音，这两个声音的响度和音调都是相同的，但听起来却不一样，这就是因为这两个声音的音色不同（波形不同）。
2.4分贝的概念
（1）分贝的定义
声压级可以用分贝（dB ）来表示，这使我们可以在小数字范围内对声压进行评价和计算。分贝(dB)原是电气工程师在电讯领域开始应用的，声学中，我们用所研究的数量与一个任选参考量取以10为底的对数量——级，作为表示声音大小的常用单位
可见，分贝的含义是表示两个电量或声学量的比值，但它不用比值直接表示，而是用这个比值的常用对数乘以10（或20）来表示。
（2) 采用分贝的原因
声音和电信号为什么要用分贝来表示，可以从两方面来看。
人耳对声音强弱的感觉，不是与声音功率的变化成正比，而是和这种变化的对数成正比。所以，采用分贝为单位来表示声音的强弱更符合人耳的听觉特性。
人耳能听到的声音小至蚊子的声音，大到巨大的雷鸣声，声强相差 倍。这样大的数字范围计算起来很不方便。如果对这个数字取对数，则为120dB ，数值变小了，计算起来也就方便多了。因此，用分贝表示比值可将庞大的数字压缩到一个便于计算和便于用图表曲线表达的数字范围。
3噪声
3.1噪声的定义
正如水、空气和土壤等是我们生存必要的条件那样，我们必须生活在一个有声的环境之中，声音可以帮助人们交流信息、认识事物等，成为人们一切生产和生活活动的前提基础。但有些声音对人体有害或者是多余的，便称为噪声，由噪声造成的环境污染称为噪声污染。
广义上说来，一切可听的声音都有可能成为噪声。我们所听到的各种声音是
否成为噪声与许多条件和因素有关：除与声音本身的基本特性(波长、频率和声级) 有关外，还与人的心理和生理状态有关，因此噪声和非噪声的区别不仅在于其本身特性(频率和强弱) ，更在于接受对象的感受性和条件性。最早的噪声定义出自《说文》和《玉篇》，“扰也” “群呼烦扰也”, 物理学观点:噪声是指各种频率和声强杂乱无序组合的声音。心理学观点:凡是人们不需要的声音都称之为噪声。医学观点:医学上认为超过60分贝的声音是噪声。
噪声定义的主观性很强、有着明显的相对性，例如音乐，你觉得很悦耳，他在思考问题时却觉得很讨厌，也就是它随人的心理、主观感觉等的不同而不同。
3.2噪声的分类
声音由自然界和人类活动两方面产生。虽然自然界的声音在特定情况下可能成为噪声，如雷鸣声、风的呼啸声等，但噪声通常主要是由于人类的生产和生活活动产生，称为人为噪声。
人为噪声的产生途径多种多样，通常有：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声等。交通噪声由交通车辆产生，如公路和城市街道上的各种汽车轰鸣声、喇叭声，喷气式飞机螺旋桨产生的高速气流与空气的摩擦声以及火车车轮与铁轨的撞击声和汽笛声等；工业噪声由各种机器设备的振动、摩擦和管道排气产生；建筑施工噪声由各种施工机械设备造成，如打桩机与桩的撞击声、卷扬机噪声等。噪声还可以产生于人们的社会活动与生活，如各种电影院、音乐厅、舞会在某些情况下都可能成为噪声的来源；居家的家用设备如空调器、电风扇、洗衣机和电视机等因为影响人们的休息、学习和工作而成为噪声。
按照发声机理，噪声可以分为：机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声三类。机械噪声是由于机械部件在撞击力、非平衡力作用下产生，是由固体振动而产生；空气动力噪声是由于高速或高压气流与周围介质(空气) 发生剧烈混合而产生；电磁噪声是由于电磁场的交替变化引起机械部件或空间容积振动而产生，如日光灯的整流器、电动机和变压器产生的电磁噪声等。三类噪声中以机械振动噪声最为常见，其次为空气动力性噪声，而电磁噪声较少见。下表1列出了常见的工业设备噪声范围
表1常见的工业设备噪声范围
频率是声音的重要参数。按照频率高低，噪声分为：低频噪声(f1 kHZ)三类。噪声对人体的危害与噪声的频率有关，其中危害最大的当属可听声，其频率范围为20 HZ～2000 HZ，成为噪声控制的主要对象。
3.3噪声污染的特性
（1）噪声属于物理性污染：这种污染是局部性的，不会造成区域、全球性污染。
（2）噪声污染一般没有残余污染物：噪声一旦消除污染问题就得到彻底解决。
（3）噪声污染往往易被人们所忽视：尽管有影响，但我们需要生活在适度的声响
环境中
3.4噪声的测量和评价
（1）噪声的测量
声压计是测量噪声的主要仪器，测量的基本原理是将声信号转换为电信号。根据噪声的声级范围，普通声级计的频率特性有A 、B 、C 三档，分别称为A 声级、B 声级和C 声级，测定噪声声级分别以dB(A)、dB(B)和dB(C)表示。
（2）噪声评价
噪声评价是城市和工业区规划以及环境治理的重要依据，噪声评价与噪声评价标准以及测量方法密切相关。
噪声评价标准有：工业企业噪声卫生标准、环境噪声标准、工业企业噪声
目录
1引言
1.1机械振动概述
1.2 机械振动研究的基本问题
1.3 机械振动的分类
1.4 机械振动分析的力学模型
1.5 研究机械振动危害的意义
2 声的基本知识
2.1声音的产生和传播
2.2 声音的基本单位
2.3 声音的三要素
2.4 分贝的概念
3 噪声
3.1 噪声定义
3.2 噪声的分类
3.3 噪声污染的特性
3.4 噪声的测量和评价
4 振动和噪声对人的危害
4.1 振动对人的危害
4.2 噪声对人的危害
5 振动和噪声的控制和治理
5.1振动的控制
5.2噪声的治理
结论
致谢
参考文献
1 引言
机械振动是机械运动的一种特殊形式，是指物体在其平衡位置附近所作的往
复运动。例如，钟摆的摆动，刀具的颤动，车辆车体的晃动，机器、桥梁、房屋
和水坝的振动等，都是机械振动。1956年，J.P.DenHartog （邓哈托）在其名著《机
械振动》的序言中指出：“在1934年没有任何振动知识的机械工程师也被认为是
受过良好教育的，但是在今天这些振动知识却是十分迫切需要的，几乎对每一个
机械工程师都是必要的工具。”四十年来，实践越来越证明邓氏论断的正确。一方
面由于机器运行速度的普遍提高，振动和噪声日益严重，人们迫切要求改进机器
的动态特性，以提高使用质量并减少对环境造成的污染；另一方面，振动理论也
随之得到了迅速的发展，特别是数字电子计算机和电子仪器的发展和完善，使振
动分析的方法和手段发生了飞跃性的变革。现在振动已发展成为一门独立的学科，几乎可以对任何复杂的机器和结构进行振动分析和综合。
1.1机械振动概述
机械振动是机械系统在其平衡位置附近的往复运动。在现实生活中，振动可
以说无所不在，无时不在。不仅机械系统存在振动，生命科学、经济领域乃至社
会科学普遍存在着振动。机械振动有二重性，它可以造福于人类，如心脏、声带、超声波振动碎石机等等。但振动在大部分情况下是有害的，如果人们长时间在生
产中接触振动源会产生振动病，它还会降低机械动态精度和使用性能 （机床－加
工精度 、导弹鱼雷－命中率 ）导致机械或结构寿命降低乃至失效破坏 （地震 －
家破人亡 、大桥共振－断裂、高耸结构风振－倒塌 、飞机颤振－坠毁、发电机
组共振－“飞车”）。同时，振动还会产生噪声，噪声会污染环境，给人的生理和
心理造成危害。振动和噪声有联合作用，往往会共同作用，引起更大的危害。振
动理论研究不仅要从理论上研究振动规律和特性，而且要研究在工程中如何消除
振动、控制振动，避免振动的危害或利用振动为人类服务。
1.2机械振动研究的基本问题
振荡（oscillation ）一词从广义上说是泛指自然界中某种物理状态随时间发
生的反复变化。如再缩小些范围，可以指物体随时间而作的反复运动。机器在其
静平衡位置附近的微小弹性运动，这种运动通常称为振动（vibration ）.
对于多数机器和结构来说振动却带来不良的影响。由于振动，降低了机器的
动态精度和使用性能：机床振动会降低工件的加工精度；军械振动将影响瞄准；
起重机振动使装卸发生困难；机车车辆振动降低了乘坐舒适度和运行平稳性指标
等等。为了解决这些问题，既有需要提高机器本身的制造精度，也有需要设置专
门的装置或引入复杂的控制系统。由于振动，机器在使用过程中往往产生巨大的
反复变动的载荷，这将导致机器使用寿命的降低，甚至酿成灾难性的破坏事故。
如大桥因共振而毁坏；烟囱因风振而倒坍；飞机因颤振而坠落等等。为了防止这
些事故的发生，若不针对事故的原因作正确的分析和研究，设计人员往往传统方
式地加大结构断面尺寸，导致机器重量增加和材料的浪费。更糟糕的是，由于振
动而产生的环境噪声，日益形成令人厌恶的环境公害，对机器的操作人员、司机
乘务人员危害尤其直接。根据生物工程的研究，人体各器官对于1～20Hz 的低频
振动特别感到不适，而高频振动及其噪声也会使人感到烦躁、厌倦和疲劳。由此
可见，振动的研究对机器的使用和设计都具有极其重要的实际意义。随着机器的
速度、运动的质量及复杂程度的不断增加，这种研究的迫切性也大大地增长了。
振动研究的总目标，是探究这些振动产生的原因和它的运动规律，振动对机器和
人体的影响，寻求控制和消除振动危害的方法。大体上有以下几个方面：
（1）确定系统的固有频率，预防共振的发生；
（2）计算系统的动力响应，以确定机器受到的动载荷或振动的能量水平；
（3）研究平衡、隔振和消振方法，以消除振动的影响；
（4）研究自激振动及其它不稳定振动产生的原因，以便有效地控制；
（5）进行振动检测，分析事故原因及控制环境噪声；
（6）振动技术的利用。
在振动研究中，通常把所研究的对象（如一台机器）称为系统（system ），把
外界对系统的作用或机器运动产生的力称为激励（excitation ）或输入（input ），
把机器或结构在激励作用下产生的动态行为称为响应（response ）或输出
（output ）。振动分析就是研究这三者之间的相互关系，若输出对输入有反作用的
影响就称为反馈（feedback ）, 该系统就称为反馈系统。从计算分析的观点来看，
知道其中两者就可求得第三者。因此，工程振动分析所要解决的问题又可归纳为：
（1）响应分析；（2）系统设计；（3）系统识别；（4）环境预测。
1.3 机械振动的分类
机械振动可以从不同角度进行分类。
(1)按振动系统的自由度数分类
单自由度系统振动—确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置只需要一个独
立坐标的振动；
两自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要两个独
立坐标的振动；
多自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个
独立坐标的振动；
连续系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个独立
坐标的振动；
(2)按振动系统所受的激励类型分类
自由振动——系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动；
强迫振动——系统在外激励力作用下产生的振动；如：轴系的扭振、旋转机
械的转子不平衡引起的振动；
自激振动——系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充而产生的振
动；或由非振动性激励引起的振动。其维持振动的交变激励由振动本身产生或控
制，运动停止激励立即消失。如弦乐器和钟表
参数共振——由于系统的参数随时间周期变化而引起的大幅度振动。支点作
铅垂振动的单摆
(3)按系统的响应（振动规律）分类
简谐振动——能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动；
周期振动——能用时间的周期函数表示系统响应的振动；
瞬态振动——只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动。
随机振动——不能用简单函数或函数的组合表达运动规律，而只能用统计方
法表示系统响应的振动。
(4)按描述系统的微分方程分类
线性振动——能用常系数线性微分方程描述的振动；
非线性振动——只能用非线性微分方程描述的振动。
1.4 机械振动分析的力学模型
我们知道，一台机器或结构会产生振动是因为它本身具有质量和弹性。阻尼
则使振动受到抑制。从能量关系来看，质量可以储存动能，弹性可以储存势能，
而阻尼则消耗能量。当外界对系统做功时，系统的质量就吸收能量因而就具有运
动速度，弹簧就储存变形能，因而就具有使质量恢复原来状态的能力。这样，能
量不断地变换，就导致系统质量的反复运动。如果没有外界源源不断地输入能量，
那么由于阻尼的消耗，振动现象将逐渐停息。由此可见，质量、弹性和阻尼是振
动系统力学模型三要素。此外，质量离开其平衡位置时具有位能（在重力场中），
因此也具有恢复力，如单摆，可以把这种情况看作为具有等效弹簧的系统。
如果实际振动系统可以简化为一个质量、一个弹簧和一个阻尼器组成，而质
量在空间的位置可以用一个坐标完全地描述，则这个系统称为单自由度系统。如
果系统的质量在空间的位置必须由多个独立的坐标才能完全地描述，则称为多自
由度系统。质量的个数一般等于或少于系统的自由度数，因为一个质点在空间有
三个独立的运动，一个刚体在空间则有六个独立的运动。下面重点将弹簧、和质
量的特性予以说明。
（1）弹簧。这是表示力与位移关系的元件，它被抽象为无质量并具有线性弹
性的元件。若它的一端受一个作用力F s ，则另一端必产生一个大小相等、方向相
反的力，力的大小与弹簧两端的相对位移成正比：
F s =k (x 2-x 1) (1-1)
式中k 为弹簧常数或刚度系数，x 1、x 2是弹簧两端的位移。在扭转振动中扭转弹
簧刚度系数用符号k φ来表示，广义力为扭矩，广义位移为角度，三者建的关系式
与式（1-1）类似。
（2）质量。表示力和加速度关系的元件。它被抽象为绝对不变形的刚体，若
对质量施加一个作用力F m ，质量就会产生一个与F m 同方向的加速度 ，对于直线x
平移运动，力与加速度的关系为
F m =mx (1-2)
式中m 是比例常数，它是刚体所具有的惯性的一种度量，称为刚体质量。对于扭
转振动系统，广义力为扭矩，广义加速度为角加速度，式（1-2）的比例常数为刚
体绕其中心线的转动惯量，通常以J 标记。
在国际单位制（SI ）中，质量单位为千克（kg ）（又称公斤），转动惯量的单
位为千克米2（kg ⋅m 2），力的单位为牛顿（N ），位移的单位为米（m ），扭矩的单
位为牛顿米（N ⋅m ），速度的单位为米/秒（m/s），直线弹簧刚度系数的单位为牛
顿/米（N/m），扭转弹簧刚度系数的单位为牛顿米/弧度（Nm/rad）。据此可导出阻
尼系数c 的单位为牛顿秒/米（Ns/m）。
x k
m
c
(a)k c (c)
图1-1有阻尼单自由度平移系统的力学模型
图1（a ）表示有阻尼单自由度平移系统的力学模型，表示了力学模型中三个
元件的最通用的画法。图1-1（b ）（c ）有阻尼单自由度扭转振动系统力学模型和
无阻尼多自由度扭转振动系统力学模型的画法。平移系统和扭转系统在力学上是
等效的，对一种系统讨论的原理和方法原则上适合于另一系统。
振动分析一般分以下五个步骤：
第一步，把工程实际问题简化为振动分析的力学模型。
第二步，根据力学模型，运用力学原理(如牛顿定律、达朗贝尔原理，如
系统比较复杂，难以用隔离体受力分析，常用能量法、拉格朗日方程、哈密尔
顿原理等) 导出系统微分方程。
第三步，求解系统微分方程，得到系统响应。
第四步，对求解出来的结果，进行讨论分析，从中获取解决工程实际问题
的有用信息。
第五步，实验验证上述理论分析结果
1.5研究振动危害的意义
很早以前，人们就利用振动原理把衣服上的尘埃抖掉。到1673年，C. 惠更斯
（C.Huyghens ）首次提出物理摆理论。1914年以前，人们关心机械振动主要集中在避免共振上，研究重点是结构物的固有频率、衰减率、共振和主振型的确定。1921年，H. 霍尔兹（H.Holzer ）提出解决轴系扭转振动的方法，利用微振动理论解决了不少确定性振动问题，但是有些问题还没有解决。到了二十世纪三十年代，对机械振动的研究开始由线性向非线性方向发展。五十年代起因高速飞机和火箭技术的发展，机械振动从确定性振动发展到随机振动。七十年代以来，自动控制理论。尤其是电子计算机和先进的振动测量技术、FFT 信号处理技术的出现，使人们有可能解决十分复杂的振动问题，促进了振动学科的迅速发展，促使它在各个工程领域中得到迅速发展。
振动是一门古老而又有发展前途的学科。无论是机器、建筑物、桥梁、车辆、船舶、飞机、卫星等等，都处在各种激励的作用下，发生各种各样的振动。严重的振动将对机器仪器设备以及人员带来各种危害，概括起来有如下几方面：
（1）强烈而持续的振动会导致结构的疲劳破坏，1979年美国DC －10大型客机曾因一枚螺栓疲劳断裂而导致机毁人亡。1973年日本大型汽轮发电机组曾因轴承振动疲劳而扩展至转子折断，转子块飞出几百米，造成严重破坏。美国塔柯马大桥因风激励引起振动而断毁，以及强地震带来的严重破坏等等。在机器和设备的设计中，精心地进行振动计算，防止疲劳破坏的发生，预估使用寿命，确保设备的安全免使人员受害，是一个非常迫切的问题。
（2）强烈的振动会导致设备的失效，它会使仪器仪表的精度降低，元件破坏，甚至失灵。强烈或持续的振动会使机件松动，密封破坏，以致不能工作。振动环境对仪器设备的可靠性也造成严重的威胁。
（3）强烈的振动不仅损害人体、机器和仪器，它又是噪声的主要来源，强噪声造成严重的环境污染，使人不能正常工作，造成各种职业病或污染性危害，危及人类健康。
目前，振动理论已在如下领域得到应用：
（1）机械工程、电机工程——汽轮机、柴油机、水泵的振动及其受振部件、整机的强度和刚度问题的研究；车辆乘坐舒适性；操纵机构的操纵性、灵敏度、稳定性问题；农机、机床的动态特性；回转轴、联轴节的扭转解析；齿轮箱、轴承机构的故障诊断和产品检验等问题；精密机械设备的减振、降噪、防冲问题。
（2）航空工程和宇航工程——环境谱的调查，飞行器结构振动的识别，声振疲劳分析，发动机的振动监察与控制，损坏前的预告与故障诊断。
（3）土建工程——地震的解析，地震时大型结构物（超高层建筑、桥梁、隧洞、水坝、水塔等）的动态响应，结构物的模态分析。
（4）海洋工程——海浪对船舶、舰艇、海洋平台的载荷谱，这些结构物的模态分析，振动强度分析等。
（5）生物医疗工程——脑电（EEG ）、心电（ECG ）、肌电（EMG ）信号的分析研究，心血管系统动力过程的研究，生物大脑皮下的神经反应、人体场的研究，药物的反应等。
（6）兵器工程——振动环境中兵器的瞄准性、命中性、可靠性问题，兵器动态特性分析等。
（7）声学工程——各种噪声控制技术，水省、声发射技术，语言声学、生物语言的研究，音响、录像机的变音颤动分析等。
（8）地球物理工程——地震信号的研究，矿床探查，爆破技术的研究，核爆炸模拟的研究，地层结构的研究等。
（9）电子与通讯工程——数字通讯动态分析，雷达结构技术的研究，通讯器材的频率特性，电唱机放大机、录像机、扬声器的机械振动原因分析等。
（10）铁路、道路工程——公路路面、铁路轨道的检验，路面谱分析及及其标准的建立，重载运输工程机车车辆车钩载荷谱的建立，长大列车制动动力学及制动分析，列车通过铁路桥梁时时的制动分析，机车车辆对轨道谱输入的响应分析，机车车辆轮轨蠕滑力自激振动的稳定性分析等。
（11）轻工工程——底片薄膜、香烟纸厚度的连续测定等。
由上述可见，振动在工程中的应用量大面广，研究内容十分丰富。因此，掌握振动规律显得十分重要，也只有掌握了振动规律和特征以后，才能限制其有害的方面。现在，振动基础知识已成为工程技术人员正确进行产品设计和结构动态特性设计所必备的知识。
2声的基本知识
2.1声音的产生和传播
声音是由物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波动产生的。我们将振动的物体称作声源。随着物体的振动，原处的空气密度及压力随之发生变化。而该处的变化又进一步引起相邻点的空气密度和压力发生变化。这样一点一点相互影响，使起始点的空气密度和压力的变化向其周围空间推进，从而形成了声波。当声波传到人的耳朵，使人产生声音感觉。因此，声音是由物体振动而产生的声波通过听觉器官所产生的印象。
声音必须通过空气或其它的媒质进行传播，形成声波，才能使我们听到。没有空气或其它媒质，我们是听不到声音的，声音在真空中不能传导。在声波的传播过程中，只是把声波振动的状态传播出去，而空气质点只在其平衡位置附近振动，并不随着声波传播到远处去。
声波的频率：由于物体的震动，空气中某点的密度和压力发生变化。我们把空气密度和压力每秒钟变化的次数，即每秒钟内空气压力由最大变化到最大，或由最小变化到最小的次数称为声波的频率，常用符号 表示，单位是赫兹（Hz ）。
声波的周期：一个声波完成一次振动（空气压力由最大变化到最大，或由最小变化到最小）所需要的时间称为周期，用符号T 表示，单位通常为秒（s ）。周期与频率是互为倒数关系。
声波的波长：声波在一个周期的时间内传播的距离称为波长，用符号 表示，单位通常为米（m ）。
声波的传播速度：声波每秒内传播的距离称为声波的传播速度，简称声速，用符号 表示，单位为米/秒（m/s）。媒质传播声音的速度与媒质特性及环境温度有关。当温度为15 时，声波在空气中的传播速度约为340m/s，，当温度升高时，声速略有增加。声波在液体中的传播速度比其在空气中传播速度高。而在固体中则差异较大。例如，声波在钢铁中的传播速度约为5100m/s，而在软橡皮中的传播速度仅有约50 m/s。
人耳是声音的接收器官。人耳分为外耳、中耳与内耳三部分，每部分都有自己的特性和功能。外耳由耳廓和外耳道组成，外耳道一直通到鼓膜，其作用是将声音由耳廓传到鼓膜。中耳由感觉振动的鼓膜、听小骨和容纳鼓膜及听小骨的鼓室构成。内耳是听觉的主要部分，由耳蜗等组成。耳蜗的外形像蜗牛，其内部充满了淋巴液。
声波由外耳道进来时，会使鼓膜产生相应的振动。这一振动再由中耳里的听小骨传到内耳，使耳蜗中的淋巴液振动，它刺激听觉神经并传递给大脑，于是，我们就产生了听觉。人耳能够感知的声音频率范围为：20Hz ～20kHz,20Hz ～20kHz 范围内的声音为可听声，低于20Hz 的声音称为次声，高于20kHz 的声音称为超声。
2.2声音的基本单位
声波的强弱或大小通常用声压、声功率和声强来表示。
声压：由声波引起的交变压强称为声压，单位是帕（Pa ）。1帕为每平方米上1牛顿的压力, 即1Pa=1N/。
较响亮的讲话声的声压约为0.1Pa ，雷声的声压约在10Pa 以上，微风吹动树叶的声响可小到几千分之一帕到几万分之一帕。 使大多数人产生听觉现象的最低声压为2× Pa，称之为基准声压或参考声压。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的总声能称为声功率，单位是瓦（W ）。 声强：穿过垂直于声波传播方向上单位面积内的声功率称为声强，用符号I 表示，单位是W/m2。声强与声压的平方成正比关系。基准声强或参考声强为W/m2
2.3声音的三要素
声音的特性可由三个要素来描述，即响度、音调和音色。
响度：人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。响度和声波振动的幅度有关。一般说来，声波振动幅度越大则响度也越大。当我们用较大的力量敲鼓时，鼓膜振动的幅度大，发出的声音响；轻轻敲鼓时，鼓膜振动的幅度小，发出的声音弱。 另外，人们对响度的感觉还和声波的频率有关，同样强度的声波，如果其频率不同，人耳感觉到的响度也不同。
音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。音调主要与声波的频率有关。声波的频率高，则音调也高。当我们分别敲击一个小鼓和一个大鼓时，会感觉它们所发出的声音不同。小鼓被敲击后振动频率快，发出的声音比较清脆，即音调较高；而大鼓被敲击后振动频率较慢，发出的声音比较低沉，即音调较低。
音色：音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性，或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。音色与声波的振动波形有关，或者说与声音的频谱结构有关。
例如当我们听胡琴和扬琴等乐器同奏一个曲子时，虽然它们的音调相同，但
我们却能把不同乐器的声音区别开来。这是因为，各种乐器的发音材料和结构不同，它们发出同一个音调的声音时，虽然基波相同，但谐波构成不同，因此产生的波形不同，从而造成音色不同。小提琴和钢琴的波形和声音，这两个声音的响度和音调都是相同的，但听起来却不一样，这就是因为这两个声音的音色不同（波形不同）。
2.4分贝的概念
（1）分贝的定义
声压级可以用分贝（dB ）来表示，这使我们可以在小数字范围内对声压进行评价和计算。分贝(dB)原是电气工程师在电讯领域开始应用的，声学中，我们用所研究的数量与一个任选参考量取以10为底的对数量——级，作为表示声音大小的常用单位
可见，分贝的含义是表示两个电量或声学量的比值，但它不用比值直接表示，而是用这个比值的常用对数乘以10（或20）来表示。
（2) 采用分贝的原因
声音和电信号为什么要用分贝来表示，可以从两方面来看。
人耳对声音强弱的感觉，不是与声音功率的变化成正比，而是和这种变化的对数成正比。所以，采用分贝为单位来表示声音的强弱更符合人耳的听觉特性。
人耳能听到的声音小至蚊子的声音，大到巨大的雷鸣声，声强相差 倍。这样大的数字范围计算起来很不方便。如果对这个数字取对数，则为120dB ，数值变小了，计算起来也就方便多了。因此，用分贝表示比值可将庞大的数字压缩到一个便于计算和便于用图表曲线表达的数字范围。
3噪声
3.1噪声的定义
正如水、空气和土壤等是我们生存必要的条件那样，我们必须生活在一个有声的环境之中，声音可以帮助人们交流信息、认识事物等，成为人们一切生产和生活活动的前提基础。但有些声音对人体有害或者是多余的，便称为噪声，由噪声造成的环境污染称为噪声污染。
广义上说来，一切可听的声音都有可能成为噪声。我们所听到的各种声音是
否成为噪声与许多条件和因素有关：除与声音本身的基本特性(波长、频率和声级) 有关外，还与人的心理和生理状态有关，因此噪声和非噪声的区别不仅在于其本身特性(频率和强弱) ，更在于接受对象的感受性和条件性。最早的噪声定义出自《说文》和《玉篇》，“扰也” “群呼烦扰也”, 物理学观点:噪声是指各种频率和声强杂乱无序组合的声音。心理学观点:凡是人们不需要的声音都称之为噪声。医学观点:医学上认为超过60分贝的声音是噪声。
噪声定义的主观性很强、有着明显的相对性，例如音乐，你觉得很悦耳，他在思考问题时却觉得很讨厌，也就是它随人的心理、主观感觉等的不同而不同。
3.2噪声的分类
声音由自然界和人类活动两方面产生。虽然自然界的声音在特定情况下可能成为噪声，如雷鸣声、风的呼啸声等，但噪声通常主要是由于人类的生产和生活活动产生，称为人为噪声。
人为噪声的产生途径多种多样，通常有：交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声等。交通噪声由交通车辆产生，如公路和城市街道上的各种汽车轰鸣声、喇叭声，喷气式飞机螺旋桨产生的高速气流与空气的摩擦声以及火车车轮与铁轨的撞击声和汽笛声等；工业噪声由各种机器设备的振动、摩擦和管道排气产生；建筑施工噪声由各种施工机械设备造成，如打桩机与桩的撞击声、卷扬机噪声等。噪声还可以产生于人们的社会活动与生活，如各种电影院、音乐厅、舞会在某些情况下都可能成为噪声的来源；居家的家用设备如空调器、电风扇、洗衣机和电视机等因为影响人们的休息、学习和工作而成为噪声。
按照发声机理，噪声可以分为：机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声三类。机械噪声是由于机械部件在撞击力、非平衡力作用下产生，是由固体振动而产生；空气动力噪声是由于高速或高压气流与周围介质(空气) 发生剧烈混合而产生；电磁噪声是由于电磁场的交替变化引起机械部件或空间容积振动而产生，如日光灯的整流器、电动机和变压器产生的电磁噪声等。三类噪声中以机械振动噪声最为常见，其次为空气动力性噪声，而电磁噪声较少见。下表1列出了常见的工业设备噪声范围
表1常见的工业设备噪声范围
频率是声音的重要参数。按照频率高低，噪声分为：低频噪声(f1 kHZ)三类。噪声对人体的危害与噪声的频率有关，其中危害最大的当属可听声，其频率范围为20 HZ～2000 HZ，成为噪声控制的主要对象。
3.3噪声污染的特性
（1）噪声属于物理性污染：这种污染是局部性的，不会造成区域、全球性污染。
（2）噪声污染一般没有残余污染物：噪声一旦消除污染问题就得到彻底解决。
（3）噪声污染往往易被人们所忽视：尽管有影响，但我们需要生活在适度的声响
环境中
3.4噪声的测量和评价
（1）噪声的测量
声压计是测量噪声的主要仪器，测量的基本原理是将声信号转换为电信号。根据噪声的声级范围，普通声级计的频率特性有A 、B 、C 三档，分别称为A 声级、B 声级和C 声级，测定噪声声级分别以dB(A)、dB(B)和dB(C)表示。
（2）噪声评价
噪声评价是城市和工业区规划以及环境治理的重要依据，噪声评价与噪声评价标准以及测量方法密切相关。
噪声评价标准有：工业企业噪声卫生标准、环境噪声标准、工业企业噪声