機械振動中zui簡單、zui基礎的振動為簡諧振動。從物理學上研究:簡諧振動是物體隨時間按照正弦函數(shù)所變化的一種運動類型。從工業(yè)振動分析的角度考慮, 振動三要素為:振幅、頻率和相位。將振動的三要素與物理學統(tǒng)一研究來分析。

振動位移的計算公式為:

   x(t)=Acos ( ωt+φ )

振動速度的計算公式為:

  dx/dt=ωAsin(ωt+φ+π/2)

振動速度-般采用速度有效值或速度RMS值來表示設備振動的大小。 振動加速度的計算公式為: .

  d2x/dt2=ω 2Asin(ωt+φ+π )

公式中A為振幅，即測量物體偏離平衡位置的zui大值; t為時間; ω為角頻率;相位用φ表示，在運動狀態(tài)，按初相位為0來計算。頻率即為時間的倒數(shù)，即f=1/t。在工業(yè)應用中，振幅一般采用振動峰峰值來代表設備振動的大小。

從公式計算中可得出:加速度向量比速度向量超前90°，速度向量比位移向量超前90°，即表示加速度向量比位移向量超前180°。