合肥工业大学机械动力学基础试题(含部分答案)
机械基础自测题及答案
机械基础自测题及答案题目一：机械原理1.什么是机械原理？机械原理是研究机械运动与相互作用规律的科学。
2.机械原理的分类有哪些？机械原理可分为机构静力学、机构动力学、机械制造等。
3.请简要介绍机构静力学。
机构静力学是研究机构在静力平衡状态下的力学性质和运动规律。
4.请简要介绍机构动力学。
机构动力学是研究机构在外力作用下的运动和力学性质。
题目二：机械设计1.什么是机械设计？机械设计是指根据给定的任务和条件，利用机械工程基础理论进行设计的过程。
2.机械设计的步骤有哪些？机械设计的步骤包括：确定设计任务、收集设计资料、进行设计计算和分析、确定设计方案、绘制设计图纸、进行设计验证和评价。
3.什么是工程材料？工程材料是指用于机械构件制造的材料，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
4.请简要介绍机械设计中的负载分析。
负载分析是指对机械结构在工作过程中所受到的外力或载荷进行分析和计算，以确定结构的强度和刚度。
负载分析负载分析题目三：机械制造1.什么是机械制造？机械制造是指通过材料加工、装配等工艺手段，将机械构件加工成成品的过程。
2.机械加工方法有哪些？机械加工方法包括切削加工、焊接、锻造、压铸、塑料成型等。
3.什么是数控机床？数控机床是指采用数控技术来控制加工设备进行加工的机床，具有高精度、高效率、高自动化程度等特点。
4.请简要介绍机械装配过程中的配合及其类型。
配合是指两个或多个零件之间相互连接或相对运动所需要的间隙或间隔。
配合的类型包括间隙配合、过盈配合、紧配合等。
过盈配合过盈配合题目四：机械动力学1.什么是机械动力学？机械动力学是研究机构在运动过程中的动力学性质和运动规律的学科。
2.机械传动的分类有哪些？机械传动可分为刚性传动和弹性传动。
刚性传动包括齿轮传动、带传动、链传动等，弹性传动包括胶带传动、弹簧传动等。
3.请简要介绍齿轮传动。
齿轮传动是利用齿轮相互啮合进行传动的一种机械传动方式，常应用于机械设备中。
合肥工业大学机械基础实验指导书答案
合肥工业大学机械基础实验指导书答案
1、锉刀和锤子淬火后常采用(B)。
A、等温回火。
B、低温回火。
C、中温回火。
D、高温回火。
2、在液压系统中，控制油缸活塞运动的速度，一般采用(C)。
A、溢流阀。
B、调压阀。
C、节流阀。
D、单向阀。
3、(B)传动效率最高。
A、三角形螺纹。
B、矩形螺纹。
C、梯形螺纹。
D、锯齿形螺纹。
4、易老师分析，在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之
和小于和等于基余两杆长度之和时，取最短杆不相邻的杆件为机架时，得到的机构为(A)。
A、双摇杆机构。
B、曲柄摇杆机构。
C、双曲柄机构。
D、三曲柄机构。
5、一个液压传动装置要能够正常工作，必须具备的条件之一为：传动过程必须通过(B)能量转换。
A、一次。
B、两次。
C、三次。
D、四次。
机械基础试题库及答案
机械基础试题库及答案一、选择题1. 机械运动学研究的是机械系统的哪种运动？A. 静止运动B. 匀速直线运动C. 曲线运动D. 不受力影响的运动答案：C2. 在机械系统中，常用的能量传递方式是什么？A. 电能传递B. 热能传递C. 动能传递D. 功率传递答案：C3. 下面哪一项不属于机械制造工艺的基本要素？A. 设计与工艺B. 材料C. 设备与工装D. 操作与工人答案：D4. 机械制造工艺中，常用的金属加工方法包括以下哪些？A. 锻造B. 铸造C. 焊接D. 激光切割答案：A、B、C5. 机械零件由于其形状设计的缺陷，制造和使用过程中会产生各种应力。
下列哪种应力不属于常见的机械零件应力类型？A. 弯曲应力B. 剪切应力C. 扭转应力D. 极限应力答案：D二、填空题1. 简述机械基础知识的重要性：_________________________统的基本原理和运行机制，对于理解和解决机械系统问题至关重要。
2. 机械系统的动力来源可以是________________和_______________。
答：机械系统的动力来源可以是电能和化学能。
3. 机械制造工艺中的铸造方法可以分为________________和________________。
答：机械制造工艺中的铸造方法可以分为压力铸造和重力铸造。
三、简答题1. 什么是机械系统？答：机械系统是指由多个相互作用的零件组成的整体，通过传递和转换能量来实现特定功能的系统。
机械系统可以包括机械部件、传动装置、控制装置等。
2. 机械基础知识在机械设计中的应用有哪些？答：机械基础知识在机械设计中起着重要作用。
通过掌握机械运动学、机械动力学和机械材料等基础知识，可以进行合理的零件设计、传动装置设计和运动分析，保证机械系统的效率和可靠性。
四、论述题机械基础知识对于机械工程师的重要性基本原理和运行机制，对于理解和解决机械系统问题至关重要。
首先，机械基础知识是进行机械设计的基础。
合工大机械原理答案
合工大机械原理答案1.两构件组成运动副的必要条件是两构件（）。
[单选题] *A.直接接触且具有相对运动(正确答案)B.直接接触但无相对运动C.虽然不接触但具有相对运动D.既不接触也无相对运动2.平面四杆机构中，若存在急回运动特性，则其行程速比系数（）。
[单选题] *A.k>1(正确答案)B.K=1C.k<1D.k=03.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动中，其啮合角的大小是（）。
[单选题] *A.由大到小逐渐变化B.由小到大逐渐变化C.由小到大再到小逐渐变化D.始终保持不变(正确答案)4.要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动，可采用的机构是（）。
[单选题] *A.曲柄摇杆机构B.摆动从动件盘形凸轮机构C.棘轮机构D.槽轮机构(正确答案)5.机构具有确定运动的条件是机构的自由度（）。
[单选题] *A.大于主动件数B.等于主动件数(正确答案)C.小于主动件数D.与主动件数无关6.凸轮机构常用的推杆的运动规律有a等速运动；b等加速等减速运动；c余弦加速度运动；d正弦加速度运动。
其中适用于高速运动的有（）。
[单选题] *A.aB.a与bC.a,b与cD.d(正确答案)7.若忽略摩擦，一对渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着（）方向。
[单选题] *A.齿廓公切线B.节圆公切线C.中心线D.基圆内公切线(正确答案)8.具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律（），凸轮的实际廓线不同。
[单选题] *A.相同(正确答案)B.不同C.不一定9.刚性转子动平衡的力学条件是（）。
[单选题] *A.惯性力系的主矢为零B.惯性力系的主矩为零C.惯性力系的主矢、主矩均为零(正确答案)10.机械在周期变速稳定运转阶段，一个循环内的驱动功Wd（）阻抗功Wr。
[单选题] *A.大于B.等于(正确答案)C.小于D.不一定11.从机械效率的观点看，机构发生自锁是由于（）。
2022机械动力学试题答案
2022机械动力学试题答案一、判断题1.考虑效率时，等效力大小与效率值大小成反比。
2.某机械的广义坐标数为5，则该机械的广义力一定少于5个。
3.某机械系统自由度为4，那么其惯性系数J33一定不小于零。
4.定轴轮系在匀速转动时，等效力矩一定等于零。
5.在考虑弹性时，铰链四杆机构中单元杆的节点变形数一定等于系统的节点变形数。
1．某2．某3．√4．√5．某二、如图所示机构在水平面上运转，件1为原动件，转角为已知杆1长l0.8m，其绕A点转动惯量J1A0.2kgm2，件2质量m21.2kg，其质心为B2点，杆3质量m32kg，杆1受驱动力矩M，杆3受力F作用。
试求：1.以件1为等效件建立机构动力学方程。
2.该机构由静止起动时45，那么若F20N，M至少应大于多少才能启动机构。
3.若F20N，M15Nm，求90时，解：1、Slcov31linMvMFv31MFlinv322mJmlmlin31A23122JvJ1AvB2m212dJv由MvJv2d得:MFlinJ1Am2l2m3lin2ml322inco2、M200.8in450M11.3Nm3、MFlinJ1Am2l2m3lin2ml322inco9.34rad2图示轮系中，轮4转角为4，系杆转角为H，各件转动惯量:J10.4kgm2,J21.8kgm2，J3J62.1kgm2，J4J50.6kgm2，JH0.5kgm2。
各轮齿数：z120，z260，z4z530，z3z660，各件所受力矩大小：MH30Nm，M120Nm，M430Nm，M640Nm，方向如图所示。
忽略各件质量及重力，现选定q1=H，q24，试求H。
解：iH1=1,iH2=0，i410,i421，i11533151,i12，i21,i22，i61,i6222224422222J11J1i11(J2J3J5)i21J6i61JHiH116.4kgm2222J22J1i12(J2J3J5)i22J6i62J4i423.15kgm2J12J1i11i12(J2J3J5)i21i22J6i61i62-1.22kgm2Q1MHM1i11M6i6130NmQ2M4M1i12M6i6210Nm设M向上为正1J12q2Q1J11q得：H2.13rad/21J22q2Q2J21q图示机构中，件1受驱动力F1，件4受驱动力矩M4，件3受F3作用，方向如图，取广义坐标q1S1，q24。
机械基础试题及答案解析
机械基础试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动中最基本的运动形式是（）。
A. 平移运动B. 旋转运动C. 平面运动D. 螺旋运动答案：A2. 曲柄滑块机构中，曲柄的旋转运动通过滑块转化为（）。
A. 直线运动B. 旋转运动C. 摆动运动D. 往复运动答案：A3. 齿轮传动中，一对齿轮的齿数比与它们的转速比成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案：B4. 凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线决定了（）。
A. 从动件的运动规律B. 凸轮的转速C. 凸轮的材质D. 凸轮的形状答案：A5. 四杆机构中，若最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆之和，则该机构为（）。
A. 双曲柄机构B. 曲柄摇杆机构C. 双摇杆机构D. 摇杆曲柄机构答案：C6. 机械效率是指（）。
A. 有用功与总功之比B. 总功与有用功之比C. 有用功与额外功之比D. 额外功与总功之比答案：A7. 机械零件的疲劳破坏通常发生在（）。
A. 最大应力处B. 最小应力处C. 应力集中处D. 材料缺陷处答案：C8. 滚动轴承的寿命是指在一定载荷下，轴承能够正常运转的（）。
A. 时间B. 距离C. 转速D. 温度答案：B9. 机械零件的接触应力通常采用（）来计算。
A. 弹性理论B. 塑性理论C. 断裂力学D. 疲劳理论答案：A10. 机械零件的疲劳强度设计中，通常采用（）作为设计依据。
A. 材料的屈服强度B. 材料的抗拉强度C. 材料的疲劳极限D. 材料的硬度答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机械运动的类型包括（）。
A. 平移运动B. 旋转运动C. 摆动运动D. 复合运动答案：ABCD2. 齿轮传动的特点有（）。
A. 传动比准确B. 传动效率高C. 噪音大D. 可实现远距离传动答案：ABD3. 凸轮机构的优点包括（）。
A. 结构简单B. 制造方便C. 可以实现多种运动规律D. 传动平稳答案：ABC4. 机械效率的影响因素包括（）。
机械动力学基础课后答案
机械动力学基础课后答案一、填空题（每空1分，共30分）1、构件就是机器的_运动___单元体；零件就是机器的__生产___单元体；部件就是机器的__加装___单元体。
2、平面运动副可分为______低副__和____高副___，低副又可分为__转动副_____和___移动副____。
3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，表示___定轴轮系____轮系，至少存有一个齿轮几何轴线不紧固的，表示___行星轮系______轮系。
4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥___120°_______。
5、若键的标记为键B20×70GB－79，则该键为__B____平键，b＝___20___，L＝_____70___。
6、轴的作用是_____支承轴上的旋转零件________________________。
按轴的承载情况不同，可以分为___传递运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。
7、凸轮机构就是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件共同组成的。
8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的'运动特性称为___急回特性_________。
9、在蜗轮齿数维持不变的情况下，蜗杆的头数越太少，则传动比就越_______小_____。
10、齿轮啮合时，当主动齿轮的____齿根__推动从动齿轮的___齿顶___，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为______从动轮齿顶圆______与啮合线的交点；当主动齿轮的___齿顶___推动从动齿轮的___齿根___，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为________主动轮齿顶圆____与啮合线的交点。
11、滚动轴承内圈与轴颈的协调使用____基孔新制__制，外圈与轴承孔的协调使用基轴制 _______制。
合肥工业大学《机械原理》习题集真题和答案 精品
我们也要正确面对考试成绩。
“不以物喜，不以己悲"，胜败乃兵家常事，对于一次考试的成功，我们不能盲目乐观，无论是谁，都不可能完美无缺，也许你还有许多弱点和缺点没有暴露，每份试卷都 会有不同的结果。
应该说，良好的开端是成功的一半，那另一半就是你要善于总结，不停地拼搏。
假如你还一直陶醉在暂时的幸福中，失败只是迟早到来的结局。
在顺利登上理想的彼岸之前，不轻言成功，这才是我们应取的态度。
考试失利的同学也未必是坏事，失败是一支清醒剂，是不断成功的动力，即使我们一百次跌倒也要 第一百零一次爬起，因为我们正处在人生攀登的山腰上，还有好长的路等待我们去开拓、创造。
失败乃成功之母，有人说我怎么只遇到成功的母亲。
是的，关键是你 没有能抓住成功的父亲，那就是——“态度、目标、勤奋、恒心”。
态度决定一切。
有这样一句话：“当我冷眼旁观时，生命是一只蓝色的蛹；当我热情相拥时，生命是一只金色的蝶”。
学习也是这样，当你把学习当作自己成 长发展的需要时，才能体验到学习的快乐；当你把学习当作是一种负担时，学习就是一种痛苦。
谁愿在一片郁闷和痛苦中学习呢？所以说，我们首先要调整心态，以愉快的心情投入到紧张的学习生活中，并善于在学习的过程中体验获取知识的快乐，体验克服困难的快乐，体验取得成功的快乐。
1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
合肥工业大学电机及拖动基础试卷
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（2）（3分）'220.80.8 2.2 1.408m
T N N N T K T T T ==⨯= '20.8m N m m T T s s s s ='+'
，即2 1.4080.80.194250.19425s s ⨯=+ 所以：s '=0.0605，（s '=0.6232，不合理，舍去）
0(1)(10.0605)15001410/min n s n r ''=-=-⨯=
五、作图题（每题6分，总计18分）
1．（本题6分）定性绘制异步电动机的机械特性曲线，并在此基础上绘制定子电压降低时的人为机械特性曲线。
注：坐标轴2分；固有机械特性2分；人为特性2分。
2．（本题6分）定性绘制隐极式同步发电机的相量图。
3．（本题6分）定性绘制并列于无穷大容量电力网的隐极同步发电机的有功功率功角特性，并结合该特性分析当增加励磁电流时，有功功率和功率角是否改变？
答：
如图所示，有功功率不变、功率角变小。
合肥工业大学机械原理考研真题及答案解析汇编
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合工大机械制造基础期末考试试题
2004 ～2005 学年第 二 学期 课程代码 学分 3.5 课程名称 制造技术基础 命题教师 朱政红 教研室主任审批签名学号 学生姓名 教学班号 考试班级 机制01 考试日期 成绩一、 填空（28分）1. 机械加工工艺系统由 、 、 和组成。
2. 机械加工顺序安排，应遵循 、 、 和 原则。
3. 在正态分布曲线中，-x 是确定分布曲线 的参数，受 误差影响；σ是确定分布曲线 的参数，受 误差影响。
4. 加工一批φ10±0.1mm 轴外圆，若均方差σ=0.02mm ，这批工件的尺寸分散范围为 ，工序能力系数为 。
5. 单件时间定额由主要 、 、 和 四个部分组成。
6. 原始误差分为 和 两类。
机床制造误差属于 误差，刀具磨损属于 误差，工件材料硬度变化而产生的误差属于误差。
7. 机械加工切削力来源于切削区的、 和。
8. 误差敏感方向是指工件加工面的 方向。
在卧式车床上是切削分力 所作用的坐标方向。
二. 回答下列问题（36分）1. 当车削轴类零件时，出现下列形状误差，主要原因是什么？（任选三种回答，5分）2. 指出下列各图中结构工艺性方面存在的问题，并提出修改意见。
（5分）改进前加工键槽 加工内腔 沿图箭头方向装配紧固螺钉改进并 说明2004 ～2005 学年第 二 学期 课程代码 学分 3.5 课程名称 制造技术基础 命题教师 朱政红 教研室主任审批签名学号学生姓名 教学班号 考试班级 机制01 考试日期 成绩 3. 试分析如图所示的定位方案中，各定位元件限制的自由度？并指出所限自由度的坐标。
1——平面支承；2——可移动内锥套；3——挡销 工件注：俯视图上只表示了定位元件3。
（5分）4. 试分析图示零件加工工序中，定位基准选择是否正确。
如有不妥，说明原因，并提出正确方案。
（5分）工序1：以φ30定位加工端面和孔φ18H7； 工序2：以φ30定位钻4×φ8。
5. 表面质量包括哪些内容？简述粗糙度对机器零件使用性能的影响。
机械动力学基础考试题参考答案
机械动⼒学基础考试题参考答案2014年机械动⼒学基础考试题参考答案⼀、判断题（每个1分，共10分）1、串联弹簧的等效刚度⽐原来各弹簧的刚度都要⼩，并联弹簧的等效刚度⽐原来各弹簧的刚度都要⼤。
√2、多⾃由度振动系统的运动微分⽅程组中，各⽅程间的耦合是振动系统的固有性质。
×3、⾃由振动系统的振幅、初相⾓及振动频率是系统的固有特征，与初始条件⽆关。
×4、固有振型关于质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵均具有正交性。
×5、单⾃由度⽆阻尼振动系统作⽤⼀简谐激励，若初始条件为0，即000x x==&，系统不会有⾃由振动项。
×6、⼀般情况下，两⾃由度线性系统的⾃由振动是简谐振动。
×7、共振时⽆阻尼系统的振幅将随时间⽆限增⼤，响应滞后激励的相位⾓为π2。
√8、对于多⾃由度线性系统，当激振频率与其中任⼀固有频率相等时，系统都会发⽣共振。
√9、⼀般来说，系统的固有频率和固有振型的数⽬与系统的⾃由度数⽬相同。
√10、杜哈梅积分将激励视为⾮常短的脉冲的叠加，适⽤于单⾃由度有阻尼的质量-弹簧系统对任意激励的响应。
√⼆、简答题(每题5分，共计25分)（1）什么是机械振动？举例说明振动的优、缺点。
答：机械振动是指物体（或物体系）在平衡位置（或平均位置）附近来回往复的运动。
第⼆问为开放题（2）简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼⽐的联系与区别。
答：实际阻尼是指振动系统的真实阻尼值，⽤于度量系统⾃⾝消耗振动能量的能⼒；临界阻尼是概念阻尼，是指⼀个特定的阻尼值，⼤于或等于该阻尼值，系统的运动不是振动，⽽是⼀个指数衰运动；阻尼⽐（相对阻尼系数）等于实际阻尼与临界阻尼之⽐（3）写出拉格朗⽇⽅程的表达式，并解释各符号所代表的含义。
拉格朗⽇⽅程的表达式为：)()(d d t Q q U。
式中，,j j q q &为振动系统的⼴义坐标和⼴义速度；T 为系统的动能；U 为系统的势能；Q j (t )为对应与⼴义坐标q j 的除有势⼒以外的其他⾮有势⼒的⼴义⼒；n 为系统的⾃由度数⽬。
《机械动力学》——期末复习题及答案-精选.pdf
23. 无论如何，等效力与机械驱动构件的真实速度无关。 答案 :正确
24. 综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡，同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的 平衡。 答案 :正确
25. 速度越快，系统的固有频率越大。 答案 :错误
26. 平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷。 答案 :正确 27. 优化综合平衡是一个多目标的优化问题，是一种部分平衡。 答案 :正确
9.机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时，其总质心作变速直线运动。 答案 :错误
10. 等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案 :错误 11. 平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案 :错误
12. 在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案 :正确
13. 当取直线运动的构件作为等效构件时，作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等
C ）。
5. 在含有连杆机构或凸轮机构等变速比传动的系统中，传动比仅与机构的（ A.速度 B.角速度 C.加速度 D.位置 答案 : D
6. 在研究摆动力的平衡时，不涉及惯性力矩，可以采用（
）。
A.静代换
B.动代换
C.静力代换
D.摆动力代换 答案 : A
7. 以下几种方法中，不是机械刚体动力学研究的分析方法的是（
10. 描述等效构件运动的方程式形式有（
）。
A.能量形式
B.动量形式
C.加速度形式
D.平衡力形式 答案 : A
）有关。
11.动态静力分析应用于（ ）。 A.动力学正问题 B.运动学正问题 C.动力学反问题 D.运动学反问题 答案 :C
合肥工业机械考研真题试卷
合肥工业机械考研真题试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响零件强度的主要因素？A. 材料B. 载荷C. 温度D. 表面粗糙度2. 在机械加工中，以下哪项不是常见的加工误差来源？A. 刀具磨损B. 机床热变形C. 材料硬度D. 切削速度3. 以下哪个不是机械传动的类型？A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动4. 机械制造中，以下哪项不是提高生产效率的方法？A. 采用自动化设备B. 减少工艺流程C. 优化工艺布局D. 增加操作人员5. 以下哪个不是机械故障诊断的常用方法？A. 振动分析B. 温度监测C. 声音分析D. 颜色识别6. 在机械设计中，以下哪个不是防止过载的措施？A. 设计限位装置B. 使用安全阀C. 增加零件强度D. 定期维护7. 机械系统中，以下哪个不是控制系统的基本组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 控制算法8. 以下哪个不是机械制造过程中的质量控制方法？A. 过程控制B. 统计过程控制C. 质量检验D. 质量预测9. 在机械设计中，以下哪个不是提高零件可靠性的措施？A. 材料选择B. 热处理C. 表面处理D. 零件数量增加10. 以下哪个不是机械工程领域的研究方向？A. 机器人技术B. 材料科学C. 软件工程D. 纳米技术二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械设计中的“三化”原则及其意义。
2. 解释什么是“六西格玛”质量管理，并说明其在机械制造中的应用。
3. 描述机械故障诊断的一般步骤，并举例说明。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 某机械零件在工作状态下受到的拉力为2000N，材料的许用应力为120MPa。
如果该零件的横截面积为50mm²，请计算该零件是否安全，并说明原因。
2. 假设一个齿轮传动系统中，主动齿轮的转速为1200rpm，齿数为30，从动齿轮的齿数为90。
计算从动齿轮的转速，并说明齿轮传动比的计算方法。
合工大机械原理期末考试卷
合工大机械原理期末考试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械原理中的“机构”是指：A. 机器的组成部分B. 机器的工作原理C. 机器的组成部件和运动关系D. 机器的组成部分和工作原理2. 以下哪个不是平面四杆机构的基本类型：A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 曲柄滑块机构3. 凸轮机构中，凸轮的形状决定了：A. 从动件的运动规律B. 凸轮的旋转速度C. 凸轮的材质D. 从动件的受力情况4. 齿轮传动中，标准齿轮的齿数为：A. 17B. 20C. 25D. 305. 以下哪个是齿轮传动的特点：A. 传动平稳，效率高B. 结构复杂，成本高C. 传动效率低，噪音大D. 传动距离远，承载能力小...（此处省略其他选择题）二、填空题（每空1分，共10分）1. 机械原理中的“_______”是指机器中能够传递和转换运动和力的基本组成部分。
2. 平面连杆机构的类型包括双曲柄机构、双摇杆机构和_______。
3. 凸轮机构中，从动件的运动规律由凸轮的_______决定。
4. 齿轮传动的类型包括直齿圆柱齿轮传动、_______和圆锥齿轮传动等。
5. 齿轮传动的效率较高，一般可以达到_______以上。
...（此处省略其他填空题）三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述平面四杆机构的基本类型及其特点。
2. 描述凸轮机构的工作原理及其应用领域。
3. 解释齿轮传动的类型及其优缺点。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一个平面四杆机构，其中AB为连杆，长度为200mm，CD为曲柄，长度为150mm，DE为摇杆，长度为250mm。
当曲柄CD以120°/s的角速度旋转时，求摇杆DE的角速度。
2. 给定一个齿轮传动系统，其中主动齿轮有20齿，从动齿轮有40齿，主动齿轮的转速为1200rpm。
求从动齿轮的转速及齿轮比。
五、论述题（共10分）1. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性及应用。
机械动力学期末试题(卷)与答案解析
机械动力学期末试题(卷)与答案解析一、判断题（每小题2分；共30题；共60分）1、机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合；或动力学设计。
（）2、平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。
（X ）3、平衡分析着眼于全部消除或部分消除引起震动的激振力。
（）4、优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。
（X）5、在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。
（）6、通路定理是用来判断能否实现摆动力完全平衡的理论。
（X ）7、惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。
（）8、当取直线运动的构件作为等效构件时；作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。
（）9、无论如何；等效力与机械驱动构件的真实速度无关。
（）10、等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。
（）11、摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。
（X）12、综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡；同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的平衡。
（）13、作用于等效构件上的等效力（或等效力矩）所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。
（X ）14、机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。
（X）15、速度越快；系统的固有频率越大。
（X）16、两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。
（X）17、质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换；使这些代换质量与原有质量在运动学上等效。
（）18、平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷。
（）19、对于不存在多余约束和多个自由度的机构；动态静力分析是一个静定问题。
（X）20、弹性动力分析考虑构件的弹性变形。
（）21、优化综合平衡是一个多目标的优化问题；是一种部分平衡。
（）22、摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。
（X）23、机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。
（X）24、机构摆动力完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。
合工大机械原理期末考试卷
合工大机械原理期末考试卷姓名：___________________ 学号：___________________一、选择题（每题5分，共50分）1. 机械传动系统中，以下哪种传动方式可以实现非定常转速比？A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 蜗杆传动2. 以下哪种力矩不是平衡力矩？A. 外力矩B. 惯性力矩C. 应力矩D. 弹簧力矩3. 以下哪种方法不能提高轴承刚度？A. 增加滚珠个数B. 减小接触角C. 增大轴承直径D. 加强润滑4. 以下哪种方法能减小齿轮传动的噪音？A. 增加齿轮模数B. 减小齿轮齿数C. 采用斜齿轮D. 选择合适的齿轮材料5. 以下哪种行星齿轮副传动具有最大传动比？A. 单级行星齿轮B. 多级行星齿轮C. 复合行星齿轮D. 内啮合行星齿轮6. 以下哪种方法可以减小齿轮传动的背隙？A. 加大齿轮间隙B. 减小模数C. 采用硬齿面D. 增加齿轮齿数7. 以下哪种力矩是旋转惯量产生的？A. 错误力矩B. 惯性力矩C. 应力矩D. 弹簧力矩8. 以下哪种方法不会增大联轴器的传动功率？A. 采用弹性联轴器B. 合理设计联轴器类型C. 选用较短的联轴器D. 加大联轴器直径9. 以下哪种方法可以减小齿轮传动的损耗？A. 降低齿轮模数B. 降低齿轮硬度C. 选择合适的润滑方式D. 加大齿轮齿数10. 以下哪种轴承不属于滚动轴承？A. 深沟球轴承B. 圆柱滚子轴承C. 锥形滚子轴承D. 滑动轴承二、填空题（每空5分，共50分）11. 机械传动系统中，实现非定常转速比的传动方式是______________________。
12. 齿轮传动中，在齿面上受到的压力是由______________________所引起的。
13. 轴承刚度可由______________________来表征。
14. 齿轮传动的噪音主要由______________________引起。
15. 行星齿轮副传动中具有最大传动比的是______________________。
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②由动能定理可知： E = m1 x12
1 2
其中 x1 a , x2 b , 为杆转过的角度. J eq m1a 2 m2b2 再求等效刚度， keq x 2
1 2
1 2 1 2 2 kx2 kb keq kb2 2 2
④推导出用单元节点位移表示的单元应变、单元应力表达式，再利用虚功方程建立单元节 点力阵与节点位移列阵之间的关系，形成单元的刚度方程式。 ⑤根据系统的动能与势能，得到各单元的刚度矩阵和质量矩阵。 ⑥考虑整体结构的约束情况，修正整体刚度方程，求解单元节点的运动方程。 ⑦由单元节点的运动方程“装配”成为全系统的运动方程。 （6）简述机械系统的三要素及动力学模型。 （2012） 答：三要素：惯性、弹性、阻尼. 动力学模型：①集中参数模型,由惯性元件、弹性元件和阻尼元件等离散元件组成；②有 限单元模型，由有限个离散单元组成，每个单元则是连续的；③连续弹性体模型将实际结 构简化成质量和刚度均匀分布或按简单规律分布的弹性体. 3. 试求图示振动系统的运动微分方程和固有频率。 （图 3、图 5 作纯滚动）
不作用外载荷时的力矩平衡可列为： ∴系统固有频率为：
M J
eq
keq 0
keq J eq
kb 2 . m1a 2 m2b 2
③由于 m作纯滚动，则运动微分方程可表示为： J kx r 0 ，其中 J 为 m相对于接地 点的转动惯量， J
kk mx kx 0 ，即： mx 1 2 k3 cos 2 x 0 k1 k2
∴系统固有频率为：n
k m
k1k2 k3 cos 2 k k k (k k 2 ) cos 2 k1 k 2 . = 1 2 3 1 m m(k1 k 2 )
F(t) k4 k3 x k1 m k2 m1 k a b m2
题3图1
题3图2
3r r O m
题3图3
k
k
r J m x
题3图4
I0
题3图5
题3图6
题3图7
答：①由题意可知，在水平方向上，k1、k2 串联，然后与 k3 在水平方向上的等效弹簧并联， ∴总刚度为： k
k1k2 k3 cos 2 ，因此运动微分方程可表示为： k1 k系统动力性的研究内容及方法。 （2012.2011.2009） 答：主要研究三方面问题：①已知载荷和结构参数求结构的响应，即响应预估问题，也称机械 动力学正问题，是机械动力学研究的核心问题.②已知载荷和结构响应求结构参数或数学 模型，即参数辨识或系统辨识问题，也称机械动力学的第一类逆问题.③已知结构参数和 响应求载荷，即载荷辨识问题，也称机械动力学的第二类逆问题. 研究方法：①结构动态分析.（对于机械动力学正问题，动态分析一般借助于模态分析法、 模态综合法、机械阻抗法、有限元法等建立结构或系统的数学模型，进而对结构的动态特 性进行分析；对于机械动力学逆问题，动态分析通常先进行动态试验，根据一定的准则建 立结构或系统的数学模型， 然后借助参数识别或系统辨别的方法进行分析.） ②动态试验。 主要包括模态试验、力学环境试验、模拟实验等. （2）简述振动控制的基本原理及其意义。 （2012.2011.2009） 答：振动控制的基本方法主要从三方面入手：对振源进行控制，在传输途径上控制，对受控对 象进行控制.根据机理的不同，又可分为隔振、减振.隔振就是在振源和需要防振的机器之 间，安防一组或几组具有弹性性能的装置，使得振源与地基之间或设备与地基之间的刚性 连接改成弹性连接，以隔绝或减弱振动能量的传递.减振是在振动物体上附加特殊装置或 材料，使其在与振动体相互作用过程中吸收或消耗能量，从而降低振动体的振动强度. 意义：可以有效指导我们在实际生产生活中以减少有害振动，利用有利振动，使之朝着有 利于我们要求的方向发展. （3）结合自己所学的专业或工作简述学习机械系统动力学的意义。 （2011.2009） （4）简述机器运转中的惯性载荷带来的不利影响及为降低不利影响而采取的措施。 （2009） 答：不利影响：①引起转子的反复弯曲和内应力,引起转子疲劳，甚至会导致转子断裂，甚至 危及人身和厂房的安全；②使机器产生振动和噪声， 引起共振时还会导致机械的损坏，加 速轴承等零件的磨损，使机械的精度和工作可靠性下降，降低机器的寿命和效率；③转子 的振动会通过轴承、基座传递到基础和建筑物上，恶化了工作环境. 措施：对转子进行平衡，即采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷，主 要有动平衡和静平衡.静平衡又称单平面平衡，即产生惯性力的不平衡质量几乎都在同一 平面内；对于刚性转子可采用双平面平衡，对挠性转子可采用多平面、多转速平衡，通常 采用有影响系数法和振型平衡法. （5）简述有限元方法的基本原理和步骤。 （2012） 答：基本思想：有限元法是一种将连续系统离散化的方法。此方法是将研究对象划分成一些既 不重叠又无缝隙的微小区域(称为单元)，选择各单元交接点(即节点)上的位移为广义坐标， 以内插法由节点位移计算单元内部任一点的位移。由于各区域可以按分析精度的要求，划 分得足够微小， 因此任意选取一内插函数， 往往用最简化的线性函数或代数多项式来表示。 如果令所划分的单元的数目无限增加，而各单元无限缩小，则所得结果趋向精确解。但没 有必要令单元趋向于零，从工程计算的实际需要出发， 令各单元具有为计算精度所允许的 有限大小即可，这就是“有限元法”的基本思想。 基本步骤为： ①选取力学模型。确定是平面问题、平面应变问题、平面应力问题、轴对称问题、空间问 题还是板，梁，杆或组合体、对称或反对称问题等。 ②选取适当的单元，对要求解的连续系统进行离散化。 ③将单元内任一节点位移通过函数表达出来。结构经离散化后，要用单元内节点的位移通 过插值来获得单元内各点的位移。