机械动力学基础考试题答案

合肥工业大学机械动力学基础试题(含部分答案)

1 1 2 m2 x2 J eq 2 ， 2 2
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 )

机械基础试题及答案

机械基础试题及答案一、选择题1. 以下哪个力对应的力矩为零？A. 垂直于力臂的力B. 与力臂平行的力C. 与力臂成45度角的力D. 与力臂成90度角的力答案：B2. 以下哪个物理量表示力矩的大小？A. 力的大小B. 力的方向C. 作用点到转轴的距离D. 转动的角度答案：C3. 飞机在飞行过程中，以下哪种力对其造成抵抗？A. 电磁力B. 重力C. 弹簧力D. 吸力答案：B4. 下列哪个方程可以计算简支梁的最大挠度？A. F=maB. E=mc^2C. F=kxD. δ=FL^3/48EI答案：D5. 下列哪个元件常用于调整流量的大小？A. 节流阀B. 水泵C. 气缸D. 齿轮答案：A二、填空题1. 根据力的定义，力等于物体的质量与________的乘积。

答案：加速度2. 以下哪个力可以使物体保持静止？答案：平衡力3. 机械的能量主要分为________和________能量。

答案：动能，势能4. 在斜面上，斜面与水平面的夹角越大，物体受到的重力分力越________。

答案：小5. 以下哪个公式用于计算功率？答案：功率=能量/时间三、简答题1. 什么是简支梁？简述简支梁的基本特点。

答：简支梁是一种常见的结构形式，其两端可以自由转动或滑动。

简支梁的基本特点是受力分布均匀，两端反力大小相等，且向上的力等于向下的力。

2. 请简要解释什么是杠杆原理。

答：杠杆原理指的是在平衡状态下，杠杆两边受力平衡，力矩相等。

即力乘以力臂的长度相等，即力矩的总和为零。

杠杆原理广泛应用于机械设计中，可以用于产生力矩、调节力的大小和方向等。

3. 请解释一下流体力学中的“波动”现象。

答：流体力学中的波动指的是流体中传播的液体或气体的物理现象。

波动可以是机械波或电磁波，具有一定的频率和振幅。

波动可以在流体中传播，同时也可以发生反射、折射和干涉等现象。

四、计算题1. 一根长度为2m的杠杆，两端分别放置了质量为5kg和8kg的物体。

该杠杆平衡时，质量为8kg的物体距离支点的距离是多少？答：根据杠杆平衡原理，质量乘以距离相等。

机械基础习题(附参考答案)

机械基础习题（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、在传递同样的力偶矩时，实心轴所消耗的材料比空心轴(____)，或者说，两轴的横截面面积相同，则空心轴所承受的扭矩比实心轴要(____)。

A、多小B、少小C、少小D、多大正确答案：D2、变形体受某力系作用而处于平衡状态时，若将该物体变成(____)则平衡状态不受影响。

A、自由体B、刚体C、定点D、平衡体正确答案：B3、低碳钢压缩时,屈服极限与拉伸时相比(____)A、小B、一样大C、无法判断D、大正确答案：B4、下列材料中,塑性最好的材料是(____)。

A、低碳钢B、中碳钢C、铸铁D、高碳钢正确答案：A5、灰铸铁中石墨多为(____)。

A、团絮状B、片状C、球状D、条状正确答案：B6、在同一平面内的两个力偶，等效的条件是力偶矩相等和转向(____)。

A、相同B、任意C、不同D、不确定正确答案：A7、链传动的合理链长应取(____)。

A、按链轮齿数来决定链长B、任意倍C、链节距长度的奇数倍D、链节距长度的偶数倍正确答案：D8、塑性材料的极限应力为(____) 。

A、比例极限B、弹性极限C、屈服极限D、强度极限正确答案：C9、零件在(____)长期作用下将引起疲劳破坏。

A、剪应力B、正应力C、静应力D、交变应力正确答案：D10、标准V带型号的选定取决于(____)。

A、带的线速度B、带的传递功率和小轮转速C、带的材料D、带的有效功率正确答案：B11、人们常说的碳钢和铸铁即为(____)合金。

A、钢碳B、铁碳C、铜碳D、铁钢正确答案：B12、蜗杆传动因为齿间发热量大，所以(____)常用减摩材料制造，以减小磨损。

A、轴承B、蜗杆C、蜗轮D、轴正确答案：C13、组成机械的运动单元是(____)A、零件B、机构C、部件D、构件正确答案：D14、在曲柄摇杆机构中，只有当(____)为主动件时，才会出现"死点"位置。

A、摇杆B、连杆C、机架D、曲柄正确答案：A15、转塔车床刀具转位机构主要功能是采用(____) 机构来实现。

机械学基础考试题及答案

机械学基础考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的三要素是什么？A. 速度、加速度、位移B. 速度、加速度、时间C. 速度、位移、时间D. 位移、加速度、时间答案：A2. 机械振动中，周期和频率的关系是什么？A. 周期是频率的倒数B. 频率是周期的倒数C. 周期和频率成正比D. 周期和频率成反比答案：B3. 简谐运动的振动方程为x=Asin(ωt+φ)，其中ω代表什么？A. 振幅B. 角频率C. 初始相位D. 周期答案：B4. 在机械系统中，阻尼系数越大，系统振动的衰减速度越？A. 快B. 慢C. 不变D. 无法确定答案：A5. 刚体的平移运动和旋转运动的主要区别是什么？A. 运动方向B. 运动速度C. 运动轨迹D. 运动的参考点答案：C6. 机械系统中，自由度的定义是什么？A. 系统可以进行的独立运动的数量B. 系统可以进行的最大运动的数量C. 系统可以进行的最小运动的数量D. 系统可以进行的特定运动的数量答案：A7. 机械系统中，约束的类型包括哪些？A. 几何约束和运动约束B. 物理约束和运动约束C. 几何约束和物理约束D. 运动约束和动力学约束答案：C8. 机械系统中，虚功原理的适用条件是什么？A. 系统处于平衡状态B. 系统处于非平衡状态C. 系统处于任何状态D. 系统处于静止状态答案：A9. 机械系统中，静平衡和动平衡的区别是什么？A. 静平衡不考虑惯性力，动平衡考虑B. 动平衡不考虑惯性力，静平衡考虑C. 静平衡和动平衡都不考虑惯性力D. 静平衡和动平衡都考虑惯性力答案：A10. 机械系统中，刚体的转动惯量与什么因素有关？A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 所有上述因素答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械运动的三要素包括速度、加速度和________。

答案：位移2. 简谐运动的振动方程为x=Asin(ωt+φ)，其中A代表________。

机械基础（力学部分）试题含答案

机械基础（力学部分）试题含答案机械基础教材工程力学部分一、判断题(本大题共45小题，总计45分)1.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。

（）2.当力的作用线通过矩心时，物体不产生转动效果。

（）3.当矩心的位置改变时，会使一个力的力矩、大小和正负都可能发生变化。

（）4.当力沿其作用线移动时，力对刚体的转动作用不变。

（）5.平面任意力系一定存在合力。

（）6.平面汇交力系的合力一定大于任何一个分力。

（）7.力的三要素中只有一个要素不改变，则力对物体的作用效果就不变。

（）8.柔性约束的约束反力方向一定背离被约束物体。

（）9.两个力在同一坐标轴上的投影相等，此两力必相等。

（）10.一个力分解成二个共点力的结果是唯一的。

（）11.刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终保持不变。

（）12.力偶与力矩都是用来度量物体转动效应的物理量。

( )13.平面平行力系的平衡条件是：力系中所有各力的代数和为零。

（）14.某平面力系的合力为零，其合力偶矩一定也为零。

（）15.力对物体的作用只能是物体移动，不能使物体一道移动。

（）16.用解析法求平面汇交力系的合力时，置平面直角坐标系于不同位置，合力的大小和方向都是相同的。

（）17.对于受平面任意力系作用的物体系统，最多只能列出三个独立方程，求解三个未只量。

（）18.列平衡方程求解，应尽量将已知力和未知力都作用的构件作为研究对象。

（）19.受平面力系作用的刚体只可能产生转动。

（）20.处于平衡状态的物体就可视为刚体。

（）21.力偶无合力，所以它是一个平衡力系。

（）22.受力偶作用的物体只能在平面内转动。

（）23.合力的作用与它各分力同时作用的效果相同时，合力一定大于它的每一个分力。

（）24.既不完全平行，也不完全相交的力系称为平面一般力系。

（）25.二力平衡公理、力的可传性原理和力的平移原理都只适用于刚体。

（）26.力可以脱离其他物体而单独存在于一个物体上。

机械基础试题及答案

机械基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动中，通常所说的“三平移两转动”指的是：A. 平移、旋转、平移B. 旋转、平移、旋转C. 平移、平移、旋转D. 旋转、旋转、平移答案：B2. 在机械设计中，为了减少摩擦，通常采用的方法是：A. 增大接触面积B. 减小接触面积C. 增加润滑D. 增加摩擦系数答案：C3. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铜C. 塑料D. 铝答案：C4. 机械运动中，若要实现直线运动，需要哪种机构？A. 曲柄滑块机构B. 齿轮机构C. 凸轮机构D. 连杆机构答案：A5. 在机械传动中，链条传动的主要缺点是：A. 传动平稳B. 传动效率高C. 噪音大D. 承载能力大答案：C6. 以下哪种轴承属于滑动轴承？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 轴套答案：D7. 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. 以下哪种材料具有较好的耐腐蚀性？A. 碳钢B. 不锈钢C. 铸铁D. 铝合金答案：B9. 在机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采取的措施是：A. 增加零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 表面强化处理D. 改变材料的化学成分答案：C10. 以下哪种机构可以实现间歇运动？A. 连杆机构B. 齿轮机构C. 凸轮机构D. 曲柄滑块机构答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机械运动中，常见的传动方式包括：A. 齿轮传动B. 链条传动C. 皮带传动D. 液压传动答案：ABCD2. 金属材料的力学性能主要包括：A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 塑性答案：ABCD3. 机械零件的失效形式主要有：A. 疲劳破坏B. 过载破坏C. 磨损D. 腐蚀答案：ABCD4. 以下哪些因素会影响机械零件的疲劳强度：A. 材料的疲劳极限B. 零件的表面粗糙度C. 零件的尺寸D. 零件的几何形状答案：ABCD5. 机械设计中，提高零件耐磨性的措施包括：A. 选择耐磨材料B. 表面硬化处理C. 增加润滑D. 减小接触应力答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 机械运动中，平移和旋转是最基本的运动形式。

机械基础知识常用题库100道及答案

机械基础知识常用题库100道及答案一、机械原理1. 机器中运动的单元是（）。

A. 零件B. 构件C. 机构D. 部件答案：B。

解析：构件是机器中运动的单元。

2. 平面机构中，两构件通过面接触而构成的运动副称为（）。

A. 低副B. 高副C. 移动副D. 转动副答案：A。

解析：两构件通过面接触而构成的运动副为低副。

3. 平面机构中，两构件通过点或线接触而构成的运动副称为（）。

A. 低副B. 高副C. 移动副D. 转动副答案：B。

解析：两构件通过点或线接触而构成的运动副为高副。

4. 铰链四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，若取最短杆为机架，则机构为（）。

A. 双曲柄机构B. 曲柄摇杆机构C. 双摇杆机构D. 不确定答案：A。

解析：满足上述条件且取最短杆为机架时为双曲柄机构。

5. 凸轮机构中，凸轮与从动件的接触形式为（）。

A. 高副B. 低副C. 移动副D. 转动副答案：A。

解析：凸轮机构中凸轮与从动件通过点或线接触，为高副。

二、机械设计6. 机械零件设计中，强度准则是指零件中的应力不得超过（）。

A. 许用应力B. 极限应力C. 屈服应力D. 强度极限答案：A。

解析：强度准则要求零件中的应力不得超过许用应力。

7. 在带传动中，带所受的最大应力发生在（）。

A. 紧边进入小带轮处B. 紧边离开小带轮处C. 松边进入大带轮处D. 松边离开大带轮处答案：A。

解析：带传动中最大应力发生在紧边进入小带轮处。

8. 链传动中，链节数最好取为（）。

A. 偶数B. 奇数C. 质数D. 任意数答案：A。

解析：链节数取偶数可避免使用过渡链节，使链条受力均匀。

9. 齿轮传动中，标准直齿圆柱齿轮的压力角为（）。

A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°答案：B。

解析：标准直齿圆柱齿轮的压力角为20°。

10. 蜗杆传动中，蜗杆的头数一般为（）。

A. 1、2、4B. 1、2、3C. 1、3、4D. 2、3、4答案：B。

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（）。

2012年机械动力学基础考试题答案

一、填空题（10分，每空2分）（1）、平衡位置（2）、非线性振动，非周期振动，连续系统（3）、质量、弹簧、阻尼（4）、线性（5）、质量，弹簧刚度二、判断题（10分，每题2分）（1）、√（2）、√（3）、×（4）、√（5）、×三、简答题（20分，每题5分）（1）、如何通过测量弹簧-质量系统的静变形求出系统的固有频率？解：根据弹簧的静变形s δ和质量块的重力mg 相等，即mg k s=δ，确定sgm kδ=，代入固有频率公式，sn gm k δω==。

（2）、名词解释：静力耦合（弹性耦合），动力耦合（惯性耦合）。

解：振动微分方程通过刚度项来耦合，即刚度矩阵非对角元素非零，称为静力耦合或弹性耦合。

振动微分方程通过质量项来耦合，即质量矩阵非对角元素非零，称为动力耦合或惯性耦合（3）、在周期激励作用下，把几个谐响应的总和作为系统响应的理论基础上什么？解：叠加原理，即周期激励的响应等于各谐波分量引起响应的总和。

（4）、分别举例说明振动的危害和益处。

本题属于开放题。

四、计算题（15分）某仪表模型如下图所示，刚性杆AO (质量可忽略)绕O 点转动，杆长5=L cm 。

在A 点有一集中质量025.0=m kg ，拟在B 点加一阻尼系统，其刚度4=k KN/m 的弹簧和阻尼系数为c 的阻尼器，41=l cm 。

试求：系统经过2次循环后幅值减小40%，所需要的阻尼系数，且当OA 杆初始偏角为 5，初始角速度为零，求系统做自由振动方程。

A解：（1）设刚杆在振动时的摆角为θ，由刚杆的振动微分方程可建立系统的振动微分方程：θθθ21212kl cl mL --= 0221221=++θθθmLkl mL cl (1) 系统的无阻尼固有频率：rad/s 320=1mkL l n =ω 由3540%-1131==A A 可得对数减幅系数： 2554.035ln 21ln2131===A A δ于是相对阻尼系数为0406.0)2(22=+=δπδζ根据方程(1)得：2212mL cl n =ζω由此得到阻尼系数Ns/m 1.015=1625025.03200406.022212=⨯⨯⨯⨯==l mL c n ζω（2）有阻尼系统固有频率为rad/s 319.73612=-=n d ωζω1）设系统有阻尼自由振动方程的解为：)sin(ϕωθζω+=-t Ae d t n由初始角 50=θ，00=θ 得： 5.12020=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=d n A ωθζωθθ 度 rad 1.53 =度 87.67arctan 000=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=θζωθθωϕn d )53.1367.319sin(1.5992.12+=-t e t θ度2）或者设系统有阻尼自由振动方程的解为：())sin()(cos 21t A t A e d d t nωωθζω+=-其中 rad 0.08721805501====πθ A rad 0.0035319.7360.08723200.04060002=⨯⨯+=+=d n A ωθζωθ于是，())319.736sin(0.0035)319.736(0.0872cos 992.12t t e t +=-θ rad五、计算题（20分）解：梁和弹簧并联，其等效刚度系数为则系统的固有频率为：本题所示系统为无阻尼单自由度系统，即:取静平衡位置为坐标原点，则系统的动力学方程为其中，由单自由度系统在任意激励下的响应公式可得系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为：当时当时当时当t＞t3时综上，系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为其中，六、计算题（10分）坐标，，分别表示，，偏离其各自平衡位置的水平位移。

机械动力学复习题答案

机械动力学复习题答案机械动力学复习题答案机械动力学是研究物体运动和力的学科，是机械工程中非常重要的一门课程。

它涉及到力、质点运动、刚体运动、动力学方程等内容。

在学习机械动力学时，我们经常会遇到一些复习题，下面是一些常见机械动力学复习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 什么是力？答：力是物体之间相互作用的结果，是一种物理量，用符号F表示，单位是牛顿（N）。

力可以改变物体的运动状态，包括速度、方向和形状等。

2. 什么是质点运动？答：质点运动是指将物体看作一个质点，忽略物体的形状和大小，只考虑物体的质量和位置的运动。

质点运动可以分为直线运动和曲线运动两种。

3. 什么是刚体运动？答：刚体运动是指物体保持形状不变的运动。

在刚体运动中，刚体的各个部分保持相对位置不变，刚体的形状和大小也不发生变化。

4. 什么是动力学方程？答：动力学方程描述了物体运动的规律。

它是牛顿第二定律的数学表达式，可以用来计算物体的加速度、速度和位移等物理量。

动力学方程的一般形式为F=ma，其中F是物体所受的合力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

5. 什么是动量？答：动量是物体运动的量度，是物体质量和速度的乘积。

动量用符号p表示，单位是千克·米/秒（kg·m/s）。

动量的大小和方向都与物体的质量和速度有关。

6. 什么是冲量？答：冲量是力对物体作用的时间积分，是力对物体产生变化的量度。

冲量用符号J表示，单位是牛顿·秒（N·s）。

冲量的大小等于力的大小乘以作用时间的长度。

7. 什么是动能？答：动能是物体由于运动而具有的能量，是物体的质量和速度的平方的乘积的一半。

动能用符号K表示，单位是焦耳（J）。

动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比。

8. 什么是功？答：功是力对物体做的功，是力在物体上产生的能量转化。

功用符号W表示，单位是焦耳（J）。

功的大小等于力的大小乘以物体移动的距离。

9. 什么是机械能？答：机械能是物体的动能和势能的总和。

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。

《机械动力学答案》

共 6 页，第 3页
A、急停阶段 B、启动阶段 C、稳定运转阶段 D、停车阶段 72、在动力分析中，主要涉及的力是（）。 A、驱动力 B、重力 C、摩擦力 D、生产阻力 73、以下选项中，与等效力有关的是（）。 A、外力 B、传动比 C、ωj/v D、vk/v 74、以下选项中，与等效力矩有关的是（）。 A、外力据 B、传动比 C、ωj/ω D、vk/ω 75、以下选项中，可归为阻尼的有（）。 A、物体的内力 B、物体表面间的摩擦力 C、周围介质的阻力 D、材料的内摩擦四、填空题（每空 2 分，共 30 空，共 60 分） 76、从惯性载荷被平衡的程度看，平衡可分为、和。 77、机械动力学的分析方法按功能分类可分为和。 78、动力学的分析方法按水平分类，可分为、、和。 79、用质量再分配实现摆动力的完全平衡，其分析方法主要有、、和。 80、机械系统运转的全过程可分为、和这几个阶段。 81、机器人动力学是机器人、和的基础。 82、工业机器人通常由、、和组成。 83、二自由度系统的等效转动惯量是系统的、、和的函数。 84、实现摆动力完全平衡的方法有、和。 76、部分平衡、完全平衡、优化综合平衡 77、动力学反问题、动力学正问题 78、静力分析、动态静力分析、动态分析、弹性动态分析 79、广义质量代换法、线性独立矢量法、质量矩替代法、有限位置法 80、启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段 81、操作机设计、控制器设计、动态性能分析 82、执行机构、驱动装置、控制系统、传感系统 83、时间、惯性参数、几何参数、广义坐标 84、加配重、合理布置机构、设置附加机构五、计算题（第 85、86 题各 30 分，第 87 题 10 分，第 88 题 20 分，共 90 分） 85、如图所示为一对心曲柄滑块机构。曲柄以转速度 ω1 作等速回转运动，曲柄与水平方向夹角为 θ1 ，曲柄长度为 r ，质心与其回转中心 A 重合。连杆长度 l ，连杆与水平方向夹角为 θ 2 ，连杆质心 S2 到铰链 B 的距离 BS 2 = L ，连杆质量 m 2 ，对其质心的转动惯量 J 2 。滑块质量 m3 ，其质心与铰链 C 重合。1)画出曲柄、连杆和滑块的受力分析图；2）写出曲柄、连杆和滑块的平衡方程。

机械动力学考试题与答案

柴油机上的发动机，发动机不平衡时会产生很强的地面波，从而产生噪声，而承受震动的结构，发动机底座，会由于振动引起的交变应力而导致材料的疲劳失效，而且振动会加剧机械零部件的磨损，如轴承和齿轮的磨损等，并使机械中的紧固件如螺母等变松。在加工时还会导致零件加工质量变差。通过对共振的研究和分析，使机械的运转频率避免共振区，避免机械共振事故的发生，通过振动分析与动载荷计算可以求出在外力作用下机械的真实运动，运用计算机和现代测试技术对机械的运行状态进行检测，以及故障诊断，模态分析以及动态分析，现实中机器运转时由于各种激励因素的存在，不可避免发生振动，为了减小振动，通常在机器底部加装弹簧，橡胶等隔振材料。
平面机构惯性力完全平衡的线性独立向量法
代入式(11.1)，得总质心S点的向量方程为
机构四边形的约束方程为
令rS表达式中与时间相关的项之系数为零，即
将式(11.6)中代入式(11.5)，得rS为
式(11.10)表明，此时，总质心S为一个静止点，既没有速度也没有加速度，机构的惯性力之和为零。式(11.8)、式(11.9)为铰链四杆机构惯性力平衡的几何条件。
激励分为两大类：确定激励和随机激励。可以用时间的确定函数来描述的激励属于确定激励，如：脉冲函数，周期函数，简谐函数。不能用时间的确定函数来描述的激励为随机激励。确定激励产生的响应为确定响应，随机激励产生的响应为随机响应，只能用概率统计的方法描述。线性系统用线性微分方程来描述，非线性系统通过非线性微分方程来描述。非线性微分方程的求解比较复杂，忽略掉非线性因素将非线性系统简化为线性系统，是常见的做法，但是一些非线性现象如分叉和混沌，用简化了的线性方程式无法解释的，在机械弹性动力学中，有如下两种趋向并存，正确的忽略非线性因素，建立简化的线性模型，以求分析的简便性；计入必要的非线性因素，求解非线性方程，以求分析的精确性并揭示非线性现象。

机械基础考试试题(含答案)

机械基础考试试题一、选择题（每题2分，共60分）1、机械的运动单元是（）。

A、零件B、构件C、机构D、组件2、下列装置中，属于机器的有（）。

A、内燃机B、台虎钳C、自行车D、扳手3、机器中直接完成工作任务的组成部分是：（）A、原动部分B、执行部分C、传动部分D、操纵或控制部分4、下列摩擦中最理想的摩擦状态是（）。

A、干摩擦B、边界摩擦C、液体摩擦D、混合摩擦5、温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度（）。

A、提高B、不变C、降低D、无关6、当孔与轴的公差带相互交叠时，其配合性质为（）。

A、间隙配合B、过渡配合C、过盈配合D、不能确定7、基本偏差是（）。

A 上偏差B 下偏差C 上偏差和下偏差D上偏差或下偏差8、下列各关系式中，能确定孔与轴的配合为过渡配合的是（）。

A、EI≥es B、ES≤ei C、EI>ei D、EI<ei<ES9、最大极限尺寸（）基本尺寸。

A、大于B、等于C、小于D、大于、小于或等于10、作用力与反作用力的关系是（）。

A、等值、反向、共线、同体B、等值、反向、共线、异体C、等值、反向、平行、同体D、等值、反向、平行、异体11、工程上常把延伸率大于5%的材料称为（）。

A.弹性材料B.脆性材料C.塑性材料D.刚性材料12、材料的塑性越好，则材料的（）越好。

A.铸造性能B.锻造性能C.切削加工性D.热处理性能13、下列属于金属材料化学性能指标的是（）。

A.磁性B.热膨胀性C.锻压性D.耐腐蚀性14、滚动轴承钢GCr15的铬含量为（）。

A. 0.015%B. 0.15%C. 1.5%D. 15%15、车床主轴选用材料为（）。

A.16MnB.Q235C.40CrD.HT20016、下列选项属于形状公差的是( )。

A、圆度B、平行度C、垂直度D、同轴度17、形状公差是指零件的实际形状相对于零件的（）所允许的变动量。

A 理想位置B理想形状 C 极限形状 D 极限位置18、配合是指( )相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

机械基础试题及答案3

机械基础试题及答案3一、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. 直线运动B. 旋转运动C. 往复运动D. 螺旋运动答案：A2. 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. 额外功与总功之比D. 额外功与有用功之比答案：A3. 机械传动中，皮带传动的主要失效形式是（）。

A. 疲劳破坏B. 磨损C. 过载破坏D. 腐蚀答案：B4. 齿轮传动中，齿面硬度越高，其承载能力（）。

A. 越低B. 越高C. 不变D. 先高后低答案：B5. 轴承的寿命是指在一定载荷下，轴承能够正常运转的（）。

A. 最大转速B. 最大载荷C. 最长工作时间D. 最小间隙答案：C6. 机械振动中，阻尼振动的振幅会随着时间的增加而（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：B7. 机械设计中，材料的疲劳强度通常是指（）。

A. 材料在静载荷作用下的最大应力B. 材料在交变载荷作用下的最大应力C. 材料在冲击载荷作用下的最大应力D. 材料在静载荷作用下的最小应力答案：B8. 机械系统中，刚体的转动惯量是（）。

A. 与物体的质量分布无关B. 与物体的质量分布有关C. 与物体的质量无关D. 只与物体的质量有关答案：B9. 在机械系统中，静平衡是指（）。

A. 系统在任何位置都能保持平衡B. 系统在某一特定位置能保持平衡C. 系统在任何位置都不能保持平衡D. 系统在某一特定位置不能保持平衡答案：B10. 机械系统中，动平衡是指（）。

A. 系统在任何位置都能保持平衡B. 系统在某一特定位置能保持平衡C. 系统在任何位置都不能保持平衡D. 系统在某一特定位置不能保持平衡答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。

A. 材料选择B. 齿轮的制造精度C. 齿轮的润滑条件D. 齿轮的安装精度答案：ABCD2. 机械系统中，以下哪些因素会影响系统的振动（）。

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。

机械基础笔试题及答案

机械基础笔试题及答案一、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. 振动运动D. 复合运动答案：A2. 机械效率是指（）。

A. 有用功与总功的比值B. 总功与有用功的比值C. 有用功与额外功的比值D. 总功与额外功的比值答案：A3. 机械设计中，为了减少摩擦力，通常采用的措施是（）。

A. 增大压力B. 增大接触面积C. 减小接触面的粗糙度D. 增大摩擦系数答案：C4. 以下哪个不是机械传动的特点（）。

A. 传递运动和动力B. 改变运动的方向和速度C. 储存能量D. 改变力的大小答案：C5. 机械系统中，为了实现运动的平稳性，通常需要（）。

A. 增加惯性B. 增加阻尼C. 减少摩擦D. 增加刚度答案：B6. 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. 无应力处答案：C7. 以下哪种材料不属于金属材料（）。

A. 钢B. 铜C. 铝D. 塑料答案：D8. 机械零件的强度计算中，通常采用的应力类型是（）。

A. 拉应力B. 压应力C. 剪应力D. 复合应力答案：D9. 机械零件的刚度是指（）。

A. 零件抵抗变形的能力B. 零件抵抗断裂的能力C. 零件抵抗疲劳的能力D. 零件抵抗磨损的能力答案：A10. 机械振动中，自由振动的特点是（）。

A. 振幅逐渐增大B. 振幅逐渐减小C. 振幅保持不变D. 振幅先增大后减小答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 机械运动的三要素包括：运动的________、运动的________和运动的________。

答案：大小、方向、性质2. 机械效率的计算公式为：η= ________/ ________。

答案：有用功、总功3. 滚动摩擦力的大小与________和________有关。

答案：接触面的材料、接触面的粗糙度4. 机械传动中，带传动的主要失效形式是________。

2012年机械动力学基础考试题答案解读

一、填空题（10分，每空2分）（1）、平衡位置（2）、非线性振动，非周期振动，连续系统（3）、质量、弹簧、阻尼（4）、线性（5）、质量，弹簧刚度二、判断题（10分，每题2分）（1）、√（2）、√（3）、×（4）、√（5）、×三、简答题（20分，每题5分）（1）、如何通过测量弹簧-质量系统的静变形求出系统的固有频率？解：根据弹簧的静变形s δ和质量块的重力mg 相等，即mg k s=δ，确定sgm kδ=，代入固有频率公式，sn gm k δω==。

（2）、名词解释：静力耦合（弹性耦合），动力耦合（惯性耦合）。

解：振动微分方程通过刚度项来耦合，即刚度矩阵非对角元素非零，称为静力耦合或弹性耦合。

振动微分方程通过质量项来耦合，即质量矩阵非对角元素非零，称为动力耦合或惯性耦合（3）、在周期激励作用下，把几个谐响应的总和作为系统响应的理论基础上什么？解：叠加原理，即周期激励的响应等于各谐波分量引起响应的总和。

（4）、分别举例说明振动的危害和益处。

本题属于开放题。

四、计算题（15分）某仪表模型如下图所示，刚性杆AO (质量可忽略)绕O 点转动，杆长5=L cm 。

在A 点有一集中质量025.0=m kg ，拟在B 点加一阻尼系统，其刚度4=k KN/m 的弹簧和阻尼系数为c 的阻尼器，41=l cm 。

试求：系统经过2次循环后幅值减小40%，所需要的阻尼系数，且当OA 杆初始偏角为 5，初始角速度为零，求系统做自由振动方程。

A解：（1）设刚杆在振动时的摆角为θ，由刚杆的振动微分方程可建立系统的振动微分方程：θθθ21212kl cl mL --= 0221221=++θθθmLkl mL cl (1) 系统的无阻尼固有频率：rad/s 320=1mkL l n =ω 由3540%-1131==A A 可得对数减幅系数： 2554.035ln 21ln2131===A A δ于是相对阻尼系数为0406.0)2(22=+=δπδζ根据方程(1)得：2212mL cl n =ζω由此得到阻尼系数Ns/m 1.015=1625025.03200406.022212=⨯⨯⨯⨯==l mL c n ζω（2）有阻尼系统固有频率为rad/s 319.73612=-=n d ωζω1）设系统有阻尼自由振动方程的解为：)sin(ϕωθζω+=-t Ae d t n由初始角 50=θ，00=θ 得： 5.12020=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=d n A ωθζωθθ 度 rad 1.53 =度 87.67arctan 000=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=θζωθθωϕn d )53.1367.319sin(1.5992.12+=-t e t θ度2）或者设系统有阻尼自由振动方程的解为：())sin()(cos 21t A t A e d d t nωωθζω+=-其中 rad 0.08721805501====πθ A rad 0.0035319.7360.08723200.04060002=⨯⨯+=+=d n A ωθζωθ于是，())319.736sin(0.0035)319.736(0.0872cos 992.12t t e t +=-θ rad五、计算题（20分）解：梁和弹簧并联，其等效刚度系数为则系统的固有频率为：本题所示系统为无阻尼单自由度系统，即:取静平衡位置为坐标原点，则系统的动力学方程为其中，由单自由度系统在任意激励下的响应公式可得系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为：当时当时当时当t＞t3时综上，系统在外加载荷作用下在竖直方向的响应为其中，六、计算题（10分）坐标，，分别表示，，偏离其各自平衡位置的水平位移。