机械动力学基础考试题答案(1)知识讲解
机械动力学基础考试题答案
7、F0、 、m、c、k为已知实数且都不等于0的条件下,t为时间变量,运动微分方程 中的响应为单自由度有阻尼系统的自由振动。(错)
8、多自由度线性系统的固有振型之间一定存在着关于质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵的正交性。(错)
主要特性参数有:质量、刚度、阻尼。
(2)机械振动学研究的主要内容是什么?
主要研究外界激励(输入)、振动系统、响应(输出)三者之间的关系。
(3)试用数值说明阻尼对该振动系统的影响。
解:一方面使系统振动的周期略有增大,频率略有降低,即
另一方面使系统振动的振幅按几何级数衰减。
(4)什么是共振?在工程实际中机械系统共振时的突出表现是什么?
一、判断题
1、通常来说,线性振动系统的自由度数和固有频率数是相等的。(对)
2、振动系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵与选取的广义坐标无关。(错)
3、单自由度弹簧振子在光滑水平面和铅垂平面做自由振动时,振动周期不相等。(错)
4、小阻尼单自由度系统的自由振动称为衰减振动。(对)
5、加大阻尼一定可以有效隔振ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(错)
9、无阻尼振动系统的固有频率与系统的质量、弹簧刚度和所受外激励有关。(错)
10、对于能量无耗散的单自由度线性振动系统,在自由振动时系统的机械能守恒,采用能量法可直接得出系统的固有频率与运动微分方程。(对)
二、简答题
(1)简述机械振动的概念,并列出振动系统的主要特性参数有哪些?
所谓机械振动,是指物体(或物体系)在平衡位置(或平均位置)附近作来回往复的运动。
答:通常把激励频率与系统固有频率相等时称为共振。
机械振动系统的振幅显著增大。
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. 机械运动的三要素是()。
A. 力、速度、方向B. 力、位移、时间C. 速度、位移、时间D. 力、速度、加速度答案:C解析:机械运动的三要素是速度、位移和时间。
速度描述物体运动的快慢,位移描述物体位置的变化,时间则是物体运动的持续时间。
2. 以下哪个选项不是机械传动的类型?()A. 齿轮传动B. 链传动C. 液压传动D. 电磁传动答案:D解析:机械传动主要包括齿轮传动、链传动、带传动和液压传动等。
电磁传动属于电气传动,不是机械传动的类型。
3. 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. 额外功与总功的比值答案:A解析:机械效率是指有用功与总功的比值,它反映了机械在完成工作时能量的利用效率。
4. 以下哪个选项是机械运动的基本原理?()A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 所有选项都是答案:D解析:牛顿的三个运动定律都是描述机械运动的基本原理。
牛顿第一定律描述了物体的惯性,第二定律描述了力与加速度的关系,第三定律描述了作用力与反作用力的关系。
5. 以下哪个选项不是机械振动的类型?()A. 简谐振动B. 阻尼振动C. 非线性振动D. 电磁振动答案:D解析:机械振动的类型主要包括简谐振动、阻尼振动和非线性振动。
电磁振动属于电磁学范畴,不是机械振动的类型。
6. 以下哪个选项是机械的组成部分?()A. 连接件B. 传动件C. 执行件D. 所有选项都是答案:D解析:机械的组成部分包括连接件、传动件和执行件,它们共同构成了机械系统的基本框架。
7. 以下哪个选项是机械设计中考虑的因素?()A. 材料选择B. 制造成本C. 工作环境D. 所有选项都是答案:D解析:在机械设计中,需要考虑的因素包括材料选择、制造成本、工作环境等,这些都是影响机械性能和可靠性的重要因素。
8. 以下哪个选项不是机械制造的工艺流程?()A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 电子装配答案:D解析:机械制造的工艺流程主要包括铸造、锻造、焊接等。
合肥工业大学机械动力学基础试题(含部分答案)
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 )
机械基础考试题及答案
机械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()。
A. 速度、加速度、位移B. 速度、加速度、时间C. 速度、位移、时间D. 速度、位移、加速度答案:D2. 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. 额外功与总功的比值D. 额外功与有用功的比值答案:A3. 以下哪种传动方式属于啮合传动()。
A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 摩擦传动答案:A4. 以下哪种材料属于金属材料()。
A. 塑料B. 橡胶C. 陶瓷D. 钢答案:D5. 以下哪种润滑方式属于液体润滑()。
A. 干摩擦B. 边界润滑C. 弹性流体润滑D. 半干摩擦答案:C6. 以下哪种机构属于四杆机构()。
A. 滑块机构B. 曲柄摇杆机构C. 齿轮机构D. 凸轮机构答案:B7. 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. 轴瓦轴承答案:D8. 以下哪种材料属于非金属材料()。
A. 钢B. 铜C. 铝D. 塑料答案:D9. 以下哪种传动方式属于摩擦传动()。
A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 摩擦传动答案:D10. 以下哪种机构属于凸轮机构()。
A. 滑块机构B. 曲柄摇杆机构C. 齿轮机构D. 凸轮机构答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响机械效率()。
A. 摩擦B. 材料C. 润滑D. 载荷答案:A、C、D12. 以下哪些材料属于合金材料()。
A. 钢B. 铜C. 铝合金D. 塑料答案:A、C13. 以下哪些机构属于平面四杆机构()。
A. 曲柄摇杆机构B. 双曲柄机构C. 双摇杆机构D. 曲柄滑块机构答案:A、B、C14. 以下哪些轴承属于滚动轴承()。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 轴瓦轴承答案:A、B、C15. 以下哪些因素会影响齿轮传动的效率()。
A. 齿轮材料B. 齿轮精度C. 齿轮润滑D. 齿轮载荷答案:A、B、C、D三、判断题(每题2分,共20分)16. 机械运动的三要素是速度、位移和时间。
第14章知识资料机械系统动力学(1)
2
m m (vv ) 等效质量:
n
e i 1
J
si
(i
v
)2
n
i 1
i
si
F F v 等效力:
n
e i 1
M(i vi )
(
iห้องสมุดไป่ตู้
si
v
)
c
osi
机械系统运动方程式的建立
等效构件为回转件时机械系统的运动方程简化式为:
经过推导,可得M以ed微 分 M形e式dt表示d的J e机2 械2 系统运动方程式为:
Wm a x
m2 J
20 π 202 0.3
0.52
max
m
(1
) 2
25.2
rad/s
m in
m (1
)
2
14.8
rad/s
ωmax发生在 32处;
ωmin 发生在
处。
五、试题自测及答案(1 、2、3、4)
1.一重力G1=450N的飞轮支承在轴径直径d=80 mm的轴
承 上 , 在 轴 承 中 摩 擦 阻 力 矩 作 用 下 , 飞 轮 转 速 在 14s 内 从 200 r/min 均匀地下降到150 r/min。若在飞轮轴上再装上
以积分方式表示的机械系统运动方程式为:
F s
s0
e
ds
s s0
(Fd
Fr
)ds
1 2
mv2
1 2
m0v02
以上两个公式在具体应用时要看使用哪个方程更简单。
机器运转的速度波动
机器速度波动的原因是其驱动功与阻抗功并不时时相 等。或者说,其等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等, 其转动惯量也不能随等效力矩作相应的变化,致使机器出 现盈功或亏功,产生速度的波动。
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。
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()。
机械基础考试试题及答案
机械基础考试试题及答案第一部分:选择题1.以下哪个物理量用于描述刚体运动的状态? A. 速度 B. 加速度 C. 位移D. 力答案:B. 加速度2.以下哪个工具常用于测量长度? A. 温度计 B. 量角器 C. 卷尺 D. 电流表答案:C. 卷尺3.当两个物体受到相互作用力时,作用力和反作用力的特点是? A. 大小相等,方向相反 B. 大小不相等,方向相同 C. 大小不等,方向相反 D. 大小相等,方向相同答案:A. 大小相等,方向相反4.以下哪个是静摩擦力的特点? A. 随着物体的质量增加而增加 B. 跟接触面积有关 C. 始终与运动方向相反 D. 随着表面粗糙度增加而减小答案:C. 始终与运动方向相反5.下面哪个是简单机械? A. 螺纹钉 B. 电动机 C. 压缩机 D. 发电机答案:A. 螺纹钉第二部分:填空题1.简述小摩擦力与大摩擦力的区别:答:小摩擦力是物体在开始运动时的摩擦力,大摩擦力是物体已经运动时的摩擦力。
2.机械传动中使用的基本元件是___答:齿轮3.简述波浪状线的波长和振幅的关系:答:波长是波浪的长度,振幅是波浪的高度。
波长越长,振幅越大。
第三部分:问答题1.简述简单机械的作用及应用场景。
答:简单机械是指在不改变能量大小的情况下,通过改变力的方向和形式来改变力的大小和方向的机械设备。
其作用是可以减小力的大小、方向的改变等。
应用场景有:门窗铰链、螺纹钉、斜面等。
2.什么是摩擦力?它与物体的摩擦系数有何关系?答:摩擦力是两物体接触时由于互相作用力而产生的力。
摩擦系数是描述摩擦力大小的常数,它决定了摩擦力的大小和方向。
结语以上是机械基础考试的试题及答案,希望对您有所帮助。
祝您取得优异的成绩!。
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。
机械动力学考试题与答案
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。
机械知识试题及答案
机械知识试题及答案以下是一份机械知识试题及答案:题目一:力学基础1. 什么是力?答案:力是物体对其他物体施加的作用,是使物体产生变化的原因。
2. 什么是力的单位?答案:力的单位是牛顿(N)。
3. 什么是重力?答案:重力是地球或其他天体对物体所施加的引力。
4. 什么是摩擦力?答案:摩擦力是物体之间由于接触而产生的抵抗相对运动的力。
题目二:杠杆原理1. 什么是杠杆?答案:杠杆是一个刚性物体,可以围绕一个支点旋转。
2. 什么是力臂和力矩?答案:力臂是力对支点的垂直距离,力矩是力乘以力臂。
3. 杠杆平衡条件是什么?答案:杠杆平衡条件是左边力矩的总和等于右边力矩的总和。
题目三:机械传动1. 什么是齿轮传动?答案:齿轮传动是利用齿轮之间的啮合实现功的传递和转速的变换。
2. 齿轮传动的优点是什么?答案:齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动比稳定等优点。
3. 什么是皮带传动?答案:皮带传动是利用带轮之间的摩擦来传递功的一种方式。
题目四:液压系统1. 什么是液压系统?答案:液压系统通过液体传递能量,实现力的传递和控制。
2. 液压系统的工作原理是什么?答案:液压系统利用液体的不可压缩性,利用泵产生的压力将液体送至液压缸中,从而产生力和运动。
3. 液压系统的应用领域有哪些?答案:液压系统广泛应用于工程机械、航空航天、汽车工业等领域。
题目五:动力学1. 什么是加速度?答案:加速度是物体在单位时间内速度变化的量。
2. 牛顿第二定律是什么?答案:牛顿第二定律描述了物体受力时加速度与所受力的关系,公式为 F = ma,其中 F 表示力,m 表示物体的质量,a 表示加速度。
3. 什么是动量?答案:动量是物体运动的数量,动量等于物体的质量乘以速度。
通过以上试题及答案,你可以对机械知识有一个初步的了解,但请注意,这仅仅是一份简要的试题及答案,真实的机械知识很广泛而深入,建议进一步学习和实践。
祝你学习顺利!。
机械基础试题及答案一
机械基础试题及答案一一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械运动中最基本的运动是()。
A. 直线运动B. 旋转运动C. 往复运动D. 螺旋运动答案:A2. 以下哪个不是机械运动的类型?()。
A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动运动D. 电磁运动答案:D3. 机械运动的三要素不包括()。
A. 运动形式B. 运动速度C. 运动轨迹D. 运动质量答案:D4. 机械系统的基本组成不包括()。
A. 执行机构B. 传动机构C. 控制机构D. 能源机构答案:D5. 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. 额外功与总功的比值答案:A6. 以下哪个不是机械传动的类型?()。
A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 电磁传动答案: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. 材料最硬处答案:C8. 机械零件的失效形式不包括()。
A. 断裂B. 变形C. 腐蚀D. 老化答案:D9. 机械零件的强度计算通常采用()。
A. 理论应力B. 工作应力C. 材料应力D. 破坏应力答案:B10. 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. 零件抵抗磨损的能力D. 零件抵抗腐蚀的能力答案:A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. 往复运动D. 螺旋运动答案:ABCD2. 机械系统的基本组成包括()。
A. 执行机构B. 传动机构C. 控制机构D. 能源机构答案:ABC3. 机械传动的类型包括()。
A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 电磁传动答案:ABC4. 机械零件的失效形式包括()。
A. 断裂B. 变形C. 腐蚀D. 老化答案:ABC5. 机械零件的强度计算通常采用()。
A. 理论应力B. 工作应力C. 材料应力D. 破坏应力答案:B三、判断题(每题2分,共10分)1. 机械运动的三要素包括运动形式、运动速度和运动轨迹。
机械知识试题及答案
机械知识试题及答案1. 请解释什么是机械力学?机械力学是一门研究物体运动和力的学科。
它主要研究物体受到的力对其运动状态的影响,并通过运用力的概念、牛顿定律、动力学等原理来解释机械系统的运动规律。
2. 请列举五个常见的机械传动装置。
常见的机械传动装置包括:- 齿轮传动:通过不同大小的齿轮传递力和运动的装置。
- 带传动:利用带子将动力传递给另一个轮子或机械构件。
- 蜗杆传动:利用蜗杆将动力传递给蜗轮,实现力的放大或减小。
- 链传动:通过链条连接两个或多个轮子,实现力和速度的传递。
- 锥齿轮传动:通过锥齿轮的咬合实现轴之间的力和运动的传递。
3. 什么是杠杆原理?请举一个实际应用的例子。
杠杆原理是指通过杠杆的杆长和力臂的变化来改变力的作用效果的原理。
杠杆原理可以用来放大力、改变力的方向或者改变力的作用点。
一个实际的例子是剪刀。
剪刀是由两个交叉的杠杆组成,手柄部分较长,剪刀刀片部分较短。
当我们用手握住手柄并施加力时,杠杆原理使得刀片的作用点产生了更大的力,从而实现了剪切的效果。
4. 请解释一下摩擦力是什么,并举一个摩擦力的应用例子。
摩擦力是物体相互接触时,由于表面粗糙度和分子间相互作用力而产生的阻碍物体相对滑动或运动的力。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
一个应用例子是刹车系统。
摩擦力可以使刹车蹄片与车轮接触产生阻碍力,从而减慢或停止车辆的运动。
刹车系统中使用的摩擦片和摩擦盘之间的摩擦力将动能转化为热能,使车辆停下来。
5. 请解释弹性变形和塑性变形的区别。
弹性变形指物体在受力作用下,发生形状和尺寸的改变,但当施加的力移除时能够恢复原状的变形。
物体经历弹性变形后会回到原来的形状。
塑性变形指物体在受力作用下,形状和尺寸发生改变,并且即使施加的力移除,物体也不能完全恢复原状的变形。
物体经历塑性变形后将保持新的形状。
6. 请解释什么是沉降,以及造成建筑物沉降的原因。
沉降是指建筑物或土地表面在一定时间内下移的现象。
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。
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。
机械基础知识试题(带答案)
机械基础知识试题(带答案)机械基础知识试题(带答案)1. 机械基础知识概述机械基础知识是指了解和掌握机械领域的基本概念、原理和技术的知识。
下面是一些机械基础知识试题。
2. 试题2.1 选择题1. 机械能是指()A. 机械设备的产生和使用B. 动力的度量C. 物体相对于地面高度和速度的总和D. 物体的动能和势能之和答案: D2. 下列哪一项不是机械的基本运动类型?A. 旋转运动B. 直线运动C. 振动运动D. 电流运动答案: D3. 机械传动是指()A. 将能量传递给机械系统B. 用电气信号控制机械运动C. 通过液压或气动原理传递能量D. 移动机械设备答案: A2.2 填空题4. 刚体是指具有不变形性质的()物体。
答案: 物理5. 扭矩是指力对物体产生的()。
答案: 旋转6. 机械工程师常用的单位制是()。
答案: 国际单位制(SI)2.3 简答题7. 请简要解释杠杆的原理。
答案: 杠杆是一种简单的机械装置,由一个固定点(支点)和两个作用在该支点上的力构成。
根据杠杆的原理,我们可以用较小的力产生较大的力矩,从而实现力的放大或方向的改变。
8. 请举例说明机械传动的应用。
答案: 机械传动在日常生活中有广泛的应用。
例如,汽车的传动系统可以将引擎产生的动力传递到车轮上,使汽车运动;家用洗衣机的传动系统可以将电机的转动传递到洗衣筒上,实现洗涤功能。
3. 答案解析1. 答案选D。
机械能是物体的动能和势能之和,是物体因位置和状态而拥有的能量。
2. 答案选D。
机械的基本运动类型是旋转运动、直线运动和振动运动。
3. 答案选A。
机械传动是指将能量通过机械系统传递,常见的方式有齿轮传动、皮带传动等。
4. 刚体是指具有不变形性质的物体,其分子不会因力的作用而发生内部位移。
5. 扭矩是力对物体产生的旋转效果,通常用公式τ = F × r 表示,其中F是力的大小,r是力作用的杠杆臂长。
6. 机械工程师常用的单位制是国际单位制(SI),它使用米、千克、秒等基本单位以及其它导出单位来表示物理量。
完整版机械基础试题及答案
《机械基础》自测题及答案一、名词解说1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器:是履行机械运动,变换机械运动方式或传达能量的装置。
3.机构:由若干零件构成,可在机械中转变并传达特定的机械运动。
4.构件:由若干零件构成,能独立完成某种运动的单元5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。
6.标准件:是按国家标准 ( 或部标准等 ) 大量量制造的常用零件。
7.自由构件的自由度数:自由构件在平面内运动,拥有三个自由度。
8.拘束:起限制作用的物体,称为拘束物体,简称拘束。
9.运动副:构件之间的接触和拘束,称为运动副。
10.低副:两个构件之间为面接触形成的运动副。
11.高副:两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
12.均衡:是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。
13. 佩服极限:资料在佩服阶段,应力颠簸最低点对应的应力值,以σs 表示。
14.强度极限:资料σ - ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
15.弹性变形:跟着外力被撤消后而完满消逝的变形。
16.塑性变形:外力被撤消后不可以消逝而残留下来的变形。
17.延伸率:δ =(l1-l)/l ×100%, l 为原标距长度, l1 为断裂后标距长度。
18.断面缩短率:Ψ =( A-A 1)/ A× 100%,A为试件原面积,A 1 为试件断口处面积。
19.工作应力:杆件在载荷作用下的实质应力。
20.许用应力:各种资料自己所能安全承受的最大应力。
21.安全系数:资料的机限应力与许用应力之比。
22.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
23.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
24.挤压应力:挤压力在局部接触面上惹起的压应力。
25.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
26.力偶:大小相等,方向相反,作用线相互平行的一对力,称为力偶27.内力:杆件受外力后,构件内部所惹起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
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mx cx kx F0 sint 0 中的响应为单自由度有阻尼系统的自由振动。(错)
8、多自由度线性系统的固有振型之间一定存在着关于质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵的正 交性。(错) 9、无阻尼振动系统的固有频率与系统的质量、弹簧刚度和所受外激励有关。(错) 10、对于能量无耗散的单自由度线性振动系统,在自由振动时系统的机械能守恒,采用能量 法可直接得出系统的固有频率与运动微分方程。(对) 二、简答题 (1)简述机械振动的概念,并列出振动系统的主要特性参数有哪些? 所谓机械振动,是指物体(或物体系)在平衡位置(或平均位置)附近作来回往复的运动。 主要特性参数有:质量、刚度、阻尼。 (2)机械振动学研究的主要内容是什么? 主要研究外界激励(输入)、振动系统、响应(输出)三者之间的关系。 (3)试用数值说明阻尼对该振动系统的影响。 解:一方面使系统振动的周期略有增大,频率略有降低,即 另一方面使系统振动的振幅按几何级数衰减。 (4) 什么是共振?在工程实际中机械系统共振时的突出表现是什么? 答:通常把激励频率与系统固有频率相等时称为共振。 机械振动系统的振幅显著增大。
x1 1
x2
=u
2
x3 3
1
1
2
6m
1
3 0 3
1
2
12
2
2
22
3
2
2
2
32 2
F1 sin(t) 6m
1
1
1
1 6m
2 1
F1 sin(t) + 6m 12 2
1 2m
0
1
F1
sin(t)+
2m 22 2
1 3m
1 1
(K 2M )u 0
解得:
r1
u(1) 2
u(1) 1
3k m12 2k
5 1 0.618 2
r2
u(2) 2
u(2) 1
3k
m22 2k
1 2
5
1.618
主振型为
u(1)
u(1) 1
1
r1
u(1) 1
1 0.618
u(2)
u(2) 1
1 r2
u(1) 1
1 1.618
(2
分) (4)绘制振型图
3k m2 k m2 4k m2 =0
固有频率为1
k, mBiblioteka 2 3k , m3 2
k m
1 第一阶固有阵型为: u1 2
1
1
第二阶固有阵型为: u2 0
1
1 第三阶固有阵型为: u3 1
1
正则化的固有阵型为: u1
1
1 6m
2 1
,
u2
1
1 2m
0
1
,
u3
1
学习资料
一、判断题 1、通常来说,线性振动系统的自由度数和固有频率数是相等的。(对) 2、振动系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵与选取的广义坐标无关。(错) 3、单自由度弹簧振子在光滑水平面和铅垂平面做自由振动时,振动周期不相等。(错) 4、小阻尼单自由度系统的自由振动称为衰减振动。(对) 5、加大阻尼一定可以有效隔振。(错) 6、自由度有阻尼系统的强迫振动,振幅最大发生在外激励频率与系统圆频率相等时。(错)
1 3m
1 1
。
仅供学习与参考
学习资料
1 3
2
正则阵型矩阵 u
1
2
0
2 。
6m
1 3 2
(5 分)
正则激励:
F1
N (t)
uT
0
sin(t)
0
1
1
6m
3 2
2 0
1
3
F1 0
sin(t
)
2
2
0
1
F1 6m
3
sin(t
)
2
第一个正则方程为
1 (t )
121 (t )
u(1) 1 0.618
(2 分)
仅供学习与参考
学习资料
u(2)
1
1.618
(2 分)
五、 解: 特征方程为
3k m2 k 0
k 2k m2
k
0 k 3k m2
3k m2 2k m2 3k m2 k 2 k k 3k m2 3k m2 2k m2 3k m2 2k 2 3k m2 m24 5km2 4k 2
2k
5k
(2)特征矩阵为:
3k m2 2k 0
2k 5k m2
(2 分) (2 分) (2 分)
展开得: m2 (2 )2 8km2 11k 2 0 解特征方程,求得固有频率
(1 分)
1 4 5
k 1.7639 m
k, m
2 4
5
k 6.2361 k
m
m
(2 分) 将求得的固有频率,代入
三、解 应用杜哈美积分,分别计算
及 两个区间的响应。
当
时,计算系统的响应
当 时,大于 的部分,被积分函数为零,所以
四、
解: (1) 系统振动微分方程为:
仅供学习与参考
学习资料
Mx Kx 0
其中:
质量矩阵
M
m1
0
0 m
m2
0
0 m
刚度矩阵
K
k1 k2
k2
k2 k2 k3
3k 2k
F1
sin(t)
3m 32 2
1
3
2
12
2
22
2
32
2
=
F1 6m
12
2 2
32
2 2
sin(t)
12
1 2
22
3 2
32
2 2
(5 分)
仅供学习与参考
N1 (t )
,即
1 (t )
k m
1 (t )
F1 sin(t) ,利用单自由度系统 6m
在正弦激励作用下的响应公式有:
1 (t )
12
1
2
F1 sin(t) 。 6m
同理有
2
(t)
22
1
2
F1 2m
sin(t)
,
3
(t)
32
1
2
F1 sin(t) 。 3m
则原始坐标下的稳态响应为:
(5 分)