最新机械动力学第一次大作业
机械动力学大作业
曲柄连杆机构的建模与仿真
曲柄连杆机构如图1所示，曲柄AC长90mm,OC距离300mm。
计算β=300时曲柄的ｖ、θ、θ’。
1-1仿真测试
通过ADAMS/View建立的如图1-1-1所示的模型：
图1-1-1曲柄连杆模型
（1）在工具栏中单击仿真控制按钮。
（2）系统打开参数设置对话框，设置为Forever，Steps为0.01，如图1-1-2所示。
图1-2运动仿真
（3）点击开始仿真图标
（4）模型开始运动。
如果曲柄逆时针转动，对旋转运动（Motion_1）单击鼠标右键，选择Modify，在Function（time）一栏的数据前面加上“-”。
开始仿真。
1-2测试仿真结果
（1）在ADAMS工具菜单的Measure中选择，在To Point栏中输入PART3，即曲柄；
（2）在Characteristic栏中选择Translation velocity 以测其速度。
（3）选择Cylindrical坐标系，并选择R选项。
（4）设置完毕单击Apply按钮，弹出测量窗口如图1-2-1曲柄连杆运行一周的速度分量图。
图1-2-1 qubingliangan 测量曲线
（5）重复（（1）~（3）步再测量节点2、3沿Y轴方向的速度分量，测量结果如图1-2-2：
图1-2-2 qubingliangan2、3测量曲线。
机械动力学大作业
机械动力学大作业
一、问题及要求
建立单自由度杆机构（有无滑块均可）动力学模型，由静止启动，选择一个固定驱动力矩，绘制原动件在一周内的运动关系线图，具体
机构及参数自拟。
、建立模型
建立如图一所示机构：已知驱动力矩M=20Nm阻力矩M=10 Nm 杆1长120mm转动惯量为J i=0.16kgm2 ;杆3质量为1kg，转动惯量为
j3=0.16kgm2;杆2质量、转动惯量忽略，其他参数如图所示。
求：建立系统运动方程。
二、求解过程
M3图一
方法：利用等效力学模型法进行动力学分析
解：取杆1为等效件，有
f w3
M v= Mi - M3—（1）
jv=ji+02+j3）（—y ⑵
< XWj/
w3120 3
—二—=一=0.75 Wi 160 4
又有（2）可知J V为常数则可知：
Ki
M v=J v i
则错误！未找到引用源。
四、采用ADAMS软件或Matlab/Simulink 环境，建立机械系统的动力学模型，借助软件进行求解计算和结果分析。
（1）利用Adams软件，建模后如图：
图2
图3
(2)当杆1由图1所示位置开始运动一周，机构运动时间为0.03秒, 利用Adam漱件分析杆件1角加速度错误！未找到引用源。
随时间的变化关系图，如图4所示：
图 线系关动运的内周一在件动原
4
图
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机械动力学作业
仿真运动结束后的如图1-5所示。
图1-5仿真运动结束后的图
建立测量（滑块的位移、速度、加速度）
1）鼠标右键单击需要测量的部件，系统打开右键快捷菜单，选择Measure；
2）系统打开参数对话框，将Characteristic设为CM Position，Component设为X，测量X向位移；
图1-1曲柄滑块机构
本次所使用的运动仿真软件是ADAMS2012版，启动ADAMS/View程序，打开ADAMS软件，进行新建模型，然后在检查和设置建模基本环境，准备工作都完成后，就开始进行几何建模，建模完成图如下图1-2所示。
进行施加运动副和驱动，施加铰接副，在曲柄同地面框架连接，和曲柄连杆之间的连接，以及在连杆和滑块上处通过铰接副将连杆和滑块连接。滑块和地面也要进行棱柱副连接。运动副施加完成后的图，如图1-3所示。
3）点击Apply，出现空白的测量窗口；
4）重复上述步骤，将Characteristic设为CM Velocity，新建测量速度；
5）重复上述步骤，将Characteristic设为CM Acceleration，新建测量加速度；
测量后测得结果如图1-6,1-7,1-8所示。
图1-6滑块位移图
图1-7滑块速度图
图1-3运动副施加完成后的图
定义曲柄的运动
①在主工具箱的运动工具集，选择旋转运动工具图标 ，显示定义旋转运动对话框；
②在Set up栏，输入360；选择JOINT_1，完成转速设置。
定义曲柄运动后，如图1-4所示。
图1-4定义曲柄运动
对曲柄滑块机构进行仿真分析
1）仿真分析
机械原理课程大作业
机械原理课程大作业基于MATLAB平面连杆机构运动学和动力学分析指导老师：王玉丹目录作业一：平面连杆机构运动学分析第2页作业二：平面连杆机构动力学分析第15页作业一L(AE)=70mm,L(AB)=40mm,L(EF)=60mm,L(DE)=35mm,L(CD)=75m m,L(BC)=50mm,原动件以等角速度W1=10rad/s回转。
试以图解法求在θ1=50°时C点的速度和加速度.对机构进行运动分析，写出C点的位置、速度及加速度方程。
解题过程：令AB=r1, BC=r2, CD=r3, DE=r4，AE=r6，EF=r8, AF=r7，角EAF=θ1。
分析：对机构进行位置分析由封闭形ABCDEA可得：r1+r2=r6+r3+r4 （1）由封闭图形AEFA可得：r7=r6+r8 （2）将（1）（2）两式整理可得：r2-r3-r4=-r1+r6-r8+r7=r6【一】（1）位置方程：【二】速度方程：【三】加速度方程：【四】根据位置方程式编制如下函数：【五】进行数据输入，运行程序进行运算。
根据上面分析的θ1 的极限位置取θ1 的范围为40°-55°并均分成15个元素：输出的P、矩阵的第二列到第四列分别是θ2 、θ3 、4θ4 的值，第一列是AF杆的长度r1’。
【六】第二步根据速度方程式编写如下函数：根据第一步得到的数据进行数据输入，运行程序计算各速度值。
程序如下：程序运行得到q矩阵，第一行到第三行分别是a2、a3、a4 的值，第四行是杆AF上滑块运动的速度，即F点的速度。
【七】第三步编写加速度计算函数：【八】根据第一步和第二步输入数据，运行程序得到各加速度的值：【1】计算C点在θ1 =55°，w1 =10rad/s时的速度，加速度：总结数据绘出各构件的位置、速度和加速度的表格如下：【2】输出图像1）角位置程序及输出的图像：2）F点速度程序及输出的图像：3）角加速度程序及输出的图像：4）F点的加速度程序及输出图像：作业二在图示的正弦机构中，已知：L(AB)=100mm,h1=120mm,h2=80mm, W1=10rad/s(常数)，滑块2和构件3的重量分别为，G2 =40 N 和G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示，加于构件3上的生产阻力Fr=400 N，构件1的重力和惯性力略去不计。
石大远程奥鹏-机械原理-第一次在线作业正确答案
错误
正确答案：正确
33.局部自由度是指有些机构中某些构件所产生的不影响其他构件的局部运动的自由度。
正确
错误
正确答案：正确
34.虚约束是指机构中某些运动副带入的对机构运动起重复约束作用的约束。虚约束虽对机构的运动并产生约束作用，但会导致机构自由度的计算结果与机构的实际自由度不相符。
正确
错误
正确答案：错误
A、无穷远
B、中心
C、法线
D、接触点
正确答案：D
25.三心定理是指三个彼此作平面运动的构件的（）个瞬心必位于同一直线上。
A、一
B、二
C、三
D、四
正确答案：C
26.机器都是由各种材料做成的制造单元零件经装配而成的各个运动单元零件的组合体；各个运动单元之间具有确定的相对运动。
正确
错误
正确答案：错误
27.构件和零件是两个不同的概念：构件是运动单元；零件是制造单元；机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由几个零件装配成的刚性结构。
A、产生
B、不产生
C、主要
D、关键
正确答案：B
12.为了便于对含有高副的平面机构进行分析研究，可以将机构中的高副根据一定的条件虚拟的以低副加以代替，这种代替的方法就叫做（）。
A、低副高代
B、低副低代
C、高副高代
D、高副低代
正确答案：D
13.高副低代代替前后机构的（）完全相同。
A、低副数
B、高副数
C、构件数
D、自由度
正确答案：D
14.在平面机构中进行高副低代时，为了使得代替前后机构的自由度、瞬时速度和加速度都保持不变，只要用一个（）分别与两高副低代构件在过接触点的曲率中心处以转动副相联就行了。
机械原理大作业一 33题
机械原理大作业（一）作业名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机电工程学院班级： xxxxxx设计者： xxx学号： xxxxxx指导教师： xxxxx设计时间： 6.25---7.1哈尔滨工业大学机械设计一，运动分析题目二，建立以点G为原点的固定平面直角坐标系G-x,y三，对机构进行结构分析该机构由原动件AB（Ι级组),EFG(RRRⅡ级杆组），EHK（RRRⅡ级杆组),ECD(RRRⅡ级杆组)组成。
四，各基本杆组的运动运动分析数学模型（1）原动件AB（Ⅰ级组）已知原动件AB的转角ψ1=0~2π原动件AB的角速度ω1=10rad/s原动件AB的角加速度α1=0运动副A的位置坐标 XA=0 YA=0A点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。
运动副A的速度 VxA=0 VyA=0运动副A的加速度 aXA=0 aYA=0原动件AB长度 lAB=200mm可求出运动副B的位置坐标 XA=XA+lABcosψ1 YB=YA+lABsinψ1 运动副B的速度 vXB=vXA-ω1lABsinψ1 vYB=vYA+ω1lABcosψ1运动副B的加速度aXB=aXA-ω12lABcosψ1-α1lABsinψ1aYB=aYA-ω12lABsinψ1+α1lABcosψ1（2）ECD （RRR Ⅱ级杆组）由（1）知B 点位置坐标、速度、加速度运动副D 点位置坐标 XD=XA+lADcos ψ2 YD=YA+lADsin ψ2D 点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。
运动副D 的速度 v X D=0 v Y D=0运动副D 的加速度 a X D=0 a Y D=0杆BC 长 lBC=800mm杆CD 长 lCD=448mm可求得BC 杆相对于X 轴正方向转角Ψ3=2arctan （)00/()0202020(C A C B A B +-++）CD 杆相对于x 轴正方向转角Ψ4=arctan （（YC-YD ）/（XC-XD ）)其中，A0=2lBC(XD-XB)B0=2lBC(YD-YB)C0=l ２BC+l ２BD-l ２CDl ２BD=(XD-XB)２+(YD-YB)２求导可得BC 杆ω3、α3和CD 杆ω4、α4最后求导得vXC 、vYC 以及aXC 、aYCC 的轨迹即是E 的轨迹（3）EFG （RRR Ⅱ级杆组）运动副G点位置坐标 X G=XA+lAGcosψ5 YG=YA+lAGsinψ5G点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。
机械动力学试验报告
机械动力学大作业院系：机械工程学院专业：机械设计及理论班级：4班学号：20404151姓名：王昌荣日期：2005.4.20机械动力学课程大作业（一）实验任务：1、观察激振试验；2、进行锤击试验，绘制特性曲线图及数据表，并利用所得数据对模态参数进行识别。
（二）仪器设备1、GF－10型功率放大器；2、XD-18A型超低频信号发生器；3、MO-1251型示波器；4、PDM-2000数据采集分析仪；5、带有传感器的力锤；6、加速度传感器。
（三）实验框图锤击实验框图：1．绘制实频、虚频、幅频、相频及Nyqiust圆源程序清单：%原始数据读入------------------------------------------------->clc;for j=1:4fid=0;while fid<1switch jcase 1filename='wcry01.txt';case 2filename='wcry02.txt';case 3filename='wcry03.txt';case 4filename='wcry04.txt';end[fid,j]=fopen(filename,'r');if fid==-1disp(message)endenddata_all=fscanf(fid,'%g');N=length(data_all); %数据长度fs=2560; %采样频率f=1000; %分析频率data_Re=data_all(1:N/2); %前半段数据为实频data_Im=data_all(N/2+1:N); %后半段数据为虚频for i=1:N/2Aw(i)=sqrt(data_Re(i)*data_Re(i)+data_Im(i)*data_Im(i)); %幅频Qw(i)=atan(data_Im(i)/data_Re(i)); %相频endfiguresubplot(221);plot(data_Re(1:400),'b');title('—实频特性—')subplot(222);plot(data_Im(1:400),'g');title('—虚频特性—')subplot(223);plot(Aw(1:400),'c');title('—幅频特性—')subplot(224);plot(Qw(1:400),'r');title('—相频特性—')figureplot(data_Re(1:400),data_Im(1:400),'k');title('—Nyquist特性—')end第一组数据绘图：第二组数据绘图：第三组数据绘图第四组数据绘图:2．用五点求拟合圆，并计算各阶固有频率，阻尼比：采用第一组数据计算：源程序清单：clc;fprintf(‘----------采用第1组数据计算----------\n')fid=0;while fid<1filename='wcry01.txt'; %原始数据文件名称 [fid,message]=fopen(filename,'r'); %读入数据if fid==-1disp(message);endenddata_all=fscanf(fid,'%g');N=length(data_all); %数据长度%fs=2560; %采样频率%f=1000; %分析频率data_Re=data_all(1:N/2); %前半段数据为实频 data_Im=data_all(N/2+1:N); %后半段数据为虚频 for i=1:N/2Aw(i)=sqrt(data_Re(i)*data_Re(i)+data_Im(i)*data_Im(i)); %幅频endpeak_value=zeros(1,3);subpoint=[1 40 91 130 131 170];[max_data1,peak_value(1)]=max(Aw(subpoint(1):subpoint(2)));[max_data2,peak_value(2)]=max(Aw(subpoint(3):subpoint(4)));[max_data3,peak_value(3)]=max(Aw(subpoint(5):subpoint(6)));peak_value(2)=peak_value(2)+subpoint(3)-1;peak_value(3)=peak_value(3)+subpoint(5)-1;fprintf('\n 三阶峰值位置分别是：');fprintf('%d %d %d\n',peak_value(1),peak_value(2),peak_value(3));m=5;k=(m+1)/2;dataX_curve=zeros(1,m);dataY_curve=zeros(1,m);for j=1:3peakva=peak_value(j);[center_X,center_Y,curve_R,A_mainarray]=calc_curve(data_Re,data_Im,peakva); ring_X=zeros(1,628);ring_Y=zeros(1,628);for i=1:628ring_X(i)=curve_R*cos(i/100)+center_X;ring_Y(i)=curve_R*sin(i/100)+center_Y;endfigureplot(ring_X,ring_Y,'m');hold onfor i=1:mdataX_curve(i)=data_Re(peak_value(j)-k+i);dataY_curve(i)=data_Im(peak_value(j)-k+i);endplot(dataX_curve,dataY_curve,'b-*'); %绘制拟合圆所取各点switch jcase 1title('一阶五点拟合园法');case 2title('二阶五点拟合园法');case 3title('三阶五点拟合园法');endx1=ring_X(1)+curve_R/10; %x轴绘制y1=0;x2=ring_X(314)-curve_R/10;y2=0;point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'k','LineWidth',1);y1=ring_Y(157)+curve_R/10; %y轴绘制x1=0;y2=ring_Y(471)-curve_R/10;x2=0;point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'k','LineWidth',1);plot(center_X,center_Y,'mo'); %圆心坐标x1=ring_X(1)+curve_R/10; %圆对称轴xy1=center_Y;x2=ring_X(314)-curve_R/10;y2=y1;point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'r--','LineWidth',0.8);y1=ring_Y(157)+curve_R/10; %圆对称轴yx1=center_X;y2=ring_Y(471)-curve_R/10;x2=x1;point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'r--','LineWidth',0.8);hold off;axis('image');chord_angle=zeros(1,6);chord_anglem=0;for i=2:m+1chord_angle1=atan(data_Im(peak_value(j)-k+i-1)/data_Re(peak_value(j)-k+i-1));chord_angle2=atan(data_Im(peak_value(j)-k+i )/data_Re(peak_value(j)-k+i ));chord_angle(i) =abs(chord_angle2-chord_angle1);end[chord_anglem,peak_num]=max(chord_angle(1:5)); %取得最大角度即为最大弦长位置chord_num=peak_value(j)-k+peak_num;hold onif peak_num==5 %如果固有频率为第5点则绘制下一点 x1=data_Re(peak_value(j)+k-1);y1=data_Im(peak_value(j)+k-1);x2=data_Re(peak_value(j)+k);y2=data_Im(peak_value(j)+k);point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'b-*');endfor i=1:3 %绘制固有频率与圆心连线x1=center_X;y1=center_Y;x2=data_Re(peak_value(j)-k+peak_num-i+2);y2=data_Im(peak_value(j)-k+peak_num-i+2);point_X=[x1,x2];point_Y=[y1,y2];plot(point_X,point_Y,'b','LineWidth',0.8);endnatural_FREQ(j)=(peak_value(j)-k+peak_num)*2.56; %得到各阶固有频率pkvl_plus =(peak_value(j)+1)+(peak_value(j)-1);pkvl_divid=(peak_value(j)+1)-(peak_value(j)-1);%得到各阶阻尼比damping_ratio(j)=(pkvl_plus-2*k+2*peak_num)*pkvl_divid/2/...(peak_value(j)-k+peak_num)^2*(tan(chord_angle(peak_num)/2)+tan(chord_angle(peak_num+1)/ 2));endfprintf('\n 各阶固有频率分别是：'); %输出各阶固有频率disp(natural_FREQ);fprintf('\n 各阶阻尼比分别是：'); %输出各阶阻尼比disp(damping_ratio);程序清单：function [center_X,center_Y,curve_R,A_mainarray]=calc_curve(data_Re,data_Im,peakva) m=5;k=(m+1)/2;for i=1:mdataX_curve(i)=data_Re(peakva-k+i);dataY_curve(i)=data_Im(peakva-k+i);endcurve_A=zeros(3,3);curve_B=zeros(3,1);curve_C=zeros(3,1);curve_A(1,1)=dataX_curve*dataX_curve';curve_A(1,2)=dataX_curve*dataY_curve';curve_A(2,2)=dataY_curve*dataY_curve';for i=1:mcurve_A(1,3)=curve_A(1,3)+dataX_curve(i);curve_A(2,3)=curve_A(2,3)+dataY_curve(i);curve_B(1 )=curve_B(1)-dataX_curve(i)^3-dataX_curve(i)*dataY_curve(i)^2;curve_B(2 )=curve_B(2)-dataX_curve(i)^2*dataY_curve(i)-dataY_curve(i)^3;curve_B(3 )=curve_B(3)-dataX_curve(i)^2 -dataY_curve(i)^2;endcurve_A(2,1)=curve_A(1,2);curve_A(3,1)=curve_A(1,3);curve_A(3,2)=curve_A(2,3);curve_A(3,3)=m;A_mainarray=curve_A;curve_C=curve_A\curve_B;center_X=-curve_C(1)/2;center_Y=-curve_C(2)/2;curve_R=sqrt(center_X^2+center_Y^2-curve_C(3));%子程序结束结果输出----------采用第1组数据计算---------- 三阶峰值位置分别是： 14 326 361各阶固有频率分别是： 35.8400 837.1200 921.6000各阶阻尼比分别是： 1.2261 0.0025 0.0017三阶拟合圆图形：2．求各阶主振型，仍然调用上述求圆心子程序程序清单：clc;file_num=4;main_array=zeros(file_num,3);for ks=1:file_numfid=0;while fid<1switch kscase 1filename='wcry01.txt';case 2filename='wcry02.txt';case 3filename='wcry03.txt';case 4filename='wcry04.txt';end[fid,w]=fopen(filename,'r');if fid==-1disp(message)endenddata_all=fscanf(fid,'%g');N=length(data_all); %数据长度data_Re=data_all(1:N/2); %前半段数据为实频 data_Im=data_all(N/2+1:N); %后半段数据为虚频 for i=1:N/2Aw(i)=sqrt(data_Re(i)*data_Re(i)+data_Im(i)*data_Im(i)); %幅频endpeak_value=zeros(1,3);subpoint=[1 40 91 130 131 170];[max_data1,peak_value(1)]=max(Aw(subpoint(1):subpoint(2)));[max_data2,peak_value(2)]=max(Aw(subpoint(3):subpoint(4)));[max_data3,peak_value(3)]=max(Aw(subpoint(5):subpoint(6)));peak_value(2)=peak_value(2)+subpoint(3)-1;peak_value(3)=peak_value(3)+subpoint(5)-1;m=5;k=(m+1)/2;for j=1:3peakva=peak_value(j);[center_X,center_Y,curve_R,A_mainarray]=calc_curve(data_Re,data_Im,peakva);peak_flag=1;if data_Im(peakva)<0;peak_flag=-1;endmain_array(ks,j)=curve_R*peak_flag;endendarray_max=zeros(1,3);for i=1:3array_max(i)=main_array(4*i-2);endfor i=1:3for j=1:4main_array(j,i)=main_array(j,i)/array_max(i);endendfor i=1:3figureplot(main_array((4*i-3):(4*i)),'m');hold offswitch icase 1title('一阶主阵型');case 2title('二阶主阵型');case 3title('三阶主阵型');endend%程序结束绘图及计算结果：的现代化方法和手段。
2021年机械系统动力学大作业
《机械系统动力学》课程作业小组组员: 王凌飞 0702081t王毅 0702041指导老师: 何荇兮学院: 机械工程学院专业: 机械工程重庆大学机械工程学院十一月机械系统动力学大作业一、 问题描述图1为汽车结构简化模型:图1 汽车结构简化模型图2为汽车结构受力分析:图2 受力分析图已知22120.64m 4000kg 2000N s/m r m c c ====⋅121220000N/m0.9m1.4m k k l l ====r : 车辆回转半径。
初始条件为: 0x x θθ====。
外部冲击力矩: )(10t δ。
试用MATLAB 中ode45函数求解并画出0-5s 内位移x 和转角θ响应。
单位冲击函数()t δ定义:1,0()0,t t t δ=⎧=⎨≠⎩, 其图像如图3所表示。
00.511.5tδ图3 单位冲击函数图像二、 求解过程1.系统运动方程不考虑冲击力矩, 由图2机构受力分析得到系统运动方程以下:0)()()()(112221112221=-+++-+++θθk l k l x k k c l c l x c c x m (1) 0)()()()(222121112212122211222=++-+++-+θθk l k l x l k l k c l c l x l c l c x mr (2) 考虑t=0时刻, 系统受到一个冲击力矩)(10t δ, 此时运动学方程表示为:0)()()()(112221112221=-+++-+++θθk l k l x k k c l c l x c c x m (3) 222222211221122112211()()()()10()mr c l c l x l c l c k l k l x l k l k t θθθδ+-+++-++= (4)2．运动方程一阶常微分方程组形式令，，，，4321x x x x x x ====θθ 则 t=0时:12212222114121221133422222422112221142211111223()/()/()/()/[10()/()()()]/x x x c c x m l c l c x m k k x m l k l k x m x x x l c l c x l c l c x l k l k x l k l k x mr =⎧⎪=-+---+--⎪⎨=⎪⎪=---+---+⎩ t>0时:12212222114121221133422222422112221142211111223()/()/()/()/[()/()()()]/x x x c c x m l c l c x m k k x m l k l k x m x x x l c l c x l c l c x l k l k x l k l k x mr =⎧⎪=-+---+--⎪⎨=⎪⎪=---+---+⎩ 3. MATLAB 程序求解运动方程ode45函数主程序文件solution.m, 以下所表示: clc;clear;r=0.8; m=4000; c1=; c2=; k1=0; k2=0; l1=0.9; l2=1.4; t0=0; tf=5;x0=[0,0,0,0];[t,x]=ode45('f1',[t0 tf],x0); subplot(3,1,1) plot(t,x);subplot(3,1,2) plot(t,x(:,1)); subplot(3,1,3) plot(t,x(:,3));ode45函数微分关系函数文件f1.m, 以下所表示:function xdot=f1(t,x) r=0.8; m=4000; c1=; c2=; k1=0; k2=0; l1=0.9; l2=1.4; t0=0; tf=5;xdot=zeros(4,1); xdot(1)=x(2);xdot(2)=-(c1+c2)/m*x(2)-(l2*c2-l1*c1)/m*x(4)-(k1+k2)/m*x(1)-(l2*k2-l1*k1)/m*x(3);xdot(3)=x(4); if t<=0xdot(4)=10/(m*r*r)-(c2*l2-c1*l1)/(m*r*r)*x(2)-(c2*l2*l2+c1*l1*l1)/(m*r*r)*x(4)-(k2*l2-k1*l1)/(m*r*r)*x(1)-(l1*l1*k1+l2*l2*k2)/(m*r*r)*x(3); elsexdot(4)=-(c2*l2-c1*l1)/(m*r*r)*x(2)-(c2*l2*l2+c1*l1*l1)/(m*r*r)*x(4)-(k2*l2-k 1*l1)/(m*r*r)*x(1)-(l1*l1*k1+l2*l2*k2)/(m*r*r)*x(3); end在MATLAB 中运行以上两个程序, 即可得0～5s 内汽车系统位移x 与转角θ响应。
机电系统仿真第一次大作业试题
说 明大家所做大作业是本门课程成绩评定的依据，将来是要存档、检查的，需认真完成。
一经发现有相互抄袭现象，取消大作业成绩！一、所提交大作业要有封面，其上标注有：课程名称、第几次大作业、专业班级、姓名、学号等。
二、对问题的求解方法、过程要求有详细说明，有程序时需列出程序清单，程序求解结果。
（有问题可答疑）以下问题可设计MATLAB 程序进行求解。
题目一、电动机通过弹性轴联接惯性负载，以电动机输出力矩T m 为激励，负载转角θL 为响应。
已知235L J kg m =⋅，220m J kg m =⋅，15/k kN m rad =⋅，1.5/m c kN m s rad =⋅⋅。
对所给系统进行动力学分析（参考课件的实例分析），求解以下问题：（1）确定系统输入、输出量，选取系统状态变量，列出系统的状态空间表达式（包括状态方程和输出方程）；（2）求系统的特征值，判断系统稳定性、能控性、能观性；（3）求系统输入-输出间的传递函数；（4）求系统输入-输出间的频响函数（绘制出伯德图）；（5）求系统在单位阶跃输入时，状态变量和输出变量的时域响应（绘制出响应图线）；（6）求系统在方波信号（自行产生一方波信号数据作为输入）输入激励下的响应，绘制出状态变量和输出变量的时域响应图线。
题目二、油井钻井平台与钻孔机模型。
钻井平台向钻孔机提供驱动力矩，带动钻轴转动，钻头受被钻物体的接触力矩。
以力矩τ2为输入（驱动），以转角θ2为输出响应。
已知2130J kg m =⋅，2220J kg m =⋅，15/k kN m rad =⋅，1 1.8/c kN m s rad =⋅⋅，22/c kN m s rad =⋅⋅。
对所给系统进行动力学分析（参考课件的实例分析），求解以下问题：（1）确定系统输入、输出量，选取系统状态变量，列出系统的状态空间表达式（包括状态方程和输出方程）；（2）求系统的特征值，判断系统稳定性、能控性、能观性；（3）求系统输入-输出间的传递函数；（4）求系统输入-输出间的频响函数（绘制出伯德图）；（5）求系统在单位阶跃输入时，状态变量和输出变量的时域响应（绘制出响应图线）；（6）求系统在方波信号（自行产生一方波信号数据作为输入）输入激励下的响应，绘制出状态变量和输出变量的时域响应图线。
中国石油大学北京机械设计第一次在线作业
中国石油大学北京机械设计第一次在线作业第1题当机械零件出现疲劳断裂时，应按准则计算您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械设计总论第2题零件的工作安全系数为。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械设计总论第3题对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械设计总论第4题零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限将随之——————。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械零件的强度第5题机械零件受载时，在_______处产生应力集中您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械零件的强度第6题应力集中的程度通常随材料强度的增大而——————。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机械零件的强度第7题在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力——铸铁零件间的接触应力。
您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第14题梯形的牙型角适用于。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第15题受轴向工作载荷F作用的螺栓连接，螺栓所受的总拉力等于。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第16题螺纹连接的防松实质是。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第17题当两个被连接件之一太厚，不易制成通孔且连接不需要经常拆卸时，往往采用连接。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第18题相同公称尺寸的细牙螺纹与粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第19题采用凸台或沉孔作为螺栓头或螺母的支撑面是为了。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：螺纹连接和螺纹传动第20题下列三种具有相同公称直径和螺距，并采用相同材料配对的螺旋副中，传动效率最高的是。
机械动力学作业
机械动力学作业1、机械动力学的研究内容机械动力学是一门基于Newton力学，研究机械系统宏观动态行为的学科。
该学科的研究对象包括几乎所有具有机械功能的系统，其研究范围涵盖了这类系统的建模与仿真、动力学分析与设计、动力学控制、运行状态监测和故障诊断等。
该学科的主要任务是采用尽可能低的代价使产品在设计、研制、运行各阶段具有最佳的动力学品质。
机械动力学是机械原理的主要组成部分。
它研究机械在运转过程中的受力、机械中各构件的质量与机械运动之间的相互关系，是现代机械设计的理论基础。
研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系。
主要研究的是：在已知外力作用下，求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律；分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；研究回转构件和机构平衡的理论和方法；机械振动的分析；以及机构的分析和综合等等。
研究内容概况6个方面：1、在已知外力作用下，求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律；分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；研究回转构件和机构平衡的理论和方法；机械振动的分析；以及机构的分析和综合等等。
为了简化问题，常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。
对于单自由度的机械系统，用等效力和等效质量的概念，可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题；对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。
机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下可直接求解，一般情况下需要用数值方法迭代求解许多机械动力学问题可借助电子计算机分析计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息，自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。
2、分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力。
这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。
在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力，再依据达朗伯原理用静力学方法求出构件间的相互作用力。
2020年春【中石油】机械动力学第一次在线作业(标准)
【石油大学】机械动力学-第一次在线作业试卷总分:100 得分:100第1题,1.（2.5分）动力学反问题是已知机构的（），求解输入转矩和各运动副反力及其变化规律。
A、运动状态B、运动状态和工作阻力C、工作阻力D、运动状态或工作阻力正确答案:第2题,2.（2.5分）动力学正问题是给定机器的输入转矩和工作阻力，求解机器的()。
A、实际运动规律B、运动状态C、理想运动规律D、速度表达式正确答案:第3题,3.（2.5分）动态静力分析适用于分析（）。
A、高速运动机械B、匀速运动C、低速运动机械D、选择运动机械正确答案:第4题,4.（2.5分）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、运动学反问题正确答案:第5题,5.（2.5分）动力分析是（）。
A、运动学正问题B、动力学反问题C、运动学反问题D、动力学正问题正确答案:第6题,6.（2.5分）弹性动力分析考虑构件的（）。
A、塑性变形B、刚性位移C、弹塑性变形D、弹性变形正确答案:第7题,7.（2.5分）设机构中的活动构件数位6，含低副数目为2，含高副数目为3，则构件的自由度数为（）。
A、10B、11C、12D、13正确答案:第8题,8.（2.5分）对于不存在多余约束和（）的机构，动态静力分析是一个静定问题。
A、附加自由度B、一个自由度C、二个自由度D、多个自由度正确答案:第9题,9.（2.5分）在高速运动下，惯性载荷是周期性波动的，是引起（）的主要激励。
A、振动B、摆动C、平动D、移动正确答案:第10题,10.（2.5分）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（）。
A、加速度B、角加速度C、惯性载荷D、重力正确答案:第11题,11.（2.5分）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（）上等效。
A、运动学B、动力学C、静力学D、仿真学正确答案:第12题,12.（2.5分）两点静代换适用于构件的（）恰在两铰链连线上的情况。
动力学大作业-史忠辉
二、运动简图
三、物理几何参数分析
杆件1长度 L1 杆件2长度 L2 杆件3长度 L3 机架间距离 L4
杆2伸出长度
l 杆件2质量
杆1转动惯量
J1 杆件1角速度
杆2转动惯量
J2 杆1与竖竖直线 夹角
m2
ω1
四、受力分析
1.初始状态：颚式破碎机未放入破碎物，整个 机构只受由电机提供的驱动力矩M1，处于空转 状态。 2.工作状态：物料进入颚式破碎机，机构受到 物料对其产生的阻力F。 3.整个机构中，由于等效杆件1与杆件3的质量 影响较小，忽略不计；杆件2可视为均匀杆质 ，质量为m2；系统摩擦力忽略不计。
机械动力学大作业
——颚式破碎机
组员：史忠辉、弓震、张帆、 王振汉、吴博
作业内容
一、内容简介
颚式破碎机俗称颚破，又名老虎口。由动颚和静 颚两块颚板组成破碎腔，模拟动物的两颚运动而 完成物料破碎作业的破碎机。
一、内容简介
颚式破碎机的工作部分是两块 颚板，一是固定颚板，垂直 （或上端略外倾）固定在机体 前壁上，另一是活动颚板，位 置倾斜，与固定颚板形成上大 下小的破碎腔。活动颚板对着 固定颚板做周期性的往复运动。 分开时，物料进入破碎腔，成 品从下部卸出；靠近时，使装 在两块颚板之间的物料受到挤 压，弯折和劈裂作用而破碎。
史忠辉：动力学求解、讲述ppt 弓震 ：ppt制作、动力学求解、运动简图 张帆：受力分析、ppt制作、动力学求解 王振汉：方案提供、确定物理参数、动力学 求解 吴博：关键问题的提出与解决、动力学求解
恳请老师、同学指正
五、动力学模型
五、动力学模型
五、动力学模型
六、关键问题提出及解决
关键问题1：颚式破碎机破碎时动力不足无法碎石 解决方法：由M=F×R（不考虑方向，只考虑大小） 可知，增大F或者增大R来增大力矩M，考虑到实际情 况，增大力F合适 关键问题2：如何增大颚式破碎机的破碎比 解决方法：通过控制破碎机的动鄂和定鄂的距离来调 整破碎比 关键问题3：发动机和破碎机之间的槽轮之间是通过带 传动传动的，如果发生打滑怎么办？ 解决方法：当破碎机负荷工作时，皮带出现打滑，需 要控制进料的粒度和大小来调整。
机械动力学大作业ppt课件
2
dJV () d
M1
F阻
V3
1
J1A
JS 2
L1 L1
x
2
m2
EF L1 L1 x
2
m3
(xsin e)L1
(L1 x)
2
..
1
.
2
2
dJV () d
11
12
小组分工
方利升:动力学建模、动力学模型求解、ppt制作 游小峰:提出方案、动力学模型求解、ppt制作 何顺清:受力分析、确定物理参数、动力学模型求解、ppt制作 刘 锐:关键问题的提出与解决、动力学模型求解、讲述ppt
13
谢谢观看
THANK YOU
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பைடு நூலகம்
2(xsin e)(L1 x)
2
可求出来 x x()
2 L1 1 L1 x
v3 2 CE (xsin e)L1
1
1
(L1 x)
则MV MV ()
9
10
05
章节 PART 动力学模型
利用微分方程：
M（V ）
JV
()
1
.
2
7
05
章节 PART 动力学模型
取杆1为等效件，求解杆1的角加速度
MV
M1 F阻
V3
1
JV
J1A
J
S
2
2 1
2
m2
vs2
1
2
中石油(北京)机械动力学第一次在线作业
作业第1题动力学反问题是已知机构的（），求解输入转矩和各运动副反力及其变化规律。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：动力学反问题概念第2题动力学正问题是给定机器的输入转矩和工作阻力，求解机器的()。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：动力学正问题概念第3题动态静力分析适用于分析（）。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：动力学分类第4题动态静力分析应用于（）。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：动力学分类第5题动力分析是（）。
您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：动力分析概念第6题弹性动力分析考虑构件的（）。
您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：弹性动力学分析第7题设机构中的活动构件数位6，含低副数目为2，含高副数目为3，则构件的自由度数为（）。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：自由度概念第8题对于不存在多余约束和（）的机构，动态静力分析是一个静定问题。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：自由度知识点第9题在高速运动下，惯性载荷是周期性波动的，是引起（）的主要激励。
您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机构的摆动力和摆动力矩第10题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（）。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：平衡概念第11题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（）上等效。
您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：质量代换概念第12题两点静代换适用于构件的（）恰在两铰链连线上的情况。
您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：两点静代换第13题两点动代换后的系统与原有系统在（）上是完全等效的。
您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：两点动代换第14题您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：机构的摆动力和摆动力矩第15题机械动力学是研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力的科学。
研究生机械动力学与动态特性分析课程大作业
研究生机械动力学与动态特性分析课程大作业1、用机械网络分析以下系统的简化模型：画出下面系统的机械网络图，设计和分析减震效果。
（1）碎石机（用双重动力减震器） （2）风镐（用一个动力减震器）（1）解：如图（1）碎石机模型中：M1和K1构成主系统，pcos ωt 为施加在主系统的激振力；M2、K2及M3、K3组成复式双重动力减震器系统，对主系统产生的震动进行减震。
现用机械网络图分析其减震效果。
图1 碎石机机械网络图由此可分别计算其阻抗，接着得到总阻抗，再计算总导纳。
对于K2、M2系统有：222222222211ωωωM K K M M K H -=-= M 1 M 2K 2K 1 手镐M 1 M 2M 3K 2K 3K 1pcos wt（1）（2）222222221K M M K H Z -==ωω 同理有，对于K3、M3系统：233323233311ωωωM K K M M K H -=-= 323233331K M M K H Z -==ωω 由此可以计算总阻抗为：))(()()())()((32322223322222232332322221132323322222221132211K M K M M K K M M K K M K M K M M K K M M K K M M K M K Z Z M K Z ---+-+---=-+-+-=++-=ωωωωωωωωωωωωωωω 所以总导纳为：233222222323323222211323222)()())()(())((1ωωωωωωωωωM K K M M K K M K M K M M K K M K M Z H -+-+-----== 由此，在M1上作用)cos()(t p t F ω=的激励后，激励振幅为0≥p ，可以求出M1的振动幅值相应为：233222222323323222211323222)()())()(())((ωωωωωωωωωM K K M M K K M K M K M M K pK M K M p H X -+-+---•--=•= 当M1的振动幅值X=0时，即减振效果达到了最好，为此应有：0))((323222=--K M K M ωω解此方程有：222ω=M K 或 233ω=M K 因此，对于碎石机双重动力减震器的设计应该使得222ω=M K 和233ω=M K ，这样才能得到最佳的减振效果。
《机械动力学与振动》课程教学大纲
《机械动力学与振动》课程教学大纲课程名称：机械动力学与振动课程代码：EM357学分/学时：3学分/51学时开课学期：春季学期适用专业：机械工程、热能与动力工程、核工程、航空宇航科学、建筑环境与设备及相关专业先修课程：高等数学、理论力学、线性代数后续课程：开课单位：机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表）课程性质：机械动力学与振动是机械工程、热能动力工程、核科学与工程、航空航天工程等专业的一门重要专业基础课，是机械、能源动力类专业必修主干课。
教学目标：机械动力学与振动是研究机械系统的运动、振动和受力之间的关系的科学，通过本课程的学习，掌握与机械动力学和振动有关的基本理论和分析方法，具备对复杂机械系统建立动力学模型的能力，进行动力学与振动相关分析的能力及从事相关科学研究工作和相关专业技术工作的能力，也为相关工程管理工作提供重要的理论基础。
（A4.1, A5.1, A5.2, A5.3，B2，B4，C2）通过本课程教学，不仅使学生在机械动力学和振动特别是机械系统在外力作用下的响应及应用方面树立正确的概念，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力，进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。
具体来说，1、能够利用牛顿/欧拉方程和拉格朗日方程建立弹性体系统进行动力学方程；[A3, A4.1, A4.2,A5.1]2、能够对振动系统的自由振动和受迫振动进行求解，了解提高抗振性能所利用的基本原则和主要途径[A5.1, A5.4]3、能够运用常用的振动基本公式、图表和计算软件（如matlab）等进行一般振动特性分析和计算。
[A5.2，A5.1, A5.4]4、具备对工程中的传动机构动力学，机器人动力学、惯性力系的平衡、振动传递、隔振、动力吸振及旋转不平衡等问题进行建模和分析的能力[A5.1,A5.3, A5.4, B2, B4]5、掌握模态法对多自由度系统的求解及特征根和特征向量的物理意义[A5.1]6、强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。
哈工大机械原理大作业1
1、运动分析题目
如图所示的六杆机构的位移，速度和加速度。
2、建立坐标系
建立以点 A 为原点的固定平面直角系
3、对机构进行结构分析
哈尔滨工业大学机械原理课程设计
该机构由 I 级杆组 RR（原动件 1）、II 级杆组 RRR（杆 2、杆 3）和 II 级杆组 PRP（滑块 4 及滑块 5）组成。I 级杆组 RR，如图 2 所示；II 级杆组 RRR，如图 2 所示；II 级杆组 PRP，如图 3 所示。
}
哈尔滨工业大学机械原理课程设计
//C 点坐标值函数 void Ccorner(double *a,double *b,double c)//&Xc,&Yc,o {
double i,j,x,y,z;//中间参数
i=(pow(Lcd,2)-pow(Lbc,2)+pow(Lab*sin(c),2)-pow(Yd,2)+pow(Lab*cos(c),2)-pow((Xd+Xf), 2))/(2*(Lab*cos(c)-Xd-Xf)); j=(Lab*sin(c)-Yd)/(Lab*cos(c)-Xf-Xd); x=pow(j,2)+1; y=2*(Xf+Xd)*j-2*i*j-2*Yd; z=pow(i,2)-2*(Xf+Xd)*i+pow((Xf+Xd),2)+pow(Yd,2)-pow(Lcd,2); *b=(-y+sqrt(pow(y,2)-4*x*z))/(2*x); *a=i-j*(*b); }
21
21.537112 11.635926
22
23.572877 11.689145
23