级研究生《机械系统动力学》试题B

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机械动力学基础考试题答案

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）
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。

2012-机械系统学试卷B

中国矿业大学(北京)《机械系统学》试卷（B卷）得分：一、填空题（每空1分，共35分）1. 系统就是由两个或两个以上要素所构成的具有和的有机整体。

2. 系统评价指标分为、、三类。

3. 系统的四个特性是、、、。

4. 现代机械系统主要包括、、、四个子系统。

5. 决定电动机功率主要应考虑电动机的、和启动能力三个因素。

6.根据能量转换方式和能源的不同，机械系统中常用的动力机可分为：、、和气压马达等四大类。

7、用图形表示机构运动循环的三种形式是、、。

8.操纵系统主要有、、三部分组成。

9. 传动系统通常由、、、等基本部分组成。

10、摩擦式制动器可分为：______ 、 ____、 _______ ____、 __________________________________。

11、机械系统噪声控制的途径有：、、。

二、选择题（每小题1分，共15分）1．人们对机械系统进行功能原理设计时常采用的一种“抽象化”方法是（）。

A.黑箱法B.白箱法C.类比法D.头脑风暴法 2、产品的寿命周期成本是；A) 生产成本 + 使用成本 B) 直接成本+ 间接成本 C) 运行成本+ 维修成本 D) 直接成本+ 使用成本 3、用价值工程理论对产品价值进行分析时，可表示为CFV ，其中C 表示( )。

A) 产品的功能 B) 产品的成本 C) 产品的价格 D) 产品的价值4、在进行机械系统原理方案设计时，将各功能元解的组合形成原理方案的方法是（）A) 黑箱法 B) 解法目录法 C) 形态学矩阵法 D) 比较法 5、已知简易平板印刷机有三个执行构件分别为印头、油盘和油辊，由各自的执行机构带动，如果它们的执行机构可以选择的种类数目分别由4、2、3种，则该平版印刷机的运动方案的数目有( )种: A) 9 B) 20 C) 24 D) 186、对于工作环境有易燃气体且尘埃较多的机械系统应选用（）作为动力机。

A)直流电动机 B) 系列笼型三相交流异步电动机C) 系列隔爆型三项异步交流电动机 D) 同步电机7、某机器有多个执行构件但彼此运动不相关，则其传动系统应采用（）。

机械系统动力学考试试卷

机械动力学考试题2010.1.19.
1. “机械动力学”主要研究哪些内容，请以任一机器为对象举例说明研究内容及其相互关系。

（10分）
2. 机构动态静力分析主要研究哪些内容，请描述分析过程，此分析在机器设计中是为了解决
什么问题？（10分）
3. 转子动平衡的精度是指什么？G2.5是什么意思？（5分）
4. 简述在刚性运动前提下，如何进行运动构件的真实运动分析求解（请列出步骤）？（10
分）
5. 在弹性运动假设下，有哪些弹性动力学建模方法，各有什么特点？请解释“瞬时刚化”的
概念。

（5分）
6. 在振动分析时，“叠加原理”是指什么？对于不同变化的力，如何来求解动力响应？当为
非线性系统时，又如何做动力学分析？（10分）
7. 在振动分析时，“解耦”是指什么？请描述解耦过程。

（5分）
8. 单自由度弱阻尼自由振动解及曲线图如下，请推导阻尼系数公式。

如某汽车重W=24KN ，
为了减小振动，安装了减振器，汽车垂向静变形为15cm ，但经过两次振动后，振幅仅为原来的0.1倍，则系统的阻尼系数是多少？（15分）
包括各参数的计算。

171500N/m 。

试
()sin t d x Ae t αωϕ-=+。

2014级研究生《机械系统动力学》试题B

太原理工大学研究生试题B姓名：学号：专业班级：机械工程2014级1 求图1系统的当量刚度，钢丝绳的刚度为K 1，滑轮的质量忽略不计。

(10分)2 系统如图2所示，圆盘的转动惯量为I ，其旋转轴线与垂直方向成α角安装，圆盘上有一偏心质量m ，偏心距为a ，求系统微幅振动的频率。

(10分)3 试求图3所示系统的固有频率。

略去转轴和中间齿轮的转动惯量，已知：I1=235.2kg.cm2,I2=98kg.cm2, L1=75cm, L2=75cm, D1=15cm, D2=7.5cm, d1=5cm, d2=4cm 。

(10分)4 重量为W 的薄板挂在弹簧的下端，在空气中上下振动时，周期为T 1；在液体中上下振动时，周期为T 2。

假定空气阻尼略去不计，液体阻力表示为，其中2A 为薄板的总面积，为其运动速度。

试证明液体的粘性系数：2122212T T T AgT W -=πμ，见图4。

(10分) 5 如图5所示的单摆，其质量为m ，摆杆是无质量的刚性杆，长为L 。

它在粘性液体中摆动，粘性阻尼系数为r ，悬挂点O 的运动x(t)=Asin ωt ，试写出单摆微幅摆动的方程式并求解。

(15分)6 机器和机座由弹簧和阻尼支承如图6所示。

机器产生的惯性激振力频率ω=43rad ／s ，机器与机座的重量为2450N,选择阻尼系数r=2.94N.s ／cm 的材料制作隔振器(即阻尼器的阻尼系数r=2.94N.s ／cm)。

问隔振系数η＜0.1时，弹簧刚度K 应该多大? (15分)7 统如图7所示，其滑轮质量为M ，忽略绳的弹性和M 的转动（只考虑M 的上下振动），试用能量法确定系统的固有频率。

(15分)8如图8所示的振动系统，其支承的振动位移t H x H ωsin =，试求支承的最大振动力幅0Q 。

(15分)太原理工大学研究生试题纸图1 图2 图3图4 图5 图6图7 图8。

12级研究生机械动力学试题

机电工程学院13级硕士研究生课程模拟试卷1、简述静力分析与动态静力分析方法的联系与区别，并说明它们的适用场合。

（2011）简述静力分析、动态静力分析、动力分析、弹性动力分析四种分析方法的区别，并说明它们的适用场合。

（08有）（2011）试写出用质量代换法进行平面机构平衡的静代换条件和动代换条件。

2、试写出平面机构摆动力和摆动力矩的表达式，并给出它们完全平衡的条件。

（08有）（08）确定单自由度机械系统的等效质量、等效转动惯量应遵循什么原则？它们与哪些因素有关？3、确定单自由度机械系统的等效力、等效力矩应遵循什么原则？它们与哪些因素有关？（2011有）（08）什么是机械系统的自调性？试写出自调性条件4、已知单自由度机械系统的等效力矩是位置的函数，试写出适合该问题的动力学方程及其求解算式。

（08有）1（2011）试写出单自由度机械系统能量形式和力矩形式的运动方程。

5、试写出多自由度机械系统动力学问题的求解过程。

（2011有）6、简述用线性独立矢量法进行摆动力完全平衡的过程。

（2011）在图1所示的系统中，一个不计质量的杆悬挂在两根等刚度的弹簧下，其中部又悬挂一弹簧质量。

求系统的固有频率。

图17、试写出多自由度振动系统主阵型关于质量矩阵和刚度矩阵的正交关系。

（08）简述多自由度振动系数的刚度、质量、约束对系统固有频率的影响2（2011）用不等式给出单自由度系统的无阻尼振动固有频率ωn、阻尼振动频率ωd之间的关系。

说明临界阻尼与哪些参数有关。

8、试写出多自由度系统强迫振动响应的求解过程。

（2011有）（08）分别写出多自由度振动系统在物理坐标、主坐标（模态坐标）、标准坐标（正则坐标）下的强迫振动微分方程，并简要说明公式中符号的物理意义二、用质量代换法给出图1所示四杆机构的平衡方案。

四根杆的长度分别为：l1=50mm，l2=150mm，l3=75mm，l4=160mm；活动杆的质量分别为：m1=0.4kg，m2=1.5kg，m3=0.45kg，它们距A、B、C点的距离分别为：r1=25mm，r2=100mm，r3=25mm。

机械系统动力学试题a2008答案

机械系统动力学试题A平分标准1 填空（20）（每空2分）离散线性系统的数学模型可用线性常微分方程描述。

LTI系统为线性时不变系统。

静态设计主要考虑静态载荷作用，动态设计主要考虑振动与动态载荷作用。

系统有离散系统和连续系统。

确定性系统在随机激励下，响应是随机的。

重力场的势函数为-mgy 。

广义坐标为完全决定系统状态的独立参数。

牛顿力学的主要不便是处理约束反力不方便。

连续系统的自由度数为无穷多。

2 用拉格朗日方程建立单摆运动方程(20)。

解：3 写出建立拉格朗日方程的步骤(20)。

解：（1）确定系统自由度数，选取广义坐标（5）；（2）计算系统动能E（5）;（3）计算系统的广义力Q（5）；（4）将动能和广义力代入格郎日方程，得系统运动微分方程（5）。

4如图，推导杆的纵向振动微分方程(20)。

解：微元所受的合力为：dx x F F T ∂∂=（2）因为 xu AE A F T ∂∂==σ（3）所以 dx xu AE dx x F F T 22∂∂=∂∂=（5）微元的质量为：dx A M ρ=（2）代入牛顿定律得：dx tu A dx x u AE 2222∂∂=∂∂ρ（3） 222221t u c x u ∂∂=∂∂即（4） ρE c =2其中（1）5 等效力学模型微分方程中，已知等效转动惯量为常数，等效力矩为)(ϖe e M M =，0=t 时，0=ϖ，求时间和角速度的关系(20)。

解：等效力学模型微分方程为：e e e M dt d d dJ dt d J =⎪⎭⎫ ⎝⎛+22221ϕϕϕ（5）因等效转动惯量为常数，故有：e e M dtd J =22ϕ（2）即：e e M dtd J =ω，)(ϖe e M M =（3）分离变量得：)(ϖωe e M d J dt =（5）积分并应用初始条件，得：⎰=ωϖω0)(e e M d J t （5）。

[机械系统动力学考试题2014年]

机械系统动力学课程第一部分开卷考试题(2014年硕士研究生课适用、共六题)一、下图所示为一对心曲柄滑块机构。

曲柄以转速ω1=100 rad / s 作等速回转运动，曲柄长度r = 50.8 mm ，质心与其回转中心A 重合。

连杆长度l =203 mm ，连杆质心S 2到铰链B 的距离mm BS 8.502=，连杆质量kg m 36.12=，对其质心的转动惯量220102.0m kg J •=。

滑块质量kg m 907.03=，其质心与铰链C 重合。

（1）列出动态静力分析方程，绘出摆动力对A 点的摆动力矩与惯性载荷相对应的那一部分平衡力矩随曲柄位置1θ变化的情况；（2）对计算结果的某些现象、或各尺寸参数、质量分布等问题，提出一个讨论问题，并阐述自己的观点。

（15分）二、列出曲柄导杆机构（右下图）的完全平衡方程，并推出平衡条件，写出在杆1和3上所加项式运动规律。

要求有详细的推导步骤；（2）试简述使用高次方多项式作为凸轮从动件运动规律有何特点？（10分）五、已知一曲柄压机简图如题三图所示，l 1 =50 mm ，l 2 =300 mm ，J 1 = 8 kgm 2 , m 3 = 2 kg ，不计杆2质量，曲柄受驱动力矩M 1 = 158.5-10ω N •m ，工作阻力F 3为：⎩⎨⎧=)(m N)(m N 160F 333向上运动向下运动设当φ1 = 0°时，ω1 = 15.5 1/s 。

现求以杆1为等效构件，用经典四阶龙格库塔法，以Δφ =5°计算φ1 =0°～720°对应的ω1，dt d 1ω的值，绘出线图。

（10分）打印格式：No. φ1 ω1 dω1/dt0 0 15.5 · 1 5 · ·2 10 · ·六、请检索文献，完成一篇3000字左右的“综述”，内容是平面连杆机构弹性动力学分析近年来的研究方法和应用。

机械系统动力学习题2010.

⎨ ⎪⎩−KB1
+ (2K
−
2mω2
)B2
=
P0
得
解该方程组，
B1
=
(2K
−
KP0 mω2)(2K −
2mω2 )
−
K
2
B2
=
(2K
−
(2K − mω2 )P0 mω2)(2K − 2mω2) − K
2
所以，受迫响应为
x1
=
(2K
−
KP0 mω2)(2K −
2mω2 )
−
K
2
sinωt
及
x2
=
(2K
所以碰撞后的系统可视为低阻尼状态
•
碰撞初始位置： x0 = 0, x0 = v = 0
•
所以 A =
x0
+
x0
+ξwn x0 wd
=
x0 = 0.082 m wn 1 −ξ2
Td
2π ==
wd
wn
2π 1−ξ2
= 1.4
s
所以在相撞后的约 Td ≈0.35 s 达到最大振幅 Ae−ξwnt ≈0.07 m
整理，得
ωn4
−
1 M
[k
(M +
+ l
m)
g
]ωn
2
+
kg Ml
=0
解：取质量块的位移 x1 , x2 为广义坐标，对 m1, m2 分别进行受力分析，根据牛顿定律，有
⎧ ••
⎪m1 x1 = K2 ( x2 − x1 ) − K1 x1
⎨
⎪ ⎩
m2
••
x2
=

(完整word版)西北工业大学机械系统动力学试题(含答案)(word文档良心出品)

考试科目：机械系统动力学课程编号：056022 开课学期： 2014-2015学年第二学期考试时间：2015/07/08 说明：所有答案必须写在答题册上,否则无效。

共6 页第 1页1. 用加速度计测出某结构按频率82 Hz 简谐振动时的最大加速度为50g (2/980s cm g =). 求该振动的振幅及最大速度.解答: 已知振动频率 82f Hz =，最大加速度max 50a g =,振动角频率2164f ωππ==rad/s将简谐振动表述为正弦函数 sin()x A t ωϕ=+ ，则其速度为 cos()x A t ωωϕ=+ ，加速度为 2sin()x A t ωωϕ=-+振幅 m a x 22509.80.185(164)a A cm ωπ⨯=== 最大速度 max 1.8516495.1/v A cm s ωπ==⨯=2. 一个机器内某零件的振动规律为0.4sin 0.3cos x t t ωω=+，x 的单位是cm ，10/s ωπ=。

这个振动是否简谐振动? 求出它的振幅、最大速度及最大加速度，并用旋转矢量表示这三者之间的关系。

解答：频率相同的简谐振动合成的振动仍是简谐振动，显然该振动为简谐振动。

0.4sin 0.3cos sin()x t t A t ωωωϕ=+=+其中，振幅 0.5A == ，相角为 10.3370.4tg ϕ-==︒ 最大速度 max 0.5105v A ωππ==⨯=最大加速度 22max 0.5(10)500a A ωπ==⨯=振幅、最大速度和最大加速度之间的旋量关系可表示为图0 所示：图0 振幅、最大速度和最大加速度间的旋量关系表示3. 将图1所示的锯齿波展为富里叶级数, 并画出频谱图.考试科目：机械系统动力学课程编号：056022 开课学期： 2014-2015学年第二学期考试时间：2015/07/08 说明：所有答案必须写在答题册上,否则无效。

机械系统动力学试题

机械系统动力学试题一、简答题：1．机械振动系统的固有频率与哪些因素有关？关系如何？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。

3．简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。

4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。

5. 如何设计参数，使减振器效果最佳？二、计算题：1、单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20∙=, m N k /4000=, m x 01.00=,00=∙x ,根据下列条件求系统的总响应。

（a ）作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=，s rad /10=ω。

（b ） 0)(=t F 时的自由振动。

2、质量为m 的发电转子，它的转动惯量J 0的确定采用试验方法：在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。

试验装置如图2所示，记录其振动周期。

a ）求发电机转子J 0。

b ）并证明R 的微小变化在R 1=（m/m 1+1）·R 时有最小影响。

3、如图3所示扭转振动系统，忽略阻尼的影响J J J J ===321，K K K ==21（1）写出其刚度矩阵；（2）写出系统自由振动运动微分方程；（2）求出系统的固有频率；（3）在图示运动平面上，绘出与固有频率对应的振型图。

1θ（图2）（图3）4、求汽车俯仰振动（角运动）和跳振（上下垂直振动）的频率以及振动中心（节点）的位置（如图4）。

参数如下：质量m=1000kg，回转半径r=0.9m，前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m（图4）5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。

已知工件，铁锤与框架的质量为m1=200 Mg，基础质量为m2=250Mg，弹簧垫的刚度为k1=150MN/m，土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零，求系统的振动规律。

机械原理试题题库及答案

机械原理试题题库及答案一、单项选择题1. 机械运动是指物体的相对位置随时间的（）。

A. 变化B. 不变C. 随机D. 循环答案：A2. 在机械原理中，机构和机器的主要区别在于（）。

A. 复杂程度B. 动力来源C. 能否完成有用的工作D. 尺寸大小答案：C3. 机械效率是指（）。

A. 有用功与总功的比值B. 额外功与有用功的比值C. 总功与额外功的比值D. 有用功与额外功的比值答案：A二、填空题4. 一个完整的机械系统包括原动机、工作机、________和________。

答案：传动装置、控制装置5. 机械运动的三个基本形式是平动、转动和________。

答案：振动三、简答题6. 简述四杆机构的基本类型及其特点。

答案：四杆机构的基本类型包括曲柄滑块机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

曲柄滑块机构的特点是存在一个固定铰链，能够将匀速转动转换为匀速直线运动；双曲柄机构的特点是两个铰链相对转动，能够将转动转换为转动；双摇杆机构的特点是不存在固定铰链，两个铰链相对摆动，运动形式较为复杂。

四、计算题7. 已知一平面连杆机构中，最短连杆长度为100mm，最长连杆长度为300mm，求该机构的极位失稳位置。

答案：根据格里布尔准则，当连杆长度大于或等于曲柄长度与连杆长度之和时，机构处于极位失稳状态。

设曲柄长度为l_c，连杆长度为l_a，最长连杆长度为l_max，则有l_a + l_c ≥ l_max。

由于最短连杆长度为l_c，所以l_c = 100mm，代入公式得l_a ≥ 200mm。

因此，当连杆长度为200mm时，机构处于极位失稳位置。

五、论述题8. 论述机械系统的设计与分析中，动力学分析的重要性及其应用。

答案：动力学分析在机械系统设计与分析中占据核心地位。

它涉及到机械系统中各部件在运动和受力情况下的性能表现。

通过动力学分析，可以预测和评估机械系统在实际工作条件下的动态响应，包括振动、冲击、疲劳寿命等。

这对于确保机械系统的可靠性、稳定性和安全性至关重要。

机械动力学复习题

机械动力学复习试题1、试求图1-1所示系统的等效弹簧常数，并导出其运动微分方程。

2、一无质量的刚性杆铰接于O ，如图2-1所示。

试确定系统振动的固有频率，给出参数如下：k 1=2500磅/英寸(4.3782×105N/m ）， K 2=900磅/英寸(1.5761×105N/m ）， m=1磅*秒2/英寸（175.13kg ）， a=80英寸 (2.03m)， b=100英寸（2.54m ）。

3、试求出图3-1所示系统的固有频率。

弹簧是线性的，滑轮对中心0的转动惯量为I 。

设R=2500磅/英寸（4.3782×105N/m ）， I=600磅*英寸*秒2（67.79N*m*s 2）， m=2.5磅*秒2/英寸（437.82kg ）， R=20英寸（0.5/m ）4、一台质量为M 的机器静止地置于无质量的弹性地板上，如图4-1所示。

当一单位载荷作用于中心点时的挠度为x st 。

今在机器上放有一总质量为ｍｓ并带有两个旋转的不平衡质量的振动器提供一铅垂的谐波力mlw 2sinwt ，这里，转动的频率w 是可以改变的。

试说明怎样用此振动器来测定系统弯曲振动的固有频率。

2 k图3-1图2-15,、图5-1中所示的系统模拟一在粗糙道路上运动的车辆，速度为均匀，即V=常数。

试计算其响应Z(t)和传给车辆的力。

图5-16,、试导出如图6-1所示系统的运动微分方程，并求解位移X1(t)。

7、转动惯量分别为I 1和I 2的两个圆盘安装在扭转刚度分别为GJ 1和GJ 2的圆轴上如图7-1。

导出这两个圆盘的转动微分方程。

8、导出图8-1所示系统当θ为微小角时的运动微分方程。

图6-1GJ 1GJ 21()t θ2()t θM 2(t)M 1(t)I 1I 29、如图9-1所示在风洞中试验的机翼截面。

设机翼的总质量为m ，绕其质心C 的转动惯量为I C ，试导出器运动微分方程。

10、导出图10-1所示的三重摆的运动方程。

机械系统动力学复习题2014

机械系统动力学复习题2014
1如图所示为齿轮驱动连杆机构，Z 2/Z 1=3,求曲柄为等效构件时，机构的等效转动惯量和等效力矩
2 如图所示两自由度机械手，试以等效元素集成法建立其动力学方程
3如图，每单元的长度、截面积、截面惯性矩、质量密度分别为： i l ，i A ，i I ，i ρ（2,1=i ），曲柄上驱动力矩为R ，滑块质量为Mc ，M b 其上作用阻力为P ，单元质量阵分别为
以等效元素集成法建立正弦机构动力学模型
P
4如图所示起升机构，试以拉格朗日方程建立系统动力学模型
5以拉格朗日方程建立系统的振动模型
6 如图所示系统，受到P1=0，t
sin
=的作用，求振动方程、系统固有频率
Pω
P
2
及模态阵。

7已知刚度阵K和质量阵m，试用静力凝聚法求自振频率
⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=1111121211331236][k ⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0000000000200001][m
8试述多柔体系统动力学分析方法和KED 方法的异同.
9求解多自由度振动系统时, 自由度缩减方法主要有那些？试述其中两种的基本思路与实施步骤。

10 简述KED 方法的基本假定和分析过程。

重庆大学硕士研究生机械系统动力学课程作业

重庆⼤学硕⼠研究⽣机械系统动⼒学课程作业重庆⼤学硕⼠研究⽣机械系统动⼒学课程作业汽车系统的动⼒学响应简单分析⼩组成员：李航，王青松，⽥⽂昌，谢道坤学号：20150713058t, 20150702040, 20150702036,20150702051指导教师：何荇兮学院：机械⼯程学院专业：机械⼯程班级：传动3班重庆⼤学⼆O⼀五年⼗⼀⽉汽车系统的动⼒学响应简单分析⼀、问题描述汽车系统结构简图以及受⼒分析简图1、图2如⽰：图1 汽车系统结构简图图2 汽车系统受⼒分析简图系统运动⽅程如下：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) 系统结构参数如下：22120.64m 4000kg2000N s/m r m c c ====?121220000N/m 0.9m1.4m k k l l ====其中，r 为车辆的回转半径。

给定的初始条件：0====θθ xx 。

外部冲击⼒矩：)(10t δ（10倍单位冲击函数）。

试⽤MATLAB ⾥的ODE45函数画出0～5秒内的位移x 与转⾓θ的响应。

ODE 是MATLAB 专门⽤于解微分⽅程的功能函数，其中ODE45求解器属于变步长的⼀种，采⽤四阶或五阶RUNGE －KUTTA 法，是解决数值解问题的⾸选⽅法。

⼆、求解⽅法已知汽车的运动学⽅程，在t=0时，存在⼀个冲击⼒矩)(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)冲击函数()t δ的定义：本算例中的冲击函数为⼀个分步函数，由于时间的⾮负性，冲击函数的定义为：1,()0,t t t δ=?=?>? 根据题⽬给出的结构参数和初始条件，通过MATLAB 中的ODE45函数编写程序求解添加了冲击的运动学⽅程得出结果，并画出0～5秒内汽车系统的位移x 与转⾓θ的响应图。

机械系统动力学试题b2008答案

机械系统动力学试题B平分标准1 填空（20）（每空2分）离散线性系统的数学模型可用线性常微分方程描述。

LTI系统为线性时不变系统。

静态设计主要考虑静态载荷作用，动态设计主要考虑振动与动态载荷作用。

系统有离散系统和连续系统。

确定性系统在随机激励下，响应是随机的。

重力场的势函数为-mgy 。

广义坐标为完全决定系统状态的独立参数。

牛顿力学的主要不便是处理约束反力不方便。

连续系统的自由度数为无穷多。

2 用拉格朗日方程建立单摆运动方程(20)。

解：3 写出建立等效力学模型的步骤(20)。

解：（1）选取等效构件，通常选主动构件为等效构件（4）；（2）计算等效力，根据做功相等的原则进行（4）；（3）计算等效质量，根据动能相等的原则，将各个构件向等效构件进行等效（4）；（4）对等效构件列运动方程（4）；（5）解方程（4）。

4 如图，弦上有一质量m，设张力T不变，推导微分方程(20)。

解：设张力T 不变，则恢复力为： ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a L x a x T （10）由牛顿定律得：0=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++a L x a x T x m （8）即 011=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++x a L a T xm （2） 5 等效力学模型微分方程中，已知等效转动惯量为常数，等效力矩为ωb a M e +=，0=t 时，0=ϖ，求时间和角速度的关系(20)。

解：等效力学模型微分方程为：e e e M dt d d dJ dt d J =⎪⎭⎫ ⎝⎛+22221ϕϕϕ（5）因等效转动惯量为常数，故有：e e M dt d J =22ϕ（2）即：ωωb a dtd J e+=（3）分离变量得：ϖωb a d J dt e +=（2）积分并应用初始条件，得：a b a b J b a d J t e eωϖωω+=+=⎰ln 0（8）。

2023年国家电网招聘之机械动力类题库练习试卷B卷附答案

2023年国家电网招聘之机械动力类题库练习试卷B卷附答案单选题（共30题）1、铸铁是指含碳量()的铁碳合金。

A.小于2.11%B.大于2.11%C.小于3.21%D.大于3.21%【答案】 B2、内外螺纹是()使用的。

A.单独B.配套C.均可D.无关【答案】 B3、某液压千斤顶，小活塞面积为1c㎡，大活塞为100c㎡，当在小活塞上加5N力时，如果不计磨擦阻力等，大活塞可产生()N的力。

A.100B.1000C.500D.50【答案】 C4、传动轴只承受()。

A.弯矩B.转矩C.扭矩D.力矩【答案】 B5、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于()A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆【答案】 D6、若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为()的轴承。

A.1或2B.3或7C.N或NUD.6或NA【答案】 A7、带轮常用材料有()。

A.铸铁、铸钢B.木材C.塑料D.其它【答案】 A8、机械静联接多数属于()。

A.可拆联接B.不可拆联接C.焊接D.以上均不是【答案】 A9、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般()。

A.按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度B.按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度C.只需按接触强度计算D.只需按弯曲强度计算【答案】 D10、在计算齿轮的弯曲强度时，把齿轮看作一悬臂梁，并假定全部载荷作用于轮齿的()，以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。

A.齿根处B.节圆处C齿顶处C.不确定【答案】 A11、液压传动是依靠()来传递动力的。

A.油液内部的压力B.密封容积的变化C.油液的流动D.活塞的运动【答案】 B12、可以承受不大的单方向的轴向力，上、下两面是工作面的连接是()A.普通平键连接B.楔键连接C.半圆键连接D.花键连接【答案】 B13、推力球轴承的类型代号为()。

A.10000B.30000C.50000D.60000【答案】 C14、()是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。

2023年国家电网招聘之机械动力类题库综合试卷B卷附答案

2023年国家电网招聘之机械动力类题库综合试卷B卷附答案单选题（共45题）1、铁路机车传动机构为()机构。

A.曲柄摇杆B.双曲柄C.双摇杆D.其它【答案】B2、()联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动。

A.紧键B.松键C.高速精密D.以上均不是【答案】A3、键联接、销联接和螺纹联接都属于()A.可拆联接B.不可拆联接C.焊接D.以上均不是【答案】A4、两带轮的传动比i＞1，是()传动A.增速B.减速C.变速【答案】B5、低副是指两构件之间作()接触的运动副。

A.点接触B.线接触C.面接触D.任何接触【答案】C6、一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用()。

A.深沟球轴承B.调心球轴承C.圆柱滚子轴承D.调心滚子轴承【答案】B7、滚动轴承外圈与轴承孔配合宜选用()A.基孔制过渡配合B.基轴制过渡配合C.基孔制间隙配合D.基轴制间隙配合【答案】B8、下列刀具材料中红硬性最好的是()A.碳素工具钢B.高速钢C.硬质合金D.含钴高速钢【答案】D9、轴按其轴线形状不同轴有()。

A.直轴B.曲轴C.软轴D.以上3种【答案】D10、对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力()。

A.越大B.越小C.不变化【答案】A11、下列刀具材料中红硬性最好的是()A.碳素工具钢B.高速钢C.硬质合金D.含钴高速钢【答案】D12、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做()。

A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.以上答案均不对【答案】C13、带传动是借助带和带轮间的()来传递动力和运动的。

A.啮合B.磨擦C.粘接【答案】B14、两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为()。

A.低副B.高副D.转动副【答案】B15、在最短与最长杆之和小于其它两杆之和时，与最短杆相邻任一杆为机架时，该机构为()。