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2018年湖北工业大学机电研究设计院902理论力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 已知图所示机构, 其杠杆可绕点转动, 重量忽略不计. 质点A 质量为m , 在杠杆的点C 加一弹簧CD 垂直于

刚度系数为k. 在点D 加一铅垂方向干扰位移

求机构的受迫振动规律

.

【答案】在微幅振动条件下, 应用牛顿定律, 系统的微幅振动微分方程为:

解上式得:

2. 图1所示结构各杆自重不计,在G 点作用一铅直向上的力F ,用虚位移原理求支座B 的水平约束力(其它方法不给分)。

图1

【答案】解除B 处水平约束,以建立坐标系,列出虚功方程

代替,并作为主动力,则结构图变为如图2所示的机构。

图2

建立坐标系,写出点B 的坐标和G 的坐标

坐标变分

代入虚功方程,解得

3. 在周转传动装置中,半径为R 的主动齿轮以角速度为3R 的曲柄OA 绕轴0作顺时针转向,转动的角速度

和角加速度

作反时针转向转动,而长

如图1所示. 点

角加速度

M 位于半径为R 的从动齿轮上,在垂直于曲柄的直径的末端. 求点M 的速度和加速度

.

图1

【答案】

图2

如图2所示,取于曲柄

的角速度为

为动系,设轮A 的绝对角速度和角加速度为和

根据转轮转动关系则有:

再以A 为基点,由加速度的关联关系

x ,y 方向上的分量为:

已知条件:

系统的速度关联关系

解得:

联立上述各式可得

4. 绕定点运动刚体上任一点M 的速度为V ,转动加速度为不为零. 试判断下述说法是否正确:

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)

必与v 共线; 必与角速度矢垂直; 必与垂直;

必与角加速度矢垂直; 必与垂直;

必与角加速度矢垂直; 必与角速度矢必指向定点

和,轮和轮A 相对

绕瞬时轴的向轴加速度为且皆

垂直;