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2017年兰州理工大学理学院824理论力学A考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 在图(a )所示内啮合行星齿轮机构以中,已知齿轮和齿轮的节圆半径分别为和轮以角速度且

逆钟向绕水平固定轴0动,曲柄0A 以角速度

试求行星齿轮的绝对角速度和对于曲柄0A 的相对角速度

.

内齿

沿逆钟向绕水平固定轴0转动,

【答案】解法一速度法 (1)求齿轮I 的绝对角速度速度,即有

沿

方向投影上式,且注意到

所以

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行星齿轮I 作平面运动,齿轮与齿轮啮合点B 具有相同的

,逆钟向,则以B 点为基点分析A 点速度(见图(b ))

假设齿轮I 的绝对角速度

(2)求齿轮对于曲柄0A 的相对角速度

所以由角速度合成公式可得

因为齿轮的绝对角速度

转向与相同,

解法二反转法

(1)求齿轮对于曲柄0A 的相对角速度取动系与曲柄0A 固连,则

转向与

根据定轴轮系的内啮合传动,其传动比公式

所以

(2)求轮的绝对角速度因为

相同,且

因为齿轮II 的绝对角速度

所以由角速度合成公式得齿轮对于曲柄0A 的相对角速度为

转向均为逆钟向,由角速度合成公式得

2. 图1所示铰接四边形机构中,

绕轴

铅直面内。求当

时,杆CD 的速度和加速度。

又杆

以等角速度

转动。杆AB 上有一套筒C ,此套筒与杆CD 相铰接。机构的各部件都在同一

图1

【答案】以C 为动点,AB 为动系。 速度分析,如图2(a )所示。 由其中可得

加速度分析,如图2(b )所示。 由其中可得

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图2

3. 跨度为1的折叠桥由液压油缸AB 控制铺设, 如图1所示. 在铰链C 处有一内部机构, 保证两段桥身与铅垂线的夹角均为

如果两段相同的桥身重量都是P , 质心G 位于其中点. 求平衡时液压油

缸中的力F 和角之间的关系

.

图1

【答案】建立如图2所示坐标系

.

图2

由虚功方程可得

又因为

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