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2017年太原理工大学机械工程学院理论力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 曲柄摇杆机构的曲柄OA 长为r , 质量为m , 在力偶M (随时间而变化)驱动下以匀角速度转动, 并通过滑块A 带动摇杆BD 运动.OB 铅垂, BD 可视为质量为8m 的均质等直杆, 长为3r. 不计滑块A 的质量和各处摩擦;图示瞬时, OA 水平,

求此时驱动力偶矩M 和O 处约束力

.

图1

【答案】(1)以滑块A 为动点, BD 为动系, 速度分析如图2所示

.

图2

可得

其中

解得

加速度分析如图3所示.

图3

可得

解得

(2)以BD 为研究对象, 如图4所示

.

图4

作出所有的主动力、约束反力和惯性力, 由平衡方程其中

解得

可得

(3)以OA 为研究对象, 如图5所示

.

图5

作出所有的主动力、约束反力和惯性力. 由平衡方程

可得

其中

解得

2 质点M 的质量为m , 在光滑的水平圆盘面上沿弦AB 滑动, 圆盘以等角速度绕铅直轴C 转动, .

如图1所示. 如质点被两个弹簧系住, 弹簧的刚度系数均为, 求质点的自由振动周期. 设点为质点相对平衡的位置

.