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2017年北京信息科技大学机电工程学院803理论力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 螺线画规,如图所示,杆

和曲柄OA 铰接,并穿过固定于点B 的套筒。取点B 为极坐标

(k 为常数),BO=AO=a,AM=b。求点M 的极坐

系的极点,直线BO 为极轴,已知极角

标形式的运动方程、轨迹方程以及速度和加速度的大小。

【答案】 运动方程为M 的轨迹方程为速度的投影为

速度大小为加速度的投影为

加速度的大小为

2. 如图1所示两等长杆AB 与BC 在点B 用铰链连接, 又在杆的D , E 两点连一弹簧。弹簧的刚度系数为k , 当距离AC 等于a 时, 弹簧内拉力为零。点C 作用一水平力F , 设. 重不计。求系统平衡时距离AC 之值。

, 杆

图1

【答案】设在平衡状态下, AC 距离为由平衡方程解得

弹簧伸长量为

(1)以整体为研究对象, 受力如图2(a )所示。

(2)以BC 为研究对象, 受力如图2(b )所示。

图2

由平衡方程解得因为所以

3. 如图1所示,轻质杆与周围环境间无摩擦,试画出物体的受力分析图。

图1

【答案】如图2(a )、图2(b )所示受力分析图。

图2

图2(b )中三力汇交于一点。

4. 圆锥滚子轴承由紧套在轴2上的内环1、装在机身上的外环3和一些圆锥滚子4组成. 如果滚子无滑动,而转子角速度为恒量

试在图所示尺寸下求滚子的角速度和角加速度

.

【答案】轮子瞬时轴为OB , 角速度为即

得:

注意

矢量的方向是变化的,设滚子绕z 轴转动的角速度为

滚子轴线上点C 点的速度为:

由此可得:

A 点的速度为:

则有: