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2017年西安电子科技大学9040基础综合知识十(理论力学、机械设计)之理论力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 图1中所示杆率.

提示:可取与为广义坐标

.

长1=1.5m, 重量不计,可绕水平轴摆动. 在A 端装一质量

半径

r=0.5m的均质圆盘,在圆盘边上点B ,固结一质量

的质点. 求此系统作微幅振动的固有频

图1

【答案】

图2

选取静平衡位置为坐标起始位置和零势能位置,取势能表达式为:

圆盘的速度

由已知条件

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为广义坐标,如图所示,系统动能、

将以上各式代入①②,再将①②代入拉氏方程

得到运动微分方程:

由非零解条件,得:

解得:

曲柄OA 的角速度

2. 图1所示机构中,已知:OA=0.1m,BD=0.lm,DE=0.1m,DE 垂直于EF 。求杆EF 的角速度和滑块F 的速度。

在图示位置时,曲柄OA 与水平线OB 垂直,且B ,D 和F 在同一铅垂直线上,又

图1

【答案】分析A 、B 、C 三点速度得速度图如图2所示,可知 AB 杆瞬时平动,BC 杆的速度瞬心为D ,则

以EF 杆为研究对象,由速度投影定理可得

因为所以

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图2

3. 图1所示结构由立柱、支架和电动机组成, 总重P=300N, 重心位于与立柱垂直中心线相距305mm 的G 点处, 立柱固定在基础A 上, 电动机按图示方向转动, 并以驱动力矩动机器转动, 力F=250N作用在支架的B 处。求支座A 的约束力。

图1

【答案】以整体为研究对象, 由平衡方程

解得

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