2012机械系统动力学基础A 卷参考答案与评分标准 一、是非题(每小题2分,共10分)
x √ √√ x
二、填空题(每空2分,共10分)
1、惯性力。2、惯性力和惯性力偶矩。3、稳定运转。 4、输入功不等于输出功。5、调速器。 三、(20分)解:
如图:先根据ρ=f v r 做出各运动副上的摩擦圆( 8分) 杆1受力R 21、R 41及其作用线(4分) 杆2受力R 12、R 32及其作用线(4分) 杆3受力R 23、R 43及其作用线(4分)
四、(20分)解:将m I向A 、B 两面分解得m IA =m I+m IB ; m IA ⨯50=m IB ⨯250;
m IA =50g ,x 轴负向; ( 5分)
B A B A
将m II向A 、B 两面分解得:m II=m II+m II; m II⨯150=m II⨯350;
A
m II=60g , y轴正向; (
5分)
由此可得
A 端面上不平衡质量m A 在x 、y 轴上的分量为:
x y
m A =50g ,x 轴正向; m A =60g ,y 轴负向;
m A =78.1g ( 5分)
α=arctg() =50.20,方位为与x 轴正向成50.2度 ( 5分)
五、(20分)解:1、解法一: 上升时P=Qsinλ+f Qcos λ为驱动力,Q 为生产阻力; P0= Qsin λ (4分)
P
η=0= sinλ/( sinλ+fcosλ)=0.54; (6分)
P 下降时P '=Qsinλ-fQcos λ为生产阻力,Q 为驱动力 ;P 0'= Qsinλ (4分)
η=
P '
=(sin λ-fcos λ)/sinλ= 0.15 (6分) P 0'
2、解法二:
-λ
Q
λ+
ϕ
上升时:P 为驱动力 P =Q
sin(λ+φ) sin(900-φ) , P 0=Q sin λ (4分) η=P 0sin λsin(900-φ) P =sin(λ+φ) (6分) =sinλ/( sinλ+fcosλ)=0.54 =六、(20分)
解:
ω3ω=0.5,ω
2=0,v s 2=l 1, 1ω1
ω 1 J v =0.1+1⨯0.12+0.3⋅(1/2) 2=0.185 M v =10-12/=2 4 ε1=M v /J v =21. 6 2 0-λ
Q
λ-
ϕ
下降时:P 为阻力
P =Q sin(λ-φ)
sin(900+φ)
P 0=Q s i n λ(4分)
η'=P s i n λ(-φ)
P =0
(6分) 0s i n λs i n (+9φ0) (sin λ-fcos λ)/sinλ= 0.15 (6分)
(5分) (5分) (4分)
2012机械系统动力学基础A 卷参考答案与评分标准 一、是非题(每小题2分,共10分)
x √ √√ x
二、填空题(每空2分,共10分)
1、惯性力。2、惯性力和惯性力偶矩。3、稳定运转。 4、输入功不等于输出功。5、调速器。 三、(20分)解:
如图:先根据ρ=f v r 做出各运动副上的摩擦圆( 8分) 杆1受力R 21、R 41及其作用线(4分) 杆2受力R 12、R 32及其作用线(4分) 杆3受力R 23、R 43及其作用线(4分)
四、(20分)解:将m I向A 、B 两面分解得m IA =m I+m IB ; m IA ⨯50=m IB ⨯250;
m IA =50g ,x 轴负向; ( 5分)
B A B A
将m II向A 、B 两面分解得:m II=m II+m II; m II⨯150=m II⨯350;
A
m II=60g , y轴正向; (
5分)
由此可得
A 端面上不平衡质量m A 在x 、y 轴上的分量为:
x y
m A =50g ,x 轴正向; m A =60g ,y 轴负向;
m A =78.1g ( 5分)
α=arctg() =50.20,方位为与x 轴正向成50.2度 ( 5分)
五、(20分)解:1、解法一: 上升时P=Qsinλ+f Qcos λ为驱动力,Q 为生产阻力; P0= Qsin λ (4分)
P
η=0= sinλ/( sinλ+fcosλ)=0.54; (6分)
P 下降时P '=Qsinλ-fQcos λ为生产阻力,Q 为驱动力 ;P 0'= Qsinλ (4分)
η=
P '
=(sin λ-fcos λ)/sinλ= 0.15 (6分) P 0'
2、解法二:
-λ
Q
λ+
ϕ
上升时:P 为驱动力 P =Q
sin(λ+φ) sin(900-φ) , P 0=Q sin λ (4分) η=P 0sin λsin(900-φ) P =sin(λ+φ) (6分) =sinλ/( sinλ+fcosλ)=0.54 =六、(20分)
解:
ω3ω=0.5,ω
2=0,v s 2=l 1, 1ω1
ω 1 J v =0.1+1⨯0.12+0.3⋅(1/2) 2=0.185 M v =10-12/=2 4 ε1=M v /J v =21. 6 2 0-λ
Q
λ-
ϕ
下降时:P 为阻力
P =Q sin(λ-φ)
sin(900+φ)
P 0=Q s i n λ(4分)
η'=P s i n λ(-φ)
P =0
(6分) 0s i n λs i n (+9φ0) (sin λ-fcos λ)/sinλ= 0.15 (6分)
(5分) (5分) (4分)