《機(jī)械動(dòng)力學(xué)》——期末復(fù)習(xí)題及答案

1、機(jī)械動(dòng)力學(xué)期末復(fù)習(xí)題及答案1、判斷1. 機(jī)構(gòu)平衡問題在本質(zhì)上是一種以動(dòng)態(tài)靜力分析為基礎(chǔ)的動(dòng)力學(xué)綜合，或動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。答案 :正確2. 優(yōu)化平衡就是采用優(yōu)化的方法獲得一個(gè)絕對(duì)最佳解。答案 :錯(cuò)誤3. 慣性力的計(jì)算是建立在主動(dòng)構(gòu)件作理想運(yùn)動(dòng)的假定的基礎(chǔ)上的。答案 :正確4. 等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與機(jī)械驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的真實(shí)速度無(wú)關(guān)。答案 :正確5. 作用于等效構(gòu)件上的等效力 （或等效力矩） 所作的功等于作用于系統(tǒng)上的外力所作的功。答案 :錯(cuò)誤6. 兩點(diǎn)動(dòng)代換后的系統(tǒng)與原有系統(tǒng)在靜力學(xué)上是完全等效的。答案 :錯(cuò)誤7. 對(duì)于不存在多余約束和多個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)，動(dòng)態(tài)靜力分析是一個(gè)靜定問題。答案 :錯(cuò)誤8. 擺動(dòng)力

2、的完全平衡常常會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化。答案 :錯(cuò)誤9. 機(jī)構(gòu)擺動(dòng)力完全平衡的條件是：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總質(zhì)心作變速直線運(yùn)動(dòng)。答案 :錯(cuò)誤10. 等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量有關(guān)。答案 :錯(cuò)誤11. 平衡是在運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)完成之前的一種動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。答案 :錯(cuò)誤12. 在動(dòng)力分析中主要涉及的力是驅(qū)動(dòng)力和生產(chǎn)阻力。答案 :正確13. 當(dāng)取直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件作為等效構(gòu)件時(shí)，作用于系統(tǒng)上的全部外力折算到該構(gòu)件上得到等 效力。答案:正確14. 擺動(dòng)力的平衡一定會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。答案:錯(cuò)誤15. 機(jī)器人操作機(jī)是一個(gè)多自由度的閉環(huán)的空間機(jī)構(gòu)。答案:錯(cuò)誤16. 質(zhì)量代換是將構(gòu)件的質(zhì)量用若干集中質(zhì)量來(lái)代換，使這些代換質(zhì)量

3、與原有質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)學(xué)上等效答案:正確17. 彈性動(dòng)力分析考慮構(gòu)件的彈性變形。答案:正確18. 機(jī)構(gòu)擺動(dòng)力矩完全平衡的條件為機(jī)構(gòu)的質(zhì)量矩為常數(shù)。答案:錯(cuò)誤19. 拉格朗日方程是研究約束系統(tǒng)靜力動(dòng)力學(xué)問題的一個(gè)普遍的方法。答案:正確20. 在不含有變速比傳動(dòng)而僅含定速比傳動(dòng)的系統(tǒng)中，傳動(dòng)比為常數(shù)。答案:正確21. 平衡分析著眼于全部消除或部分消除引起震動(dòng)的激振力。答案:正確22. 通路定理是用來(lái)判斷能否實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)力完全平衡的理論。答案:錯(cuò)誤23. 無(wú)論如何，等效力與機(jī)械驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的真實(shí)速度無(wú)關(guān)。答案:正確24. 綜合平衡不僅考慮機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡，同時(shí)也考慮運(yùn)動(dòng)副動(dòng)壓力的平衡和輸入轉(zhuǎn)矩的 平衡。答案:正

4、確25. 速度越快，系統(tǒng)的固有頻率越大。答案:錯(cuò)誤26. 平衡的實(shí)質(zhì)就是采用構(gòu)件質(zhì)量再分配等手段完全地或部分地消除慣性載荷。答案:正確27. 優(yōu)化綜合平衡是一個(gè)多目標(biāo)的優(yōu)化問題，是一種部分平衡。答案:正確28. 機(jī)構(gòu)擺動(dòng)力完全平衡的條件為機(jī)構(gòu)的質(zhì)量矩為常數(shù)答案:正確29. 當(dāng)以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力矩是速度的函數(shù)。答案:錯(cuò)誤30. 為了使得等效構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu)中該構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)一致，要將全部外力等效地折算到該機(jī)構(gòu)上這一折算是依據(jù)功能原理進(jìn)行的。答案:正確2、單選1. 動(dòng)力學(xué)反問題是已知機(jī)構(gòu)的（ ） ，求解輸入轉(zhuǎn)矩和各運(yùn)動(dòng)副反力及其變化規(guī)律。A.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和工作阻力C工作阻力D.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

5、或工作阻力答案 :B2. 平衡的實(shí)質(zhì)就是采用構(gòu)件質(zhì)量再分配等手段完全地或部分地消除（ ） 。A.加速度B.角加速度C慣性載荷D.重力答案 : C3. 擺動(dòng)力的完全平衡常常會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)的（ ） 。A.簡(jiǎn)單化B.輕量化C復(fù)雜化D.大型化答案 : C4. 輸入功大于輸出功，其差值是（ C ） 。A盈功B.虧功C正功D.負(fù)功答案 : C）有關(guān)。5. 在含有連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)等變速比傳動(dòng)的系統(tǒng)中，傳動(dòng)比僅與機(jī)構(gòu)的（A速度B.角速度C加速度D位置答案 : D6. 在研究擺動(dòng)力的平衡時(shí)，不涉及慣性力矩，可以采用（ ） 。A.靜代換B.動(dòng)代換C靜力代換D.擺動(dòng)力代換答案 : A7. 以下幾種方法中，不是機(jī)械

6、剛體動(dòng)力學(xué)研究的分析方法的是（ ） 。A.靜力分析B.動(dòng)態(tài)靜力分析C.動(dòng)力分析D.彈性動(dòng)力分析答案 : D8. 機(jī)構(gòu)擺動(dòng)力完全平衡的條件為：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)構(gòu)的動(dòng)量矩為（ ） 。A.0B.關(guān)于速度的函數(shù)C.關(guān)于質(zhì)量的函數(shù)D.常數(shù)答案 : D9. 擺動(dòng)力完全平衡的缺點(diǎn)有（ ） 。A.減少振動(dòng)B.減小摩擦C使機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜化D.使機(jī)械體積增加答案 : C10. 描述等效構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方程式形式有（ ） 。A.能量形式B.動(dòng)量形式C加速度形式D.平衡力形式答案 : A11. 動(dòng)態(tài)靜力分析應(yīng)用于（ ） 。A.動(dòng)力學(xué)正問題B.運(yùn)動(dòng)學(xué)正問題C.動(dòng)力學(xué)反問題D.運(yùn)動(dòng)學(xué)反問題答案 :C12. 長(zhǎng)期以來(lái)人們用加配重使擺動(dòng)

7、力部分被平衡的方法來(lái)減?。?） 。A速度B.體積C摩擦D.振動(dòng)答案 :D13. 當(dāng)取定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件作為等效構(gòu)件時(shí)，作用于系統(tǒng)上的全部外力折算到該構(gòu)件上得到（）。A.等效質(zhì)量B.等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量C.等效力D.等效力矩答案 :B14. 在以下所有方法中，概念最清晰、易于理解的是（ ） 。A.廣義質(zhì)量代換法B.線性獨(dú)立矢量法C質(zhì)量矩替代法D.有限位置法答案 :B15. 當(dāng)以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力矩是（ ）的函數(shù)。A.加速度B.角加速度C速度D.角速度答案 :D16. 在研究擺動(dòng)力矩的平衡時(shí)，則必須采用（ ） 。A.靜代換B.動(dòng)代換C靜力代換D.擺動(dòng)力代換答案 :B）。17. 不是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特征是（

8、A.大型化B.精密化 C高速化D.輕量化 答案 :A18. 無(wú)法實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)力完全平衡的方法有（ ） 。A.加配重B.合理布置機(jī)構(gòu)C.設(shè)置附加機(jī)構(gòu)D.減小體積 答案 :D19. 以下選項(xiàng)中，不能歸為阻尼的是（ ） 。A.物體的內(nèi)力B.物體表面間的摩擦力C周圍介質(zhì)的阻力D.材料的內(nèi)摩擦答案 :A20. 為了使得等效構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu)中該構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)一致，不能將（ ）等效地折算到該機(jī) 構(gòu)上。A.全部外力B.所有質(zhì)量C所有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D全部?jī)?nèi)力 答案 :B21. 設(shè)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)位6， 含低副數(shù)目為 2 ， 含高副數(shù)目為3， 則構(gòu)件的自由度數(shù)為 （） 。A.10B.11C.12D.13 答案 :B22. 機(jī)

9、構(gòu)擺動(dòng)力矩完全平衡的條件為機(jī)構(gòu)的（ ）為常數(shù)。A.質(zhì)量矩B.動(dòng)量矩C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.慣性矩答案 :B23. 等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與（ ）有關(guān)。A.傳動(dòng)比B質(zhì)量C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D.等效力答案 :A24. 優(yōu)化平衡就是采用優(yōu)化的方法獲得一個(gè)（ ） 。A.絕對(duì)最佳解B.相對(duì)最佳解C.實(shí)際解D.理論解答案 :B25. 機(jī)器本身是振源，將其與地基隔離開來(lái)，以減少其對(duì)周圍的影響，稱為（ ） 。A.隔振B減振C被動(dòng)隔振D.主動(dòng)隔振答案 :D26. 機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的慣性載荷造成的影響有（ ） 。A.提高機(jī)械的精度B.提高機(jī)械的可靠性C加劇磨損D.提高機(jī)械效率答案 :C27. 機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心為零的是（ ） 。A.總質(zhì)

10、心作勻速直線運(yùn)動(dòng)B.總質(zhì)心作變速直線運(yùn)動(dòng)C.總質(zhì)心作圓周運(yùn)動(dòng)D.總質(zhì)心作減速運(yùn)動(dòng)答案 :A28. 可以引起機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的振動(dòng)的是（ ） 。A.速度的變化B.擺動(dòng)力C.速度的周期變化D.加速度的變化答案 :B29. 飛輪有（ ）的作用。A.平衡器B.儲(chǔ)能器C加大系統(tǒng)加速度D.減小系統(tǒng)慣性答案 :B30. 當(dāng)取直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件作為等效構(gòu)件時(shí)，作用于系統(tǒng)上的全部（ ）折算到該構(gòu)件上得到 等效質(zhì)量。A.全部外力B.質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D全部?jī)?nèi)力答案 :B3、多選1 . 描述等效構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的方程式有（ ） 。A.能量形式B.動(dòng)量形式C.力矩形式D.平衡力形式答案 :AC2 .機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心為零，有（ ）

11、這些可能。A.總質(zhì)心作勻速直線運(yùn)動(dòng)B.總質(zhì)心作變速直線運(yùn)動(dòng)C.總質(zhì)心作圓周運(yùn)動(dòng)D.總質(zhì)心靜止不動(dòng)答案 :AD3 .作用在機(jī)械上的力有（ ） 。A.驅(qū)動(dòng)力B.重力C.摩擦力D.生產(chǎn)阻力答案 :ABCD4 .工業(yè)機(jī)器人通常由（ ）組成。A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.驅(qū)動(dòng)裝置C控制系統(tǒng)D.傳感系統(tǒng)答案 :ABCD5. 以下選項(xiàng)中，與等效力有關(guān)的是（ ） 。A.外力B.傳動(dòng)比C.3/VD. vk/v答案 :ABCD6 .假定構(gòu)件為剛體，且忽略構(gòu)件的彈性變形的分析方法有（ ） 。A.靜力分析B.動(dòng)態(tài)靜力分析C.彈性動(dòng)力分析D.動(dòng)力分析答案 :ABD7 . 以下選項(xiàng)中，可以引起機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的振動(dòng)的有（ ） 。A.速度的

12、變化8 .擺動(dòng)力C擺動(dòng)力矩的周期變化D.加速度的變化答案 :BC8. 當(dāng)取直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件作為等效構(gòu)件時(shí)，作用于系統(tǒng)上的全部（ ）折算到該構(gòu)件上得到等效質(zhì)量。A.全部外力B質(zhì)量C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量D全部?jī)?nèi)力答案 :CB9. 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程可分為（ ）這幾個(gè)階段。A.急停階段B.啟動(dòng)階段C穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段D停車階段答案 :BCD）。10. 計(jì)算軸的橫向振動(dòng)固有頻率時(shí)，建立有限元模型的步驟是（A.劃分單元，建立廣義坐標(biāo)B.單元?jiǎng)恿W(xué)矩陣的計(jì)算C.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)矩陣的組集D.支承條件的處理答案 :ABCD11. 根據(jù)慣性載荷造成的危害，機(jī)構(gòu)的平衡可分為以下幾種（ ） 。A機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡日機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)矩的平衡C

13、機(jī)構(gòu)滑動(dòng)副中動(dòng)壓力的平衡D運(yùn)動(dòng)副中動(dòng)壓力的平衡答案 :ABD12. 以下選項(xiàng)中，以動(dòng)態(tài)靜力分析方法為基礎(chǔ)計(jì)算出來(lái)的是（ ） 。A運(yùn)動(dòng)副反力日平衡力矩C擺動(dòng)力矩D擺動(dòng)力答案 :ABCD13. 在動(dòng)力分析中，主要涉及的力是（） 。A驅(qū)動(dòng)力以重力C摩擦力D生產(chǎn)阻力答案 :AD14. 以下選項(xiàng)中，可歸為阻尼的有（） 。A物體的內(nèi)力以物體表面間的摩擦力C周圍介質(zhì)的阻力D材料的內(nèi)摩擦答案 :BCD4、填空1 . 從慣性載荷被平衡的程度看，平衡可分為（） 、 （） 和（ ）。答案:部分平衡、完全平衡、優(yōu)化綜合平衡2 .用質(zhì)量再分配實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)力的完全平衡，其分析方法主要有（） 、（） 、（）和（ ）。答案 :

14、廣義質(zhì)量代換、線性獨(dú)立矢量法、質(zhì)量矩替代法、有限位置法3 .針對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的慣性載荷所造成的三種危害， 機(jī)構(gòu)的平衡可分為 （） 、（）和（ ） 。答案: 機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡、機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)矩的平衡、運(yùn)動(dòng)副中動(dòng)壓力的平衡4 .機(jī)械動(dòng)力學(xué)的分析方法按功能分類可分為（ ）和（ ） 。答案: 動(dòng)力學(xué)反問題、動(dòng)力學(xué)正問題5 .機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程可分為（ ） 、 （ ）和（ ）這幾個(gè)階段答案: 啟動(dòng)階段和、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段、停車階段6 .二自由度系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是系統(tǒng)的時(shí)間 、（） 、（） 和（ ） 的函數(shù)。答案: 慣性參數(shù)、幾何參數(shù)、廣義坐標(biāo)7 .動(dòng)力學(xué)的分析方法按水平分類，可分為 靜力分析 、 （）

15、、 （ ）和彈性動(dòng)力分析。答案 :動(dòng)態(tài)靜力分析、動(dòng)力分析8 .機(jī)器人動(dòng)力學(xué)是機(jī)器人（ ） 、 （ ）和（ ）的基礎(chǔ)。答案: 、操作機(jī)設(shè)計(jì)、控制器設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)性能分析9 .實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)力完全平衡的方法有（ ） 、 （ ）和（ ） 。答案: 加配重、合理布置機(jī)構(gòu)、設(shè)置附加機(jī)構(gòu)10 . 在建立各種機(jī)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型時(shí)應(yīng)遵循的原則為： 將連續(xù)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為離散系統(tǒng)、 （ ）和（ ） 。答案 :非線性系統(tǒng)的線性化、忽略次要因素5. 問答與計(jì)算題1 、 “機(jī)械動(dòng)力學(xué)”主要研究哪些內(nèi)容？答案 : 機(jī)械動(dòng)力學(xué)是研究機(jī)械在力的作用下的運(yùn)動(dòng)和機(jī)械在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的力， 并從力與運(yùn)動(dòng)的相互作用的角度進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和改進(jìn)的科

16、學(xué)。動(dòng)力學(xué)主要研究?jī)?nèi)容概括起來(lái)有： 共振分析； 振動(dòng)分析與動(dòng)載荷計(jì)算； 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用；減震與隔振。2、在彈性運(yùn)動(dòng)假設(shè)下，有哪些彈性動(dòng)力學(xué)建模方法及特點(diǎn)？請(qǐng)解釋“瞬時(shí)剛化”的概念？ 答案 :1 ）彈性動(dòng)力學(xué)模型有集中參數(shù)模型和有限元模型。集中參數(shù)模型建立起的運(yùn)動(dòng)方程為常微分方程，但是由于質(zhì)量簡(jiǎn)化過多，模型粗糙， 精度比較差；有限元建立的運(yùn)動(dòng)方程也為常微分方程，但相較集中參數(shù)模型精確，適應(yīng)性廣，可以模擬復(fù)雜形狀的構(gòu)件，運(yùn)算模型統(tǒng)一。2）瞬時(shí)剛化：機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)到循環(huán)中的某一位置時(shí)，可將機(jī)構(gòu)的形狀和作用在其上的載荷瞬時(shí)凍結(jié)起來(lái)，從而可瞬時(shí)的將機(jī)構(gòu)看做一個(gè)剛體結(jié)構(gòu)。3 、 機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析主

17、要研究哪些內(nèi)容 ?此分析在機(jī)器設(shè)計(jì)中是為了解決什么問題？答案 : 1） 根據(jù)達(dá)朗貝爾原理， 將慣性力和慣性力矩計(jì)入靜力平衡方程， 求出為平衡靜載荷和動(dòng)載荷而需要加在原動(dòng)構(gòu)件上施加的力或力矩， 以及各運(yùn)動(dòng)副中的反作用力。 這就是動(dòng)態(tài)靜力分析。2 ） 機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的基本步驟是：首先將所有的外力、外力矩 （包括慣性力和慣性力矩以及待求的平衡力和平衡力矩） 加到機(jī)構(gòu)的相應(yīng)構(gòu)件上； 然后將各構(gòu)件逐一從機(jī)構(gòu)中分離并加上約束反力后、 寫出一系列平衡方程式； 最后通過聯(lián)立求解這些平衡方程式， 求出各運(yùn)動(dòng)副中的約束反力和需加于機(jī)構(gòu)上的平衡力或平衡力矩。4 、 在振動(dòng)分析時(shí)， “疊加原理”是指什么？答案 :

18、線性系統(tǒng)受多個(gè)激勵(lì)的作用時(shí)，總的響應(yīng)等于各個(gè)激勵(lì)產(chǎn)生的響應(yīng)的疊加，這就是疊加原理。5 、 簡(jiǎn)述在剛性運(yùn)動(dòng)前提下，如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)分析求解，請(qǐng)列出步驟？答案 : 首先建立等效力學(xué)模型，將復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)構(gòu)件，即等效構(gòu)件，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理， 將作用于機(jī)械系統(tǒng)上的所有外力和外力矩、 所有構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 都向等效構(gòu)件轉(zhuǎn)化；其次計(jì)算等效構(gòu)件上的等效量（包括等效力矩，等效力，等效質(zhì)量，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量） ；再次建立等效構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方程式，有兩種形式，能量形式和力矩形式；最后通過方程式求出等效構(gòu)件的角速度函數(shù)和角加速度函數(shù)， 這樣便可以求出機(jī)械系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。6 、 在振動(dòng)分析時(shí)， “解耦”是指什么？答案 :解耦：將二自由度系統(tǒng)的兩個(gè)振動(dòng)方程經(jīng)過一定的處理，使每個(gè)方程只含有一個(gè)廣義坐標(biāo)，這個(gè)過程就是方程的解耦。7、如圖1所示為一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄以轉(zhuǎn)速度的作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲柄與水平方向夾角為口 ,曲柄長(zhǎng)度為r ,質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心 A重合。連桿長(zhǎng)度l ,連桿與水平