动力机械A
动力机械（发动机部分）-在线作业_A 用户名：W320101121040最终成绩：60.0
可燃混合气和可燃混合气
可燃混合气和纯空气
纯空气和纯空气
纯空气和可燃混合气
相等
大于
小于
不能确定
90°
120°
360°
180°
没有异常
冒黑烟
冒白烟
冒蓝烟
球形燃烧室混合气形成属于空间雾化混合方式
分隔式燃烧室位于气缸盖内部
分隔式燃烧室有主、副两个燃烧室直喷式燃烧室不组织空气涡流
只有学生
只有学生
学生
学生
只有学生
学生
只有学生学生
只有
A
A
只有
学生
只有学生学生
只有学生
学生
学生
只有学生
只有学生
1.
下列说法正确的是（）。
(5.0 分)
内燃机是将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械
活塞下止点是活塞顶平面运动到离曲轴中心最远点位置
一个活塞在一个行程中所扫过的容积称为气缸总容积
活塞在上、下两个止点之间的距离称活塞行程
1.
对多缸发动机来说，所有气缸的做功行程都是同时进行的。（）(5.0 分)
FALSE
TRUE
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机械系统动力学
机械系统动力学报告 题目：电梯机械系统的动态特性分析 姓名： 专业： 学号：
电梯机械系统的动态特性分析 一、课题背景介绍 随着社会的快速发展，城市人口密度越来越大，高层建筑不断涌现，因此，现在对电梯的提出了更高的要求，随着科技的进步，在满足客观需求的基础上，电梯向着舒适性，高速，高效的方向发展。在电梯的发展过程中，安全性和功能性一直是电梯公司首要考虑的因素，其中舒适性也要包含在电梯的设计中，避免出现速度或者加速度出现突变，或者电梯运行过程中的振动引起人们的不适。因此，在电梯的设计过程中，对电梯进行动态特性分析是十分必要的。 二、在MATLAB中编程、绘图。 通过同组小伙伴的努力，已经得到了该系统的简化模型与运动方程。因此进行编程： 该系统的微分方程：[][][]{}[]Q x k x c x M= + ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ?? ? ? ，其中矩阵[M]、 [C]、[K]、[Q]都已知。 该系统的微分方程是一个二阶一元微分方程，在MATLAB中，提供有求解常微分方程数值解的函数，其中在MATLAB中常用的求微分方程数值解的有7个：ode45，ode23，ode113，ode15s，ode23s，ode23t，ode23tb 。 ode是MATLAB专门用于解微分方程的功能函数。该求解器有变步长（variable-step）和定步长（fixed-step）两种类型。不同类型有着不同的求解器，其中ode45求解器属于变步长的一种，采用Runge-Kutta
算法；和他采用相同算法的变步长求解器还有ode23。 ode45表示采用四阶，五阶Runge-Kutta单步算法,截断误差为(Δx)^3。解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。 ode45是解决数值解问题的首选方法，若长时间没结果，应该就是刚性的，可换用ode23试试。 Ode45函数调用形式如下：[T,Y]=ode45(odefun,tspan,y0) 相关参数介绍如下： 通过以上的了解，并对该微分方程进行变换与降阶，得出程序。MATLAB程序： （1）建立M函数文件来定义方程组如下： function dy=func(t,y) dy=zeros(10,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1/1660*(-0.006*y(2)+0.003*y(4)-0.0006*y(10)-1.27*10^7*y(1)+1.27*10^7*y (3)+2.54*10^6*y(9)); dy(3)=y(4); dy(4)=1/1600*(+0.03*y(2)-0.007*y(4)+0.003*y(6)+1.27*10^7*y(1)-7.274*10^8*y(3 )+1.27*10^7*y(5)); dy(5)=y(6);
机械动力学基础考试题答案
一、判断题 1、通常来说，线性振动系统的自由度数和固有频率数是相等的。（对） 2、振动系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵与选取的广义坐标无关。（错） 3、单自由度弹簧振子在光滑水平面和铅垂平面做自由振动时，振动周期不相等。（错） 4、小阻尼单自由度系统的自由振动称为衰减振动。（对） 5、加大阻尼一定可以有效隔振。（错） 6、自由度有阻尼系统的强迫振动，振幅最大发生在外激励频率与系统圆频率相等时。（错） 7、F0、ω、m、c、k为已知实数且都不等于0的条件下，t为时间变量，运动微分方程 0sin0 mx cx kx F tω ++-= &&&中的响应为单自由度有阻尼系统的自由振动。（错） 8、多自由度线性系统的固有振型之间一定存在着关于质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵的正交性。（错） 9、无阻尼振动系统的固有频率与系统的质量、弹簧刚度和所受外激励有关。（错） 10、对于能量无耗散的单自由度线性振动系统，在自由振动时系统的机械能守恒，采用能量法可直接得出系统的固有频率与运动微分方程。（对） 二、简答题 （1）简述机械振动的概念，并列出振动系统的主要特性参数有哪些？ 所谓机械振动，是指物体（或物体系）在平衡位置（或平均位置）附近作来回往复的运动。主要特性参数有：质量、刚度、阻尼。 （2）机械振动学研究的主要内容是什么？ 主要研究外界激励（输入）、振动系统、响应（输出）三者之间的关系。 （3）试用数值说明阻尼对该振动系统的影响。 解：一方面使系统振动的周期略有增大，频率略有降低，即 另一方面使系统振动的振幅按几何级数衰减。 (4) 什么是共振？在工程实际中机械系统共振时的突出表现是什么？ 答：通常把激励频率与系统固有频率相等时称为共振。 机械振动系统的振幅显著增大。 三、解应用杜哈美积分，分别计算及两个区间的响应。 当时，计算系统的响应 当时，大于的部分，被积分函数为零，所以 四、 解：
机械基础《习题册》答案
机械基础《习题册》答案（部分） 绪论 任务 一、填空题 1、人为的实体，确定相对，能量，有用机械功； 2、动力部分，传动部分，执行部分，控制部分； 3、动力，工作，信息； 4、运动，力； 5、机器，机构； 6、构件，零件； 7、直接接触，可动； 8、低副，高副； 9、移动副，转动副，螺旋副； 10、电气，液压； 11、往复移动，连续转动； 12、机构运动简图。 二、判断题 1 ×2×3√4×5√6√7×8√9×10× 三、选择题 1 B 2D 3C 4B 5B 6D 7C 四、名词解释 机构：若干构件通过运动副连接而成的各部分间具有确定相对运动的构件组合体。 构件：机构中独立的运动单元； 零件：机器中最小的制造单元； 运动副：两个构件直接接触且能够产生相对运动的连接。 五、简答题 1、动力部分：机器工作的动力源； 执行部分：直接完成机器预定工作任务的部分； 传动部分：将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节； 控制部分：控制机器动作的其他组成部分； 辅助部分 2、构件是机器中取小的运动单元，零件是机器中最小的制造单元。构件可以是一个零件，也可以是由若干个零件组成，如内燃机中的连杆。 3、低副是面接触，易加工，承载能力大，效率低，不能传递复杂的运动； 高副是点红接触，难加工，易磨损，寿命低，能传递复杂的运动。
模块一 任务一 一、填空题 1、主要参数，接头，安装方法； 2、主动带轮，从动带轮，传动带； 3、摩擦型，啮合型； 4、平带，V 带，多楔带，圆带； 5、矩形、内表面； 6、开口传动，交叉传动，半交叉传动； 7、黏接，带扣，螺栓； 8、打滑，其他零件损坏。 二、判断题 1× 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7√ 三、选择题 1D 2B 3C 4C 5A 四、简答题 2、1）改变中心距的方法：①定期张紧，②自动张紧； 2）使用张紧轮。 任务二 一、填空题 1、等腰梯形，两侧面； 2、伸张层，压缩层； 3、帘布芯，绳芯； 4、7，Y ，E ； 5、型号，基准长度，标准编号； 6、轮缘，轮毂，轮辐； 7、铸铁，HT150，HT200； 8、定期检查，重新张紧，张紧力； 9、平行，重合； 10、带齿，轮齿； 11、链，齿轮； 12、>30m/s ，104~5×105r/min ； 13、平带，V 带 二、判断题 1√ 2× 3× 4√ 5√ 6× 7√ 8× 9× 三、选择题 1B 2C 3D 4D 5C 6D 7A 8C 9A 10D 11A 五、简答题 1、普通V 带分为Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种型号，按次序其截面面积依次增大，传递的功率随截面面积的增大而增大。 六、计算题 1、解：5.21002501212=== d d d d i
地基动力特征参数的选用
地基动力特征参数的选用 浙江国土工程勘察有限公司 华维松 浙江泛华工程有限公司勘察院 汪永森 一、概述 动力机器基础设计与其它结构物基础设计有着明显不同，其主要区别在于动力机器基础上部作用有由机器传来的动力。由于这种动力引起基础本身的振动，甚至影响到周围建筑物的振动。国标《动力机器基础设计规范》（CTB50040-96）（以下简称《动规》）确定的机器基础设计要求是使基础由于动荷载而引起的振动幅值，不能超过某一限值。这个限值的确定主要取决于：保证机器的正常运转以及由于基础振动所产生的振动波，通过土体的传播，对附近的人员、仪器设备 及建筑物不产生有害的影响。 机器在运转过程中，必然会产生动力荷载，按其动力作用的时间形式不同，大致可以分为三类：一类是旋转式机器的动荷载；一类是往复式机器的动荷载； 一类是瞬态脉冲动荷载（冲击荷载）。 动力机器基础设计的一般原则，除了要保证相邻基础不受其动力作用而产生过大的沉降（或不均匀沉降）外，还要求动力机器基础本身能满足下式要求： P≤γf f 式中：P ——基础底面地基的平均静压力设计值（KPa ） γf ——地基承载力的动力折减系数； f ——地基承载力设计值（KPa ） 动力基础设计时，应取得下列资料： 1 、机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等； 2 、机器自重及重心位置； 3、机器底座外郭图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等；
4、机器的扰力和扰力矩及其方向； 5、基础的位置及其邻近建筑物的基础图； 6、建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料。 其中第6条就是地质勘察部门所要提供的资料。动力机器基础勘察要求较高，除了需要提供一般建筑勘察所需的岩土试验成果外，还要提供地基动力特征参数，这些参数主要包括以下9项：①天然地基抗压刚度系数；②地基土动弹性模量； ③地基土动剪变模量；④动泊松比；⑤天然地基地基土动沉陷影响系数⑥桩周土当量抗剪刚度系数；⑦桩尖土当量抗压刚度系数；⑧天然地基竖向阻尼比；⑨桩 基竖向阻尼比。 有关地基动力特征参数如何选择，应考虑哪些因素，如何应用等方面的专题论文很少，有的勘察人员不知道这些参数如何提供，提多大合适，感到困惑不解。本文通过位于萧山经济技术开发区的“通用电气亚洲水利项目”这一大型工程 的详细勘察，按照设计要求，结合场地地质条件，经过公式计算，通过地质类比法，现场测试，参照《动力机器基础设计规范》提供了设计所需的动力参数，施工中又进行了检测，还进行静力触探对比试验，并对试验成果进行评价达到了设计要求。 二、工程概况及地质条件 该工程位于萧山经济开发区，主体建筑物为1栋机器制造联合厂房，单层高24.9m。1栋二层办公楼及其辅助建筑物；（1、液氧站2、空压站3、废水处理4、 油化库等）还有动力机器基础，总建筑面积60400平方米。 （一）重型厂房、动力机器基础的特点及对勘察的要求 1、重型厂房一层高24.9m，框架结构，屋顶轻钢结构，柱网是12×24m，厂房内设有两台150T行车，柱下最大轴力设计值8000KN/柱。 2、动力机器基础，基础形式以实体（大块）式基础为主，最大基础面积 20×20m，基础砌置深度4.0m，设计单桩竖向承载力3650KN/柱，主要设备：液压试验台200～400T油压机，数挖镗洗床，三辊卷板机，其它车、洗、镗、立式钻床等振动方式以垂直振动为主，也有水平回转，大型动力设备基础，拟采取隔振消振措施，对重型厂房，动力设备基础设计拟采用桩基础，办公楼、辅助厂房 设计拟采用天然地基。
动力机器基础设计规范 GB 50040-96
动力机器基础设计规范 GB50040－96 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1997年1月1日 关于发布国家标准《动力机器基础设计规范》的通知 建标[1996]428号 根据国家计委计综(1987)2390号文的要求，由机械工业部会同有关部门共同修订的《动力机器基础设计规范》已经有关部门会审，现批准《动力机器基础设计规范》GB50040－96为强制性国家标准，自一九九七年一月一日起施行。原国家标准《动力机器基础设计规范》GBJ40－79同时废止。 本标准由机械工业部负责管理，具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九六年七月二十二日 1 总则 1.0.1 为了在动力机器基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，确保工程质量，合理地选择有关动力参数和基础形式，做到技术先进、经济合理、安全适用，制订本规范。 1.0.2 本规范适用于下列各种动力机器的基础设计： (1)活塞式压缩机； (2)汽轮机组和电机； (3)透平压缩机； (4)破碎机和磨机； (5)冲击机器（锻锤、落锤）； (6)热模锻压力机； (7)金属切削机床。
1.0.3 动力机器基础设计时，除采用本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 基组foundation set 动力机器基础和基础上的机器、附属设备、填土的总称。 2.1.2 当量荷载equivalent load 为便于分析而采用的与作用于原振动系统的动荷载相当的静荷载。 2.1.3 框架式基础frame type foundation 由顶层梁板、柱和底板连接而构成的基础。 2.1.4 墙式基础wall type foundation 由顶板、纵横墙和底板连接而构成的基础。 2.1.5 地基刚度stiffness of subsoil 地基抵抗变形的能力，其值为施加于地基上的力（力矩）与它引起的线变位（角变位）之比。 2.2 符号 2.2.1 作用和作用响应 Pz——机器的竖向扰力； Px——机器的水平扰力； p——基础底面平均静压力设计值； Mφ——机器的回转扰力矩； Mψ——机器的扭转扰力矩； Az——基组（包括基础和基础上的机器附属设备和土等）重心处的竖向振动线位移；Ax——基组重心处或基础构件的水平向振动线位移；
机械动力学简史教学提纲
机械动力学简史
机械动力学简史 一.动力学简介 机械动力学作为机械原理的重要组成部分，主要研究机械在运转过程中的受力，机械中各部分构件的质量和构件之间机械运动的相互关系，是现代机械设计的重要理论基础。 一般来说，机械动力学的研究内容包括六个方面：（1）在已知外力作用下求机械系统的真实运动规律；（2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；（3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法；（4）研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系；（5）机械振动的分析研究；（6）机构分析和机构综合。其主要研究方向是机械在力的作用下的运动和机械在运动过程中产生的力，并且从力和相互作用的角度对机械进行设计和改进的学科。 二.动力学的前期发展 人类的发展过程中，很重要的一个进步特征就是工具的使用和制造。从石器时代的各种石制工具开始，机械的形式开始发展起来。从简单的工具形式，到包含各类零件、部件的较为先进的机械，这中间的发展过程经历了不断的改进与反复，也经历了在国家内部与国家之间的传播过程。 机械的发展过程也经历了从人自身的体力，到利用畜力、风力和水力等，材料的类型也从自然中自有的，过渡到简单的人造材料。整个发展过程最终形成了包含动力、传动和工作等部分的完整机械。 人类从石器时代进入青铜时代、铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。中国在公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，
并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。 近代的机械动力学，在动力以及机械结构本身来说，具有各方面的重大突破。动力在整个生产过程中占据关键地位。随着机械的改进，对于金属和矿石的需求量增加，人类开始在原有的人力和畜力的基础上，利用水力和风力对机械进行驱动，但是这也造成了很多工厂的选址的限制，并不具有很大的推广性。而后来稍晚出现的纽科门大气式蒸汽机，虽然也可以驱使一些机械，但是其燃料的利用率很低，对于燃料的需求量太大，这也使得这种蒸汽机只能应用于煤矿附近。 瓦特发明的具有分开的凝汽器的蒸汽机以及具有回转力的蒸汽机，不仅降低了燃料的消耗量，也很大程度上扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源。但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。 19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。 发电站初期应用蒸汽机为原动机。20世纪初期，出现了高效率、高转速、
热能与动力机械基础
制冷和空调是相互联系又相互独立的两个领域。制冷是一种冷却过程，除用于食品冷冻加工、化工和机械加工等工业制冷外，其最主要的应用是空调。空调中既有冷却，也包括括供暖、加湿、去湿以及流速、热辐射和空气质量的调节等。 本章将以制冷循环或逆向循为核心，重点阐述制冷与空调系统中的能量转换关系和性能评价等内容。 第一节概述 一、制冷的定义与分类 制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下，保持并利用这个温度。按照所获得的温度，通常将制冷的温度范围划分为以下几个领域：120K以上，普冷；120N0．3K，深冷(又称低温)；0．3K以下，极低温。 由于温度范围不同，所采用的降温方式，使用的工质、机器设备以及依据的具体原理有很大差别。工程应用上有多种人工制冷方法，如适用于普通制冷的蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷，适用于深度制冷(制冷温度为20~160K)的气体膨胀制冷、半导体体制冷、磁制冷等。空气调节系统中所用的人工制冷方法主要是蒸气压缩式、吸收式制冷。 二、制冷研究的内容 制冷研究的内容可以概括为以下四个方面： 1)研究获得低于环境温度的方法、机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的 分析和计算。 2)研究循环中使用的工质的性质，从而为制冷机提供合适的工作介质。 3)研究气体的液化和分离技术。例如液化氧、氮、氢、氦等气体，将空气或天然气液化、分离，均涉及一系列的制冷技术。 4)研究所需的各种机械和设备，包括它们的工作原理、性能分析、结构设计。 三、制冷技术的应用 制冷技术的应用几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥了巨大作用。 1．商业及人民生活 食品冷冻冷藏和舒适性空气调节是制冷技术应用最为量大、面广的领域。 商业制冷主要用于各类食品冷加工、冷藏储存和冷藏运输，使之保质保鲜。现代的食品工业，从生产、储运到销售，有一条完整的“冷链”。所使用的制冷装置有：各种食品冷加工装置、大型冷库、冷藏汽车、冷藏船等，直至家庭用的电冰箱。 舒适性空气调节为人们创造适宜的生活和工作环境。如家庭、办公室用的局部空调装置；大型建筑、车站、机场、宾馆、商厦等使用的集中式。空调系统；各种交通工具，如轿
上篇-机械动力学基础习题
习题一 1-1 机械动力学的研究内容及研究方法？ 1-2 试举出几例工程中的动力学实例。 习题二 2-1 简述机械振动的分类。 2-2 简述动力学的要素和动力学模型。 2-3 判断下列振动是否为周期振动，若是求其周期 ⑴()cos55sin3.5 =+ x t t t ⑵2 =+ ()cos22cos1.6 x t t t ⑶()3sin5cos5 =+ x t t t 2-4 对图示系统进行模型化，将其物块连接在具有等效刚度的单个弹簧上，试求其等效刚度。 2-5 计算图示系统中扭转轴（空心）的扭转刚度。 2-6 图示齿轮齿条组成的系统，求其等效系统的等效质量和等效刚度。把x作为广义坐标，x为从系统的平衡位置起的位移。
3-5 一单自由度系统运动方程为4168sin x x x t ω++=， 求下列值：固有角频率n ω；临界阻尼系数cr c ；阻尼比ξ；静位移s X ；动位移幅值X ；有阻尼固有频率d ω；振动响应滞后于激励的相角?。 3-6 单自由度无阻尼系统，假定其初始条件全为零，即0)0()0(==x x ，试问 ⑴当外部激励0)(=t F ，能产生振动吗？为什么？ ⑵当从0=t 时刻开始受到t F t F ωsin )(0=的激励，能产生振动吗？为什么？ 3-7 一台10000N 重的机器支承在总刚度为40000N/m 的弹簧上，它有一失衡的转动元件在3000转/分下形成800N 的干扰力，假定20.0=ξ。试建立系统的运动微分方程并求由失衡引起的运动振幅。 3-8 已知一单自由度系统，其自由振动的振幅在4个整周期后衰减到原来的20%，试计算系统的粘性阻尼比ξ。 3-9 铁路的缓冲器被设计成一个带有一黏性缓冲器和一弹簧并联，当这个缓冲器工作在一个20000kg 的火车并有5210?N/m 的刚度时，要使系统阻尼比为1.25时，问缓冲器的阻尼系数应为多少？ 3-10 空火车的质量为4500kg ，当题3-9中的缓冲器安装在空车时，问系统的固有频率和阻尼比是多少？ 3-11 质量为45kg 的机器固定在四个刚度为5210?N/m 的并联弹簧上，当机器的运作频率为32Hz 时，测得机器的稳态振幅为1.5mm ，则激振力幅度有多大？ 3-12 质量为120kg 的机器固定在长为1.5m 的简支梁中间跨上，梁的弹性模量为9220010N/m E =?，横截面惯性矩为641.5310m I -=?。在此系统机器上作用力幅为2000N 的谐波激励测试该系统，试验记载的最大稳态振幅为2.5mm 。试求系统的阻尼比。
研究生《机械系统动力学》试卷及答案
太原理工大学研究生试题 姓名： 学号： 专业班级： 机械工程2014级 课程名称: 《机械系统动力学》 考试时间: 120分钟 考试日期: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 1 圆柱型仪表悬浮在液体中，如图1所示。仪表质量为m ，液体的比重为ρ，液体的粘性阻尼系数为r ，试导出仪表在液体中竖直方向自由振动方程式，并求固有频率。（10分） 2 系统如图2所示，试计算系统微幅摆动的固有频率，假定OA 是均质刚性杆，质量为m 。（10分） 3 图3所示的悬臂梁，单位长度质量为ρ，试用雷利法计算横向振动的周期。假定梁的 变形曲线为?? ? ?? -=x L y y M 2cos 1π（y M 为自由端的挠度）。（10分） 4 如图4所示的系统，试推导质量m 微幅振动的方程式并求解θ(t)。（10分） 5 一简支梁如图5所示，在跨中央有重量W 为4900N 电机，在W 的作用下，梁的静挠度δst=，粘性阻尼使自由振动10周后振幅减小为初始值的一半，电机n=600rpm 时，转子不平衡质量产生的离心惯性力Q=1960N ，梁的分布质量略去不计，试求系统稳态受迫振动的振幅。（15分） 6 如图6所示的扭转摆，弹簧杆的刚度系数为K ，圆盘的转动惯量为J ，试求系统的固有频率。(15分) 7如图7一提升机，通过刚度系数m N K /1057823?=的钢丝绳和天轮（定滑轮）提升货载。货载重量N W 147000=，以s m v /025.0=的速度等速下降。求提升机突然制动时的钢丝绳最大张力。(15分) 8某振动系统如图8所示，试用拉个朗日法写出动能、势能和能量散失函数。(15分) 太原理工大学研究生试题纸
设备基础计算书
设备基础计算书 1.计算依据 《动力机器基础设计规范》 (GB50040-96) 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) 《重载地面、轨道及特殊楼地面》(06J305) 《动力机器基础设计手册》 (中国建筑工业出版社) 2.工程概况 设备静载按G1=10t/m2=100KN/m2; 地基承载力特征值fa=180kPa; 采用C30混凝土，设备基础高度250mm，钢筋采用I级钢(HPB300) 根据所提资料计算160T冲床设备基础的承载力计算，设备基础根据设备脚架尺寸每边向外扩300mm进行计算。160T冲床设备基础示意图如下图所示 设备基础示意图 3.计算过程 设备基础正截面受压承载力计算() *fc*A=**1000000*A=*106A N=*G1*A =*105*A<*fcA 即设备基础正截面受压满足要求 3.2设备基础正截面受弯承载力计算 (仅计算长度方向,取土重度gma=20kN/m3，混凝土保护层厚度取30mm) pk=G1+G2=*105 +25*1000*= 单位宽度基地净反力 p=*( G1+G2-gma*h)=**103-20*103*=m 计算可得最大正弯矩为M=，支座最大负弯矩为M=根据()计算可得 基础底面计算配筋面积As1=565mm2 基础顶面计算配筋面积As2=258mm2 根据(GB50010-2010)取最小配筋率ρmin= 0. 2％ 最小配筋面积为Asmin=%*1000*250=500 mm2 基础顶部和底部可配12200(As=565mm2) 3.3地脚螺栓抗倾覆验算(每个设备基础共四个地脚螺栓孔) 取每个地脚的上拔力设计值 q1=* *（G1+G2）* A=****= 倾覆力矩MS=q1*=有设备基础的大小可知抗倾覆力矩
2014年机械动力学基础考试题 参考答案
2014年机械动力学基础考试题参考答案 一、判断题（每个1分，共10分） 1、串联弹簧的等效刚度比原来各弹簧的刚度都要小，并联弹簧的等效刚度比原来各弹簧的 刚度都要大。√ 2、多自由度振动系统的运动微分方程组中，各方程间的耦合是振动系统的固有性质。× 3、自由振动系统的振幅、初相角及振动频率是系统的固有特征，与初始条件无关。× 4、固有振型关于质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵均具有正交性。× 5、单自由度无阻尼振动系统作用一简谐激励，若初始条件为0，即 000 x x == ，系统不会有自由振动项。× 6、一般情况下，两自由度线性系统的自由振动是简谐振动。× 7、共振时无阻尼系统的振幅将随时间无限增大，响应滞后激励的相位角为π 2 。√ 8、对于多自由度线性系统，当激振频率与其中任一固有频率相等时，系统都会发生共振。 √ 9、一般来说，系统的固有频率和固有振型的数目与系统的自由度数目相同。√ 10、杜哈梅积分将激励视为非常短的脉冲的叠加，适用于单自由度有阻尼的质量-弹簧系统 对任意激励的响应。√ 二、简答题(每题5分，共计25分) （1）什么是机械振动？举例说明振动的优、缺点。 答：机械振动是指物体（或物体系）在平衡位置（或平均位置）附近来回往复的运动。 第二问为开放题 （2）简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 答：实际阻尼是指振动系统的真实阻尼值，用于度量系统自身消耗振动能量的能力； 临界阻尼是概念阻尼，是指一个特定的阻尼值，大于或等于该阻尼值，系统的运动不是振动，而是一个指数衰运动； 阻尼比（相对阻尼系数）等于实际阻尼与临界阻尼之比
（3）写出拉格朗日方程的表达式，并解释各符号所代表的含义。 拉格朗日方程的表达式为： )()(d d t Q q U q T q T t j j j j =??+??-?? （j =1，2，…，n ）。 式中，,j j q q 为振动系统的广义坐标和广义速度；T 为系统的动能；U 为系统的势能；Q j (t )为对应与广义坐标q j 的除有势力以外的其他非有势力的广义力；n 为系统的自由度数目。 （4）简述建立系统微分方程的常用方法有哪几种？ 牛顿第二定律、能量法、拉格朗日方程 （5）如何利用减幅系数确定系统中的阻尼系数。（第一句话为主） 只要测定衰减振动的第1次与第1+j 次振动的振幅之比，就可以算出对数减幅δ，从而确定系统中的阻尼系数的大小。1 1ln 1 += j A A j δ，2 2 2(δ πδζ+=），km c ζ2=。 三、计算题 (15分) 求图示滑轮系统的有阻尼固有频率及质量块在简谐力作用下的强迫振动响应。滑轮与绳子的本身重量及绳子的弹性可略去不计。 解：x , x 1, x 2坐标如图所示，取静力平衡位置为坐标原点，由滑轮系统分析有： )(221x x x +=，2211x k x k = (4分) 所以 x k k k x ) (2212 1+= ，x k k k x )(22112+=，由牛顿第二定律可得：
机械基础第五版教材及习题册参考答案(供参考)
机械基础习题册（第五版）参考答案 劳动社会保障出版社 绪论 一、选择题 二、判断题 三、填空题 1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动 2．信息 3．动力部分执行部分传动部分控制部分 4．制造单元 5．高副 6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触 7．滑动大低不能 8．机械运动变换传递代替或减轻 四、术语解释 1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。 2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。 3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。 4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。 五、应用题 1．答：
2．答： 零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条 机构：台虎钳、水泵、 机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机 传动部分：离合器、变速箱、传动轴、 执行部分：车轮 控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门
*4．答：略 第一章带传动 一、选择题 二、判断题 三、填空题 1. 主动轮从动轮挠性带 2. 摩擦型啮合型 3. 摩擦力运动动力。 4. 打滑薄弱零件安全保护 5. 无两侧面不接触。 6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E 8．几何尺寸标记。 9．型号基准长度标准编号 10．实心式腹板式孔板式轮辐式 11．平行重合 12．调整中心距安装张紧轮 13．弧形凹形变直摩擦力传动能力
14．SPZ SPA SPB SPC 15.型号基准长度 16．啮合带传动齿轮传动 17．单面带双面带节距 18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释 1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。 2．V带中性层-----当V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。 3．V带基准长度L d-----在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长，称 为V带基准长度。 4． 5．同步带传动------依靠同步带齿与同步带轮齿之间的啮合传递运动和动力，两者无相对滑动，而使圆周速度同步的一种啮合传动，称为同步带传动。 五、应用题 1．答：包角是带与带轮接触弧所对应的圆心角。 包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越大，带与带轮接触弧的越长，带能传递的功率就越大；反之，所能传递的功率就越小。 为了使带传动可靠，一般要求小带轮的包角a1≥120o。
机械系统动力学试题
机械系统动力学试题 一、 简答题： 1．机械振动系统的固有频率与哪些因素有关？关系如何？ 2．简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 3．简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。 4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。 5. 如何设计参数，使减振器效果最佳？ 二、 计算题： 1、 单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20?=, m N k /4000=, m x 01.00=, 00=? x ,根据下列条件求系统的总响应。 （a ） 作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=， s rad /10=ω。 （b ） 0)(=t F 时的自由振动。 2、 质量为m 的发电转子，它的转动惯量J 0的确定采用试验方法：在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。试验装置如图2所示，记录其振动周期。 a ）求发电机转子J 0。 b ）并证明R 的微小变化在R 1=（m/m 1+1）·R 时有最小影响。 3、 如图3所示扭转振动系统，忽略阻尼的影响 J J J J ===321，K K K ==21 （1）写出其刚度矩阵； （2）写出系统自由振动运动微分方程； （2）求出系统的固有频率； （3）在图示运动平面上，绘出与固有频率对应的振型图。 1 θ（图2）
（图3） 4、求汽车俯仰振动（角运动）和跳振（上下垂直振动）的频率以及振 动中心（节点）的位置（如图4）。参数如下：质量m=1000kg，回转半径r=0.9m，前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m （图4） 5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。已知 工件，铁锤与框架的质量为m1=200 Mg，基础质量为m2=250Mg，弹簧垫的刚度为k1=150MN/m，土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零，求系统的振动规律。
《机械动力学》 期末复习题及答案
《机械动力学》期末复习题及答案1、判断 1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合，或动力学设计。 答案:正确 2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。 答案:错误 3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。 答案:正确 4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 5.作用于等效构件上的等效力（或等效力矩）所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。答案:错误 6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。 答案:错误 7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构，动态静力分析是一个静定问题。 答案:错误 8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。 答案:错误 9.机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时，其总质心作变速直线运动。 答案:错误 10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案:错误 11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案:错误 12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案:正确 13.当取直线运动的构件作为等效构件时，作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。 答案:正确 14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。 答案:错误 15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。 答案:错误 16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换，使这些代换质量与原有质量在运动学上等效 答案:正确 17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。 答案:正确 18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:错误 19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。 答案:正确
动力机械基础-作业
《动力机械基础》作业 姓名学号 一、填空题 1.能实现热能和机械能转换的媒介物叫。 2.依靠工质的密度差而产生的锅炉水循环称为循环。 3.将锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉的依据是。 4.汽包分别与水冷壁、省煤器、过热器相连，因此，它是工质的加热、和过热三个过程的连接点。 5.燃煤锅炉的最大一项热损失是热损失。 6.按传热方式，过热器可分为半辐射过热器、辐射过热器和。 7.不完全燃烧热损失最小，热效率最高时的过量空气系数被称为。 8.链条炉排炉合理配风包括两个方面内容：沿燃烧方向上和燃烧宽度方向上均匀配风。 9.过热器和再热器按照布置位置和传热方式可分为、和。 10.对流式过热器和再热器按照烟气和管内蒸汽的相互流向可分为、和 三种传热方式。 11.辐射式过热器的布置方式很多，布置在炉膛四壁称为；布置在炉顶称为。 12.我们把燃烧层上方借喷嘴送入炉膛的高速气流以增强炉内扰动的气流叫。 13.汽轮机的基本工作原理是力的和。 14.汽轮机的内部损失包括损失、损失、损失。 15.滞止状态是指假想将蒸汽的初速度沿等熵过程的状态。 16.蒸汽在汽轮机内的有效焓降与理想焓降的比值称为汽轮机的。 17.若应用汽耗率和热耗率来评价汽轮机经济性，对于不同初参数的机组，一般采用 评价机组经济性。 18.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用。 19.是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。 20.汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比成为效率。 21.汽轮发电机组中，以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为。 22.当溶于水中的气体与自水中逸出的气体处于动态平衡时，单位体积水中溶解的气体量和和水面上该气体的成正比。 23.大气式除氧器水中离析出来的气体是靠自动排出除氧器的。 24.给水溶解的气体中危害最大的是。 25.按回热加热器的传热方式可分为混合式和加热器。 26.表面式加热器按照承受压力的不同，可分为低压加热器和高压加热器。 27.用热量法评价发电厂的热经济性是基于热力学定律。 28.核裂变是指用轰击原子核获取核能的途径。 29.核聚变是指质量很的原子核，在下结合成新的来
动力机器基础设计的数值方法研究
动力机器基础设计的数值方法研究 蒋东旗 谢定义 (浙江大学) (西安理工大学) 摘 要 在 数值方法 总的思路指导下,结合动力机器基础振动的特点,把土与基础视作一弹性共同作用体系,利用大型工程分析软件ADINA,分别对简单地基条件下基础不同振型及复杂地基条件下的耦合振动进行了系统的数值试验,并将所得的结果与相应条件下由!规范?方法与Lysmer 比拟法计算的结果进行了对比分析,验证了数值计算方法对于动力机器基础设计的系统性、可行性与优越性。关键词 动力机器基础 质 阻 弹 弹性半空间 数值方法中图分类号:TU476+ 1 文献标识码:A 文章编号:1000 131X (2002)01 0074 05 1 前 言 目前,国内外关于动力机器基础设计的理论和方法,主要有质 阻 弹模式和弹性半空间模式。建立在文克尔假定之上的质 阻 弹模式的动力机器基础设计方法,尽管形式简单,方法成熟,但它与动力机器基础及地基共同体系的实际作用机制及各种因素的反映还存在着较大的差别。这种方法除了刚度和阻尼确定比较复杂外,主要缺点是没有考虑地基土的惯性质量和基础 土系统振波的相互作用。作为理论上较质 阻 弹模式先进的弹性半空间模式,在数学力学上是严密的,对方程中的主要参数,如刚度和阻尼,能够做出物理解释,已经得到广泛发展。但是,应该承认,定量地计算地基和基础对动力特性影响的问题仍然没有解决[1~4]。对于复杂地基条件下(埋置、成层、不均匀性等)的动力机器基础,上述两种方法都只能建立在经验或简化假定之上,会造成计算结果与实际情况间的较大误差。近年来迅速发展的数值计算理论有较为广泛的适应性[5],故本文拟沿此途径对问题进行新的探讨。 2 数值计算理论与模型 2 1 基本控制方程 由于动力机器基础上的扰动荷载一般具有荷载小、频率高、往复次数多、作用时间长等特征,其土的纵向应变或剪应变量在10-6~10-4范围之内,土呈近似弹性特性。因此,把土与基础视作一线弹性共同作用体系,对于数值计算模型的选取是合适的。此 收稿日期:2000 02 26,收到修改稿日期:2000 07 20 时地基土的本构关系明确,主要参数为弹性模量E 及 波松比 。可由其物理方程、几何方程和运动平衡方程得到动力机器基础 地基体系的三维振动控制方程[6]。2 2 荷载等效 为了便于有限元计算,需把扰力荷载作等效处理。对于不同的振动类型,扰动荷载可按下列方法处理。 当基础与地基在机器产生的垂直扰动荷载作用下图1 垂直振动扰动荷载的输入 发生垂直振动时,机器与基础相连接,在荷载施加上,可以采取把扰力荷载作为三维元面荷载均匀地加到基础顶面(图1)。在数据输入时,通过对顶面单元面角点动力强度的控制来描述面荷。 当水平面上有扭转扰力矩M (t )作用时,基础将绕z 轴发生扭转振动(图2)。在荷载输入时,作如(图3)等效处理,且应满足 图2 扭转振动 第35卷第1期土 木 工 程 学 报Vol 35 No 1 2002年2月 C HINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Feb 2002
动力机器隔振基础
动力机器隔振基础 编者按：以下内容为青岛隔而固公司编写的“土规修编意见”，该意见主要对汽轮发电机转子动扰力的取值规定、基础振动的评价标准等原则问题提出了不同于现行国标“动规GB50040-96”的看法，其依据亦为国标“GB9239、GB6075”（机器制造系统）。这里推荐给大家学习，从中得到启发，将成熟的部分吸纳到土规修编中。 1. 汽轮发电机组 弹性支承的汽轮发电机组基础，将常规固定基础的顶台板与立柱之间的固定连接解开，插入弹簧隔振器以摩擦系数等于2的自粘垫板连接。由于弹簧隔振器的隔振作用，原来的顶台板，现在的基础台板，成了唯一的动力机器基础，而弹簧隔振器以下的立柱、底板与中间楼层都成为静力厂房基础。 基础台板混凝土的强度等级，不宜小于C30，基础用的钢筋不宜低于II级钢，可以考虑采用III级钢。 扰力来自汽轮发电机组转子残余不平衡量在作回转运动时产生的离心力。从离心力到作用到基础上的扰力的总传递系数应该小于1。总传递系数大于1的机器是设计不成熟的机器，不能接受。作保守处理，取总传递系数等于1，所以扰力等于离心力。扰力的计算公式为： ------------------------------------（1）
式中，为作用在基础第点的扰力（N或kN），m i为作用在基础第i点的机器转子质量（kg或t），e为转子不平衡量的偏心距（m），ω为转子的角速度（1/s），eω为动平衡等级（m/s），W i为作用在基础第i点的机器转子重量（N或kN），g为重力加速度（m/s2），n 为转子的转速（r/min）。 国标GB 9239《刚性转子平衡品质许用不平衡的确定》的表2《常用各种刚性转子的平衡品质等级》给出，汽轮发电机组的动平衡等级为级，即eω＝s，代入动平衡等级、转速n=3000r/min以及重力加速度g=s2，得汽轮发电机组的扰力为： P gi=（2） 对于转速为3600r/min以及半速（1500或1800r/min）机组，扰力的公式见表1 表1 汽轮发电机组的扰力（N或kN） 机器工作转速 3000360015001800 （r/min） 扰力 （N或kN） 因为动平衡等级控制（eω）值为定值，所以由公式（1）得，任意转速时的扰力P oi与转速成正比：
01.动力机械基础第一节《旗杆》
动力机械基础《旗杆》教学设计 使用乐高教育推出的9686机械动力 套件器材进行旗杆的搭建，在 搭建过程中认识968外的各种零件，学习乐高单位的概念，使用汉堡包 结构实践乐高单位的换算。 《旗杆》这个课程主题是我们生活中常见的事物，这类主题学生 会有比较明确的概念，可以减少学生在探索学习这类主题上的难易程 度。 从内容上来说，本节课主要是让学生初步认识乐高器材的名称, 再通过一些动手的小游戏小实验初步了解一下器材的用途和特性；着 重介绍了用做砖梁转接的汉堡包结构，从而向学生描述乐高单位，和 换算的概念，为未来更丰富的动力机械结构学习打下基础。 1. 熟悉零件并学会零件收纳 3.通过汉堡包结构了解横竖孔位的换算 1.零件的名称 3.汉堡包结构 1. LEGO 9686简单动力机械套装. 2. 多媒体一体机或投影设备 3. 对器材进行编号，每一盒器材设置一个独立的编号 课程名称 《旗杆》 课程时长 50分钟 课程内容 教学设计思路 教学目标 2.掌握乐咼单位计算方法 知识点 2.乐高单位 教学准备
环节内容 描述今天将带 领同学们迈入乐 高课程的学习 教学过程设计 知识点 乐高 n 简易说稿 联系引入 描述乐高的基 础，通过询问学 生对两种基础砖 1.同学们好，很高兴看到大家 2.现在由老师来带领大家走进乐高 的世界。 3.我们今天要来开展的课程是乐高 动力机械基础的第一节课。 乐高的基础 （10块的称呼，引导 分钟）学生对于如何用 正确的称呼区分 认识基础砖块的 兴趣。 描述乐高积木 的特征，介绍大类 的称呼和常见具 体积木的命名规 则。 、 主. 另一块砖块 2*2砖块 5 2*4砖块 1.正式开始之前，老师想问问大 家，有玩过乐高吗？（玩过OF没玩 过） 2.那玩过的同学一定知道乐高的基础 是什么（拿出2x4的砖块） 3.同学们知道“它”叫什么名字 吗？知道的告诉老师（积木、砖块、 颗粒） 4.老师再拿出一块（2x2的砖块）， 同学们知道“它”又叫什么呢？（积 木、砖块、颗粒、正方形积木） 1.那我们这么区分这两种乐高积木 呢？管一个叫正方形另一叫长方形 吗，那两块长方形我们这么区分，长 长方形、短长方形？ 2.今天老师就给同学们介绍如何去 区分这些积木，我们统一把这些上面 有凹槽，上面有凸点，能够扣搭的积 木称为一砖块。 3.你们看老师刚才拿出来的这块砖 块，它的横边是2颗凸点、竖边也是 二颗凸点，这样的砖块我们就可以称 呼为2*2砖块。 4.那现在这块积木叫什么名字？ （2*4砖块）