2017江西理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)參考答案部分

1、參考答案1.“機(jī)械動(dòng)力學(xué)”主要研究哪些內(nèi)容，請以任一機(jī)器為對象舉例說明研究內(nèi)容及其相互關(guān)系。答：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)的科學(xué)。動(dòng)力學(xué)主要研究內(nèi)容概括起來有：1，共振分析；2，振動(dòng)分析與動(dòng)載荷計(jì)算；3，計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代測試技術(shù)的運(yùn)用；4，減震與隔振。柴油機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的地面波，從而產(chǎn)生噪聲，而承受震動(dòng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)底座，會(huì)由于振動(dòng)引起

2、的交變應(yīng)力而導(dǎo)致材料的疲勞失效，而且振動(dòng)會(huì)加劇機(jī)械零部件的磨損，如軸承和齒輪的磨損等，并使機(jī)械中的緊固件變差。通過對共振的研究和分析，使機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率避免共振區(qū)，避如螺母等變松。在加工時(shí)還會(huì)導(dǎo)致零件加工質(zhì)量免機(jī)械共振事故的發(fā)生，通過振動(dòng)分析與動(dòng)載荷計(jì)算可以求出在外力作用下機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代測試技術(shù)對機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，以及故障診斷，模態(tài)分析以及動(dòng)態(tài)分析，現(xiàn)實(shí)中機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于各種激勵(lì)因素的存在，不可避免發(fā)生振動(dòng)，為了減小

3、振動(dòng)，通常在機(jī)器底部加裝彈簧，橡膠等隔振材料。2.機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析主要研究哪些內(nèi)容，請描述分析過程，此分析在機(jī)器設(shè)計(jì)中是為了解決什么問題？答：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。隨著機(jī)械速度的提高，構(gòu)件的慣性力不能再被忽略，而且采取動(dòng)態(tài)靜力學(xué)方法可以最大限度的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品沒有設(shè)計(jì)上的問題。使得機(jī)械系統(tǒng)在設(shè)定的

4、限制條件下得到最佳的動(dòng)態(tài)性能。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。3.在振動(dòng)分析時(shí)，“解耦”是指什么？請描述解耦過程。1、如圖所示為一對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄以轉(zhuǎn)速度作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲1?柄與水