2009北航考研971机械工程综合

《2009北航考研971机械工程综合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题机械工程专业综合（共5页）考生注意：所有答题务必书写在考场供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。第一部分理论力学部分（共三题，50分）一、选择题（共5小题，每小题6分，共30分）1、一质量为m的小球自O点铅直上抛，已知小球所爱空气阻力大小与小球速度成正比R=kx，坐标选择如第一部分题一图（1）所示，则小球在上升段及下落段时的运动微分方程分别是：上升段：_________;下落段：_________.(A)mxmgkx(B)mxmgkx(C)mxmgkx(D)m

2、xmgkx2、如第一部分题一图（2）所示匀质圆盘质量为m，半径为R，可绕轮缘上垂直于盘面的轴O转动，转动角速度为，则圆盘在图示瞬时的动量值是_________。2（A）K=0(B)K=mR(C)K=2mR(D)K=mR2、条件同上题，则圆盘的动能是________。12212222322(A)T=mR(B)T=mR(C)T=mR(D)T=mR2444、如第一部分题一图（3）所示，曲柄OA绕O轴匀角速度转动，通过滑块A，带动滑道BC在水平面内运动，已知曲柄OA他为l，角速度为。当=30时，滑块A的想去速度v及牵连速度v的大小为re________。133

3、1（A）v=l，v=l(B)v=，v=lrere22223311(C)v=l,v=l(D)v=lv=lrere222215、水平匀质细杆AB他l=1m，质量为m=12kg，A端铰链支承，B端用铅垂绳吊起，如果第一部分题一图（4）所示。现在突然把绳子剪断，刚剪断时铰链A的约束力为______。（A）35N（B）31N（C）29N（D）25N二、（本题8分）如第一部分题二图所示，质量为m=200kg重物被吊索以等速v5m/s放下。如果吊索上端突然卡住，试求重物振动时吊索中的最大张力。不计吊索重量，吊索刚度系数k=400kN/m。三、（本题12分）三角形楔块ABC的质量

4、是m，可沿光滑的固定水平面滑动。匀质圆柱的质量是m，半12径为r，相对于与水平面成角的斜面AB纯滚动，如第一部分题三图所示。已知系统从静止开始运动，试求楔块的加速度a和圆柱中心D相对于楔块的加速度a1r第二部分机械原理部分（共五大题，50分）一、（本题10分）在第二部分题一图所示的凸轮一连杆组合机构中，设计者设想：凸轮1作为原动件驱动机构运动，通过摆杆2，带动构件3按一定的运动规律输出直线运动。请问，设计者的意图能否实现？如果能实现，给出理由；如果不能实现，也请说明理由，并给出改进的设计方案。2二、（本题10分）第二部分题二图所示为一曲柄滑块机构，曲柄1他度为a，连杆2长度为b

5、，偏心距为e。已知从动件滑块3的行程为H=100mm，行程速比系数k=1，机构的最大压力角30。max（1）试设计该曲柄滑块机构，求取a、b和e值；（2）原动件曲柄在30位置时的角速度为10rad/s，试用瞬心法求出此时滑块速度V的大小113和方向。三、（本题10分）在第二部分题三图所示的凸轮机构中，凸轮为一偏心圆盘，平底与导路间的夹角为45，凸轮以等角速度逆时针方向旋转。请在答题纸上作图，试：（1）标出凸轮的基圆（半径用r表示）b（2）标出凸轮机构在此位置时的压力角；（3）采用反转法，标出凸轮由图示位置转动90从动件下降的距离；（4）求出机构的最大压力角

6、和最小压力角值。maxmin3四、（本题10分）一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其有关参数为：z211，z40，m=5mmm，20，h1，c=0.25。试求：2a'（1）标准安装时的中心距a、啮合角和顶隙c；______（2）若该对齿轮传动的重合度1.64，实际啮合线段BB的长度为多少；12'（3）中心距加大2mm后的啮合角及顶隙c。五、（本题10分）某机械系统主轴的角速度在一个运转周期（对应主轴转角为360）内的变化规律如第二部分题五图（a）中的实线所示，等效到主轴上的等效阻力矩M如第二部分题五图（b）所示，已知作用g2在主轴上的驱动力矩M为

7、常值，机械系统等效到主轴上的等效转动惯量J0.096kgm，且假设为设OO为常值。现要通过在主轴上加装一个飞轮的办法，将主轴的角速度调节为如第二部分题五图（a）虚线所示的大小，试计算飞轮的转动惯量J的大小。F4（rad/s）第三部分自动控制原理部分（共中大题，50分）一、（本题共12分）已知某系统的动态微分方程组如下，其中，输入量为r（t）和n（t），输出量为c(t)，初始条件均为零。m(t)10r(t)e(t)m(t)2c(t)2dc(t)dc(t)dn(