20.10月西工大《CADCAM基础》机考作业答案

试卷总分:100 得分:100

一、单选题(共21 道试题,共42 分)

1.工程数据通常可分为两部分：一部分是静态数据，另一部分是（）。

A.动态数据

B.随机数据

C.参数数据

D.模拟数据

正确答案:A

2.CAD/CAM系统集成的关键是（），是信息的交换和共享。

A.信息的处理

B.信息的集成

C.信息的产生

D.信息的过滤

正确答案:B

3.CAD/CAM系统根据CAD/CAM系统使用的计算机硬件及其信息处理方式分类，不包括（）。

A.操作系统

B.主机系统

C.工程工作站系统

D.微机系统

正确答案:A

4.正则集合运算不包括（）运算。

A.交

B.并

C.差

D.负

正确答案:D

5.CAD/CAM的系统软件三大部分不包括（）。

A.操作系统

B.主机系统

C.编程语言系统

D.网络通信及其管理

正确答案:B

6.随着CAD技术的普及应用越来越广泛和越来越深入，CAD技术正向着开放、集成、智能和

（）的方向发展。

A.整体化

B.集成化

C.智能化

D.标准化

正确答案:D

7.CAD/CAM系统根据CAD/CAM系统是否使用（），分为单机系统、网络化系统。

A.微机

B.主机系统

C.计算机网络

D.工程分析技术

正确答案:C

8.（）是一个集CAD、CAE和CAM于一体的集成系统。

A.Pro/E软件

B.OriginLab软件

C.UG软件

D.solidworks软件

正确答案:C

9.常用四种曲面构造方法不包括（）。

A.线性拉伸面

B.直纹面

C.旋转面

D.图象面

正确答案:D

10.计算机辅助工程分析起始于20世纪（）年代。

A.50

B.60

C.70

D.80

正确答案:A

11.数控程序指令不包括（）。

A.准备功能G指令

B.辅助功能M指令

C.显示X指令

凸轮机构大作业___西工大机械原理要点

大作业（二）凸轮机构设计（题号：4-A）（一）题目及原始数据···············（二）推杆运动规律及凸轮廓线方程·········（三）程序框图········· （四）计算程序·················

（五）程序计算结果及分析·············（六）凸轮机构图·················（七）心得体会··················（八）参考书··················· 一题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计（1）推程运动规律为五次多项式运动规律，回程运动规律为余弦加速度运动规律；（2）打印出原始数据；（3）打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值；（4）打印出推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮的相应转角；（5）打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；（6）打印最后所确定的凸轮的基圆半径。表一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数题号初选的基圆半径 R0/mm 偏距 E/mm 滚子半径 Rr/m m 推杆行程 h/mm 许用压力角许用最小曲率半径 [ρamin] [α1] [α2] 4-A 15 5 10 28 30°70?0.3Rr 计算点数：N=90 q1=60; 近休止角δ1 q2=180; 推程运动角δ2 q3=90; 远休止角δ3 q4=90; 回程运动角δ4 二推杆运动规律及凸轮廓线方程推杆运动规律：（1）近休阶段：0o≤δ<60 o s=0；

ds/dδ=0; 2/δd 2 d=0; s （2）推程阶段：60o≤δ<180 o 五次多项式运动规律： Q1=Q-60; s=10*h*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2)-15*h*Q1*Q1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2)+6*h*Q1*Q1*Q 1*Q1*Q1/(q2*q2*q2*q2*q2); ds/dδ =30*h*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2)-60*h*Q1*Q1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2)+30*h*Q1*Q1*Q 1*Q1*QQ/(q2*q2*q2*q2*q2); 2/δd 2 d=60*h*Q1*QQ*QQ/(q2*q2*q2)-180*h*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2))+1 s 20*h*Q1*Q1*Q1*QQ*QQ/((q2*q2*q2*q2*q2)); （3）远休阶段：180o≤δ<270 o s=h=24; ds/dδ=0; 2/δd 2 d=0; s (4)回程阶段：270≤δ<360 Q2=Q-270; s=h*(1+cos(2*Q2/QQ))/2; ds/dδ=-h*sin(2*Q2/QQ); 2/δd 2 d=-2*h*cos(2*Q2/QQ); s 凸轮廓线方程：（1）理论廓线方程： s0=sqrt(r02-e2) x=(s0+s)sinδ+ecosδ y=(s0+s)cosδ-esinδ (2)实际廓线方程先求x，y的一、二阶导数 dx=(ds/dδ-e)*sin(δ)+(s0+s)*cos(δ);

西工大航模队简介

西工大航模队简介西北工业大学坐落于古都西安，是全国唯一一所以发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色的多科性、研究型、开放式大学，是首批“985工程”、“211工程”重点建设学校，隶属于工业和信息化部。是“卓越大学联盟”成员高校之一。我校拥有浓厚的航空背景，并培养出一大批优秀的国之栋梁。学校大力支持学生发展创新，动手的能力。基于这样的环境，我校的航模队也在蓬勃的发展，在历届的航模比赛中都取得骄人的成绩。为了更好地发展我校航模队，经过校方允许，我们在2014年成立外联部，负责与校外企业合作。并且希望通过合作，能让更多的人参与航模运动，让西工大航模在全国甚至国际占有一席之地。请相信我们航模队的实力，促进航模运动发展是我们的职责！合作优势： 1，我们会优先选用合作方的设备； 2，航模队队服会印有合作方的商标； 3，可以向咨询者推荐使用合作方的优质设备； 4，可以为合作方举办外场宣传等相关活动； 5，在我校航模队官方微信，贴吧，人人等平台附有合作方的合法链接；前景预测： 1，我校现在有在校生2万6千多人，其中本科生1万4千多人，研究生1万1千多人。大部分同学因为航空而选择西工大，而学习航模又是极佳入门提高方法，因此我校是个巨大市场。 2，在每年的招生活动中，学校一定会派出我们航模队去优秀中学（如：河北衡水中学）进行飞行表演，因此会与这些高校的学生进行航模方能面的交流。而我们选择的设备又备受他们关注，因此我们又会带动其他学校市场。 3，顺着我国航空业发展的潮流，航模运动定会越来越火热。信息技术的发展也使得宣传手段越来越广泛，航模队已建立微信，百度贴吧，人人网页等受众人关注的平台，因此我们的宣传又是面向全世界的。 4，每年的航模比赛，我校航模队定会派出精心准备的飞机去挑战一个又一个的极限，我们的成绩定会受众人关注，我们成绩中的关键之一就是设备的准备，对于给予我们支持的合作方，我们定会在比赛中通过各种方式大力宣传。因此我们带来的影响力超乎想象。 5，初次经过学校同意，我们可以和校外企业合作。因此，此次的合作定会载入西工大航模队的史册。

西工大-有限元试题(附答案)

1、针对下图所示得3个三角形元,写出用完整多项式描述得位移模式表达式。２、如下图所示，求下列情况得带宽： a)4结点四边形元; b)2结点线性杆元。３、对上题图诸结点制定一种结点编号得方法，使所得带宽更小。图左下角得四边形在两种不同编号方式下,单元得带宽分别就就是多大？ 4、下图所示,若单元就就是2结点线性杆单元,勾画出组装总刚后总刚空间轮廓线。系统得带宽就就是多大?按一右一左重新编号（即6变成3等)后,重复以上运算。 5、设杆件1－2受轴向力作用，截面积为Ａ,长度为Ｌ,弹性模量为E,试写出杆端力F 1，F 2 与杆端位移之间得关系式,并求出杆件得单元刚度矩阵 6、设阶梯形杆件由两个等截面杆件错误!与错误!所组成，试写出三个结点1、2、 3得结点轴向力F 1,F 2 ,F 3 与结点轴向位移之间得整体刚度矩阵[K］。 7、在上题得阶梯形杆件中,设结点３为固定端,结点１作用轴向载荷F １＝Ｐ,求各结点得轴向位移与各杆得轴力。 8、下图所示为平面桁架中得任一单元,为局部坐标系,x，y为总体坐标系,轴与x轴得夹角为。（1) 求在局部坐标系中得单元刚度矩阵 (2）求单元得坐标转换矩阵 [T]; （３) 求在总体坐标系中得单元刚度矩阵

9、如图所示一个直角三角形桁架,已知,两个直角边长度,各杆截面面积，求整体刚度矩阵[Ｋ］。 10、设上题中得桁架得支承情况与载荷情况如下图所示,按有限元素法求出各结点得位移与各杆得内力。 1１、进行结点编号时,如果把所有固定端处得结点编在最后,那么在引入边界条件时就就是否会更简便些？ 12、针对下图所示得３结点三角形单元,同一网格得两种不同得编号方式,单元得带宽分别就就是多大？

西北工业大学机械原理课后答案第4章

第四章平面机构的力分析题4-7 机械效益Δ是衡量机构力放大程度的一个重要指标，其定义为在不考虑摩擦的条件下机构的输出力（力矩）与输入力（力矩）之比值，即Δ=d r d r F F M M //=。试求图示各机构在图示位置时的机械效益。图a 所示为一铆钉机，图b 为一小型压力机，图c 为一剪刀。计算所需各尺寸从图中量取。（a ） (b) (c) 解：(a)作铆钉机的机构运动简图及受力见下图（a ）由构件3的力平衡条件有：02343=++R R r F F F 由构件1的力平衡条件有：04121 =++d R R 按上面两式作力的多边形见图（b ）得 θcot ==?d r F F （b ）作压力机的机构运动简图及受力图见（c ）由滑块5的力平衡条件有：04565=++R R F F G 由构件2的力平衡条件有：0123242 =++R R R 其中 5442R R = 按上面两式作力的多边形见图（d ），得t F G = ? (c) 对A 点取矩时有 b F a F d r ?=? a b =? 其中a 、b 为F r 、F d 两力距离A 点的力臂。t F G = ?

哈工大机械原理大作业凸轮机构第四题

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计姓名：李清蔚学号：1140810304 班级：1408103 指导教师：林琳

一.设计题目设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表 1 表一：凸轮机构原始参数升程（mm ) 升程运动角（o）升程运动规律升程许用压力角（o）回程运动角（o）回程运动规律回程许用压力角（o）远休止角（o）近休止角（o） 40 90 等加等减速30 50 4-5-6- 7多项式 60 100 120

二.凸轮推杆运动规律（1）推程运动规律（等加速等减速运动）推程F0=90° ①位移方程如下： ②速度方程如下： ③加速度方程如下：（2）回程运动规律（4-5-6-7多项式）回程，F0=90°，F s=100°，F0’=50°其中回程过程的位移方程，速度方程，加速度方程如下：

三.运动线图及凸轮线图本题目采用Matlab编程，写出凸轮每一段的运动方程，运用Matlab模拟将凸轮的运动曲线以及凸轮形状表现出来。代码见报告的结尾。 1、程序流程框图开始输入凸轮推程回程的运动方程输入凸轮基圆偏距等基本参数输出ds,dv,da图像输出压力角、曲率半径图像输出凸轮的构件形状结束

2、运动规律ds图像如下：速度规律dv图像如下：加速度da规律如下图：

3.凸轮的基圆半径和偏距以ds/dfψ-s图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界限D t d t,回程许用压力角的限制线D t'd t'，起始点压力角许用线B0d'')，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。得图如下：得最小基圆对应的坐标位置O点坐标大约为（13，-50）经计算取偏距e=13mm，r0=51.67mm.

西工大有限元试题(附答案)

1．针对下图所示的3个三角形元，写出用完整多项式描述的位移模式表达式。 2．如下图所示，求下列情况的带宽: a) 4结点四边形元； b) 2结点线性杆元。 3．对上题图诸结点制定一种结点编号的方法，使所得带宽更小。图左下角的四边形在两种不同编号方式下，单元的带宽分别是多大？ 4．下图所示，若单元是2结点线性杆单元，勾画出组装总刚后总刚空间轮廓线。系统的带宽是多大？按一右一左重新编号（即6变成3等）后，重复以上运算。 5．设杆件1－2受轴向力作用，截面积为A ，长度为L ，弹性模量为E ，试写出杆端力F 1，F 2与杆端位移21,u u 之间的关系式，并求出杆件的单元刚度矩阵)(][e k 6．设阶梯形杆件由两个等截面杆件○ 1与○2所组成，试写出三个结点1、2、3的结点轴向力F 1，F 2，F 3与结点轴向位移321,,u u u 之间的整体刚度矩阵[K]。 7．在上题的阶梯形杆件中，设结点3为固定端，结点1作用轴向载荷F 1=P ，求各结点的轴向位移和各杆的轴力。 8．下图所示为平面桁架中的任一单元，y x ,为局部坐标系，x ，y 为总体坐标系，x 轴与x 轴的夹角为θ。（1）求在局部坐标系中的单元刚度矩阵 )(][e k （2）求单元的坐标转换矩阵 [T]；（3）求在总体坐标系中的单元刚度矩阵 )(][e k 9．如图所示一个直角三角形桁架，已知27/103cm N E ?=，两个直角边长度cm l 100=，各杆截面面积210cm A =，求整体刚度矩阵[K]。 10．设上题中的桁架的支承情况和载荷情况如下图所示，按有限元素法求出各结点的位移与各杆的内力。 11．进行结点编号时，如果把所有固定端处的结点编在最后，那么在引入边界条件时是否会更简便些？ 12．针对下图所示的3结点三角形单元，同一网格的两种不同的编号方式，单元的带宽分别是多大？ 13．下图所示一个矩形单元，边长分别为2a 与2b ，坐标原点取在单元中心。

西北工业大学机械原理课后答案第3章

第3章课后习题参考答案 3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点? 答：参考教材30~31页。 3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答：参考教材31页。 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P，，直接标注在图上) (a) (b) 答：

答：（10分） (d) （10分） 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3。

答：1)瞬新的数目： K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15 2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P 16、P 36、P 13的位置 3） ω1/ω3= P 36P 13/P 16P 13=DK/AK 由构件1、3在K 点的速度方向相同，可知ω3与ω1同向。 3-6在图示的四杆机构中，L AB =60mm ，L CD =90mm,L AD =L BC =120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求： 1)当φ=165°时，点的速度vc ； 2)当φ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及速度的大小； 3)当V C =0时，φ角之值(有两个解)。解：1）以选定的比例尺μ机械运动简图（图b ） 2）求vc 定出瞬心p12的位置（图b ）因p 13为构件3的绝对瞬心，则有 ω3=v B /lBp 13=ω2l AB /μl .Bp 13=10×0.06/0.003× v c =μc p 13ω3=0.003×52×2.56=0.4(m/s) 3)定出构件3的BC 线上速度最小的点线上速度最小的点必与p13点的距离最近，故丛p13引BC 线的垂线交于点 v E =μl.p 13E ω3=0.003×46.5×

西工大民用航空计算机系统课后题答案

1．简述计算机体系结构与组成、实现之间的关系。答：计算机体系结构通常是指程序设计人员所见到的计算机系统的属性，是硬件子系统的结构概念及其功能特性。计算机组成（computer organization）是依据计算机体系结构确定并且分配了硬件系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性。同时，为实现指令的控制功能，还需要设计相应的软件系统来构成一个完整的运算系统。计算机实现，是计算机组成的物理实现, 就是把完成逻辑设计的计算机组成方案转换为真实的计算机。计算机体系结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念，各自有不同的含义，但是又有着密切的联系，而且随着时间和技术的进步，这些含意也会有所改变。在某些情况下，有时也无须特意地去区分计算机体系结构和计算机组成的不同含义。 2、Cache是怎样实现的？虚拟存储是怎样实现的？ Cache是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。Cache中存放着主存的一部分副本，当存储器接到有关读取指令时，先在Cache中查找是否存在，若有直接取出，若无从主存中取出并同时写入Cache中。虚拟存储的实现思想是将正在执行的部分程序放在内存中，而将其他部分程序放在外存中，内存和外存之间程序空间的交换由虚拟存储管理机制自动完成。这样在用户看来所能使用的内存空间就比实际的物理内存大得多。 3.什么是总线？总线的作用是什么？答：所谓总线(Bus)，一般指通过分时复用的方式，将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。是电脑中传输数据的公共通道。 CPU和主存之间由总线（bus）连接在一起，总线包括数据总线、地址总线、控制总线。数据总线上同时传送以字为单位的数据，以存取数据。地址总线上传送的是允许访问的主存中的地址。控制总线负责在中央处理器和主存之间传送控制信号。 1、提高信道利用率的方式有哪些？ 2、答：为了提高信道的利用率，可以将多路信息复合后从一条线路上传输，到达接收端后，再分成单信号的多路信号，这就是多路？ ①查询和选择方式；②争用方式。差错控制 3、局域网采用的技术有哪些？采用CSMA/CD法和令牌法实现访问控制采用虚拟局域网技术实现虚拟工作组的数据交换采用客户端/服务器模式实现分布应用和资源共享采用存取控制，系统容错技术，后备系统保障网络安全 4、C/S模式有何优点？（1）.分布运用:应用可以根据对资源的要求在网络上分布（2）.资源共享：通常一个服务器进程能为许多客户端服务，因此客户机 /服务器体系结构是实现资源共享的好方法 1、机载计算机的结构有哪几种？单机结构、多机结构、模块化结构

西工大2003年硕士研究生入学有限元试题A-有限元

在平面三结点三角形单元中的位移、应变和应力具有什么特征？在平面四结点单元中，位移模式能否取为：（1） 2 872 65243221),(),(y xy x y x v y xy x y x u αααααααα+++=+++= （2）2 876524321),(),(y y x y x v x y x y x u αααααααα+++=+++= 试写出下列单元的位移模式，并求出其形函数矩阵[]N 设图所示三结点轴力杆件单元 ijm 的位移函数为2 321)(x x x u ααα++=,该位移函数是否满足收敛准则? 求出其形函数矩阵[]N 。 i EA j )(ξx 在1–2 图1–2所示平面三角形桁架，结点坐标为：1（0,0），2（2l ,2l ），3（l 2,0），E 、A 为弹性模量及截面积。用有限元素法求：（1）结点位移；（2）元素内力；（3）支座反力；图1–2

1–5 用有限元素法对结构问题进行静力分析中，协调条件、平衡条件、以及物理关系是如何体现的？ 3–12 有中心椭球孔的矩形板，两个侧边受线性分布的侧压p ，如图3–12所示。如何利用对称面条件减少求解的工作量，并画出计算模型，列出计算步骤。(5.5) 3–13 高度为h 、宽度为a 9的矩形板，2/h 高度上有3个尺寸相同的矩形孔（如图3–13所示），侧面受线性分布侧压。如何利用其自身的几何特点减少计算工作量，并画出计算模型、列出计算步骤。(5.6) 4–1 三结点三角形元素ijm 的位移函数能否选为：（1） ()()2 6543221,,y a x a a y x v y a x a a y x u ++=++= （2） ()()2 652 423221,,y a xy a x a y x v y a xy a x a y x u ++=++= 4–2 推导三结点平板元素在局部坐标系xoy 中的元素刚度矩阵？ 4–3 正方形平板，厚度为t ，边长为a ，弹性模量E ，材料泊桑比μ，载荷P ，按图4–3所示分元，求1、3点的位移？ 4–4 图4–4所示的矩形板1234，分成四个常应变三角形元素（1）形成这些元素集合的刚度矩阵？图4– 2 图4–3

西北工业大学机械原理课后答案第3章-1

第三章平面机构的运动分析题3-3 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P ij 直接标注在图上) 解： 1 P 13(P 34)13 ∞ 题3-4 在图示在齿轮-连杆机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3 的传动比w1/w3. P 13 P 23 P 36 3 D 6 52 C 4 B P 16A 1 P 12 解：1）计算此机构所有瞬心的数目 152 ) 1(=-=N N K 2）为求传动比31ωω需求出如下三个瞬心16P 、36P 、13P 如图3-2所示。 3）传动比31ω计算公式为： 13 1613 3631P P P P =ωω 题3-6在图a 所示的四杆机构中，l AB =60mm ，l CD =90mm ，l AD =l BC =120mm ，ω2=10rad/s ，试用瞬心法求：

23 1）当φ=165°时，点C 的速度Vc ； 2）当φ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及速度的大小； 3）当Vc=0时，φ角之值（有两个解）解：1) 以选定比例尺,绘制机构运动简图。(图3-3 ) 2）求V C ，定出瞬心P 13的位置。如图3-3（a ） s rad BP l l v l AB AB B 56.213 23=== μωω s m CP v l C 4.0313==ωμ 3）定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置。因为BC 线上速度最小的点必与P 13点的距离最近，所以过P 13点引BC 线延长线的垂线交于E 点。如图3-3（a ） s m EP v l E 375.0313==ωμ 4）当0=C v 时，P 13与C 点重合，即AB 与BC 共线有两个位置。作出0=C v 的两个位置。量得 ?=4.261φ ?=6.2262φ 题3-12 在图示的各机构中，设已知各构件的尺寸、原动件1以等角速度ω1顺时针方向转动。试用图解法求机构在图示位置时构件3上C 点的速度及加速度。

西北工业大学机械原理课后答案第4章

(d) (a)(b) d r R41 F R43 F d G 题4-8 在图示的曲柄滑块机构中，设已知l AB=0.1m，l BC=0.33m，n1=1500r/min（为常数），活塞及其附件的重量G3=21N，连杆质量G2=25N，J S2=0.0425kg·m2，连杆质心S2至曲柄销B的距离l BS2=l BC/3。试确定在图示位置时活塞的惯性力以及连杆的总惯性力。解：1) 选定比例尺, mm m l 005 .0 = μ绘制机构运动简图。(图(a) ) 2）运动分析：以比例尺vμ作速度多边形，如图(b) 以比例尺 a μ作加速度多边形如图4-1 (c) 2 44 . 23 s m c p a a C ='' =μ2 2 2 2100 s m s p a a S = '' =μ 2 2 2 1 5150 s BC c n l a l a BC t B C= '' = = μ μ α 3) 确定惯性力活塞3：) ( 3767 3 3 3 3 N a g G a m F C S I = - = - =方向与c p''相反。连杆2：) ( 5357 2 2 2 2 32 N a g G a m F S S I = - = - =方向与 2 s p'相反。 ) (8. 218 2 2 2 m N J M S I ? = - =α（顺时针）总惯性力：) ( 5357 2 2 N F F I I = = ') ( 04 .0 2 2 2 m F M l I I h = =(图(a) )

机械原理大作业3 凸轮结构设计

机械原理大作业（二）作业名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：丁刚陈明设计时间：哈尔滨工业大学机械设计

1.设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，根据其原始参数设计该凸轮。表一：凸轮机构原始参数序号升程（mm) 升程运动角（o）升程运动规律升程许用压力角（o）回程运动角（o）回程运动规律回程许用压力角（o）远休止角（o）近休止角（o） 12 80 150 正弦加速度30 100 正弦加速度 60 60 50 2.凸轮推杆运动规律 (1)推杆升程运动方程 S=h[φ/Φ0-sin(2πφ/Φ0)]

V=hω1/Φ0[1-cos(2πφ/Φ0)] a=2πhω12sin(2πφ/Φ0)/Φ02 式中： h=150，Φ0=5π/6，0<=φ<=Φ0，ω1=1（为方便计算） (2)推杆回程运动方程 S=h[1-T/Φ1+sin(2πT/Φ1)/2π] V= -hω1/Φ1[1-cos(2πT/Φ1)] a= -2πhω12sin(2πT/Φ1)/Φ12 式中： h=150，Φ1=5π/9，7π/6<=φ<=31π/18，T=φ-7π/6 3.运动线图及凸轮线图运动线图：用Matlab编程所得源程序如下： t=0:pi/500:2*pi; w1=1;h=150; leng=length(t); for m=1:leng; if t(m)<=5*pi/6 S(m) = h*(t(m)/(5*pi/6)-sin(2*pi*t(m)/(5*pi/6))/(2*pi)); v(m)=h*w1*(1-cos(2*pi*t(m)/(5*pi/6)))/(5*pi/6); a(m)=2*h*w1*w1*sin(2*pi*t(m)/(5*pi/6))/((5*pi/6)*(5*pi/6)); % 求退程位移，速度，加速度 elseif t(m)<=7*pi/6 S(m)=h; v(m)=0; a(m)=0; % 求远休止位移，速度，加速度 elseif t(m)<=31*pi/18 T(m)=t(m)-21*pi/18; S(m)=h*(1-T(m)/(5*pi/9)+sin(2*pi*T(m)/(5*pi/9))/(2*pi)); v(m)=-h/(5*pi/9)*(1-cos(2*pi*T(m)/(5*pi/9))); a(m)=-2*pi*h/(5*pi/9)^2*sin(2*pi*T(m)/(5*pi/9)); % 求回程位移，速度，加速度

西工大航空发动机结构分析课后作业答案

第六章加力燃烧室 1.加力燃烧室由哪些基本结构组成？答：加力燃烧室由扩压器、预燃室、火焰稳定器、喷嘴和加力输油总管、加力燃烧室壳体等组成。 2.加力燃烧室（预燃）点火方式有哪几种类型？说明相应的预燃点火装置的组成和特点。答：①电嘴点火：WP6发动机采用这种点火方式，其预燃室由内外锥体，内外壁，点火电嘴，导流板和火焰喷口等组成。内外壁之间是助燃冷却的二股气流通道，内壁上两排交错的16个小孔使二股气流进入预燃室。当接通加力时，用专门的汽化器形成混合气，输入预燃室，经过内外锥体组成的环形气流通道后，截面突然扩张，在预燃室头部内锥体后的凹面内形成强烈的涡流：用电嘴点燃后，火舌从预燃室喷出，点燃后输油圈上两个喷嘴喷出的燃油，形成中心火焰稳定区，然后火焰经过V型支柱点燃环形状火焰稳定器迥流区的混合气。经过8.5~14秒后，在加力燃烧室内形成稳定的点火源，预燃室便自动停止工作。 ②火舌点火系统：当启动加力燃烧室时，由专门的附件将附加的燃油喷入主燃烧室中的某个火焰筒内，这股附加燃油形成的火焰穿过涡轮，点燃加力燃烧室的混合气。这种点火方式的优点是：点火能量大，高空性能好，迅速可靠，不能添加附加机构件，只要主燃烧室不熄火就总能点燃，缺点是：火舌传递路程远，流程复杂尤其在穿过多级涡轮时，受到强烈的扰动，在调试加力燃烧室时相应地要做大量的点火试验。 ③催化点火系统：利用铂能吸附氧气和氢气的特性，使点火用的混合气借助铂铑丝网的催化作用，在较低的温度下点燃。这种点火装置结构简单，重量轻，点火方便，但铂铑丝价格贵，易受污染而失效，影响其工作可靠性。 5.为什么加力燃烧室的输油圈常有主副之分？答：加力燃烧室的供油为分圈分压式供油，当加力泵后的油压小于0.98MPa时，副油路供油，主油路关闭；加力泵后油压大于0.98MPa时，主、副油路同时供油。故一般有主副之分。 7.为什么说高温陶瓷适合于作未来加力燃烧室材料？答：未来先进发动机燃烧室的单位推力将比F110高70%~80%，对所用的材料也提出了更高的要求。在推重比为15~20的发动机加力燃烧室中，火焰稳定器的工作温度是1200摄氏度左右，加力燃烧室的喷嘴也要在1530摄氏度以上的温度工作，高温陶瓷具有非常好的耐高温特性，是其他金属无可替代的。

西工大有限元试题(附答案)

1．针对下图所示的 3 个三角形元，写出用完整多项式描述的位移模式表达式。 2．如下图所示，求下列情况的带宽: a) 4 结点四边形元； b) 2 结点线性杆元。 3. 对上题图诸结点制定一种结点编号的方法，使所得带宽更小。图左下角的四边形在两种不同编号方式下，单元的带宽分别是多大？ 4. 下图所示，若单元是2 结点线性杆单元，勾画出组装总刚后总刚空间轮廓线。系统的带宽是多大？按一右一左重新编号（即 6 变成3 等）后，重复以上运算。

5. 设杆件 1－2 受轴向力作用，截面积为 A ，长度为 L ，弹性模量为 E ，试写出杆端力 F 1 ，F 2 与杆端位移 u 1 , u 2 之间的关系式，并求出杆件的单元刚度矩阵 [ k ] (e) 6. 设阶梯形杆件由两个等截面杆件○ 2所组成，试写出三个结点 1、2、3 的结点轴向力 F 1，F 2，F 3 与结点轴向位移 u 1 , u 2 , u 3 之间的整体刚度矩阵 [K]。 7. 在上题的阶梯形杆件中，设结点 3 为固定端，结点 1 作用轴向载荷 F 1 =P ，求各结点的轴向位移和各杆的轴力。

8. 下图所示为平面桁架中的任一单元，x, y 为局部坐标系，x，y 为总体坐标系，x 轴与x 轴的夹角为。（1）求在局部坐标系中的单元刚度矩阵[ k ] (e) （2）求单元的坐标转换矩阵[T]；（3）求在总体坐标系中的单元刚度矩阵[k ] (e) 9. ．如图所示一个直角三角形桁架，已 E 3 10 7 N / cm 2 ，两个直角边长度知 l 100cm ，各杆截面面积 A 10cm2 ，求整体刚度矩阵[K]。

西工大-飞机系统设计原理复习要点

飞机系统设计原理复习要点第一章飞机飞行操纵系统绪论 1 操纵系统的功能是什么? 答:飞机飞行操纵系统是用来传递驾驶员的操纵指令的.通过操纵系统使飞机各操纵面按操纵指令的规律偏转,从而实现对飞机各种飞行姿态稳定的控制.(P1) 2 飞机飞行操纵系统按操纵指令如何划分?各有什么特点? 答:(1) 分为人工飞行操纵系统(MFCS)和自动飞行控制系统(AFCS). (2) 操纵指令由驾驶员发出的属于前者. (3) 操纵信号不是驾驶员的操纵信号,而是飞机本身的飞行参数信号,属于后者. 3 飞行操纵系统发展了几代?各是什么? 答:(1) 第一代:简单机械操纵系统 (2) 第二代:不可逆助力操纵系统. (3) 第三代:控制增稳系统 (4) 第四代:电传操纵系统. 1.1 飞机操纵系统的设计要求和基本原理 1 如何保证驾驶员正常操纵飞机? (1)驾驶员的操纵动作必须符合人的本能反应和习惯 (2)驾驶员通过驾驶杆或驾驶盘可同时操纵副翼和升降舵,两舵面的偏转应保证互不干扰 (3)驾驶员的操纵杆力和杆位移要恰当 (4)纵向,横向或航向的操纵杆力要匹配. (5)操纵系统的启动力应在合适的范围内. (6)限制操纵系统的操纵延迟 (7)具有既合适又足够的驾驶杆利和位移,以保证舵面的最大偏转角和完成飞机作各种机动的要求, (8)操纵系统元件和其他相邻结构之间要保持一定的间隙,以保证操纵系统在任何飞行状态下不被卡死. 2 飞机的操纵系统由哪两部分组成?各指什么? (1)由中央操纵系统和传动系统两部分组成 (2)驾驶员直接操纵的部分称中央操纵系统,从中央操纵系统至舵面之间的部分称传动系统 3 中央操纵系统有哪些组成形式? (1)中央操纵系统由手操纵和脚操纵两部分组成 (2)常规的手操纵机构有驾驶杆式和驾驶盘式两种.部分采用电传操纵的现代高机动歼击机使用敏感驾驶手柄. (3)脚操纵机构有平放式和立放式两种,前者多与驾驶杆式手操纵机构组合,后者多与驾驶盘式手操纵机构组合 4 传动系统有哪些组成形式? (1)由拉杆摇臂组成的硬式传动系统 (2)由钢索滑轮组成的软式传动系统

哈工大机械原理大作业凸轮

机械原理大作业二课程名称： _______ 设计题目：凸轮机构设计院系： ------------------------- 班级： _________________________ 设计者： ________________________ 学号： _________________________ 指导教师： ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy

设计题目如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。凸轮机构原始参数二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图凸轮推杆升程运动方程：冷3唱—亦（中］ 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角， s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);

t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角，令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段

西北工业大学航空学院四年大学课程表

第一学期 [1010010]大学计算机基础[1110011]高等数学（1）[1110070]普通化学 [1310011]大学英语一级[2110011]体育 [2010021]形势与政策[1310210]中国近现代史纲要[2010010]军事理论 [2090010]军训 [1010130]大学计算机基础实验[0520030]机械制图 [2010031]思想道德修养与法律基础第二学期 [1010030]C语言程序设计II [1110051]大学物理（1）[1310012]大学英语二级[0120110]航空航天技术概论[2110012]体育 [2390020]金工实习B（非机类）[2010022]形势与政策[2010032]思想道德修养与法律基础

[1010150]C语言程序设计II实验 [0190110]公益劳动 [1110012]高等数学（2） [1110061]物理实验（1） 2009-2010学年第一学期 [1110052]大学物理（2） [1110062]物理实验（2） [1310013]大学英语三级 [0120290]矢量分析与场论 [2110013]体育 [0610050]理论力学 [2010023]形势与政策 [0120740]线性代数 [0120750]概率论与数理统计第二学期 [1310014]大学英语四级 [0120130]流体力学基础 [2110014]体育 [2010024]形势与政策 [1310200]毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想

[1310240]概论社会实践课 [0520450]电工电子技术 [0590030]制图测绘 [0520500]电工电子技术实验课[0120770]结构强度基础 2010-2011学年第一学期 [1010080]软件技术I [0120090]空气动力学 [0120190]飞行器性能计算 [0130370]结构强度基础试验 [0120500]复变函数 [0120510]计算方法 [1010200]软件技术I实验 [1310190]马克思主义基本原理[0120640]工程材料 [0190020]认识实习 [0190030]计算机实习 [0520120]机械设计基础 [0130360]流体力学试验 [0120170]弹性力学 [0120760]飞行器结构力学基础

西北工业大学机械原理习题答案教材

1—1填空题： 1．机械是机器和机构的总称。机械原理课程的研究内容是有关机械的基本理论问题。 2．各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动的装置。如：齿轮机构、连杆机构、凸轮机构等。 3．凡用来完成有用功的机器是工作机。如：机床、起重机、纺织机等。凡将其它形式的能量转换为机械能的机器是原动机。如：电动机、蒸气机、内燃机等。 4．在机器中，零件是制造的单元，构件是运动的单元。 5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将构件作为研究的基本单元。 6．两个构件直接接触形成的可动联接称为运动副。 7．面接触的运动副称为低副，如移动副、转动副等。点或面接触的运动副称为高副，如凸轮副、齿轮副等。 8．构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统是运动链，若组成运动链的各构件构成首尾封闭的系统称为闭链，若未构成首尾封闭的系统称为开链。 9．在运动链中，如果将其中一个构件固定而成为机架，则该运动链便成为机构。10．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一个平面上运动。 11．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。12．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。13．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目。1—2试画出图示平面机构的机构示意图，并计算自由度（步骤：1）列出完整公式，2）

带入数据，3）写出结果）。其中：图a) 唧筒机构――用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直通水下，当使用者来回摆动手柄2时，活塞3将上下移动，从而汲出井水。解：自由度计算：画出机构示意图： n= 3 p L= 4 p H= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n－(2p l＋p h－p′)－F′ = 3×3－（2×4＋0－0）－0 = 1 图b) 缝纫机针杆机构原动件1绕铰链A作整周转动，使得滑块2沿滑槽滑动，同时针杆作上下移动，完成缝线动作。解：自由度计算：画出机构示意图： n= 3 p L= 4 p H= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n－(2p l＋p h－p′)－F′ = 3×3－(2×4＋0－0)－0 = 1 1—3试绘出图a)所示偏心回转油泵机构的运动简图(各部分尺寸由图中直接量观察方向 3 2 4 1 4 3 2 1

西北工业大学机械原理课后答案第2章

第二章机构的结构分析题2-11 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-11a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上，只能作为一个活动件，故 3=n 3=l p 1=h p 01423323=-?-?=--=h l p p n F 原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图。分析：因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。 (1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-11b)。 (2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-11c)。 (3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-11d)。

1 1 (c) 题2-11 (d) 5 4 3 6 4 (a) 5 3 2 5 2 1 5 43 6 4 2 6 (b) 3 2 1 讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。题2-12 图a 所示为一小型压力机。图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5

哈工大机械原理大作业

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 大作业设计说明书课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构院系：机电学院班级：姓名：学号：指导教师：丁刚设计时间：哈尔滨工业大学 1.设计题目 2.运动方程式及运动线图由题目要求凸轮逆时针旋转（1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。升程第一段：（0 <φ< pi /4）φ0=pi/2; s1 = 73*φ^2; v1=146*w*φ; a1 = 146*w^2;

升程第二段：（pi/4 <φ< pi /2） s2 =90-73*(pi/2-φ)^2; v2=146*w*( pi/2-φ); a2 =-146*w.^2; 远休止程：（pi/2 <φ< 10*pi/9) s3 = 90; v3 = 0; a3 = 0; 回程：(10*pi/9)< φ< ( 14*pi/9) s4 =45*(1+cos(9/4*(φ-10*pi/9))); v4 =*w*sin(9/4*(φ-10*pi/9)) ; a4 =*w^2* cos(9/4*(φ-10*pi/9)); 近休止程：(14*pi/9)< φ < ( 2*pi); s5 =0; v5 =0; a5 =0; 1.由上述公式通过编程得到位移、速度、加速度曲线如下：（编程见附录）. 2. 凸轮机构的线图及基圆半径和偏距的确定凸轮机构的线图如下图所示（代码详见附录）：因为凸轮逆时针旋转，，所以滚子从动件右偏，但由于绘图原因，采用向左为正方向，由此确定凸轮基圆半径与偏距：基圆半径为r0 = (50^2+100^2)=112mm，偏距e = 50mm。 3.凸轮实际轮廓，理论轮廓，基圆，偏距圆绘制