A. 机械动力学的阐述
为简化问题,常把机械系统当作具有理想、为稳定约束的刚体系统处理。对单自由度的机械系统,用等效力和等效质量的概念 ,可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题;对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。
机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程,只在特殊条件下可直接求解,一般情况下需要用数值方法迭代求解。许多机械动力学问题可借助电子计算机分析。
机械运动过程中,各构件之间相互作用力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力 ,以及选择合理润滑方法的依据。在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力,再依据达朗贝尔原理,用静力学方法求出构件间的相互作用力。
平衡目的是消除或减少作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对刚性转子的平衡已有较成熟的技术和方法:对工作转速接近或超过转子自身固有频率的挠性转子平衡问题,不论是理论与方法都需要进一步研究。
平面或空间机构中包含有往复运动和平面或空间一般运动的构件 ,其质心沿一封闭曲线运动。根据机构的不同结构,可以应用附加配重或附加构件等方法,全部或部分消除其振颤力。但振颤力矩的全部平衡较难实现。
机械运转过程中能量的平衡和分配关系包括:机械效率的计算和分析,调速器的理论和设计,飞轮的应用和设计等。
机械振动的分析是机械动力学的基本内容之一, 现已发展成为内容丰富、自成体系的一门学科。
机构分析与机构综合一般是对机构的结构和运动而言,但随着机械运转速度提高,机械动力学已成为分析与综合高速机构时不可缺少的内容。
近代机械发展的一个显著特点是 ,自动调节与控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。机械动力学研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统,控制理论已经渗入到机械动力学的研究领域。
在高速与精密机械设计中,为保证机械的精确度和稳定性,构件的弹性效应已成为设计里不容忽视的因素。一门把机构学与机械振动和弹性理论结合起来的新的学科——运动弹性体动力学正在形成,并在高速连杆机构与凸轮机构的研究中取得了一些成果。
在一些机械的设计中,已经提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论与方法以及运动和动力参数的测试方法,已经成为机械动力学研究的重要手段。
B. 关于V-M系统的机械特性,表述正确的是下面哪一个
关于V-M系统的机械特性,表述正确的是下面哪一个?
A.电枢电流断续时,V-M系统的机械特性是直线,在不同晶闸管控制角的情况下,各机械特性是平行的。
B.电枢电流断续时,V-M系统的机械特性是非线性的,在不同晶闸管控制角的情况下,机械特性中理想空载转速是相同的。
C.电枢电流连续时,V-M系统的机械特性是直线,在不同晶闸管控制角的情况下,各机械特性是平行的。
D.电枢电流断续时,V-M系统的机械特性是非线性的,在不同晶闸管控制角的情况下,机械特性中理想空载转速是不相同的。
正确答案:电枢电流连续时,V-M系统的机械特性是直线,在不同晶闸管控制角的情况下,各机械特性是平行的。
C. 什么是自由度
自由度是指一个物理体系在运动中,其独立变量或参数的数目。
以下是详细的解释:
一、自由度的基本概念
自由度是用来描述物理系统独立变量数目的一个重要参数。在物理学中,特别是在研究物体的运动状态时,自由度是一个关键的概念。它代表了系统可以独立变化的参数数量,这些参数可以用来描述系统的状态。
二、自由度的具体解释
1. 独立变量的概念:在物理系统中,独立变量是指描述系统状态的参数,这些参数的变化是独立的,一个参数的变化不会影响其他参数。例如,在机械系统中,位置、速度、加速度等都可以是独立变量。
2. 自由度的数量:自由度的数量取决于系统的性质。一个理想的质点在空间中的运动有三个自由度,分别对应其在x、y、z三个方向上的移动。一个刚体在三维空间中的运动通常有六个自由度,包括三个平移和三个旋转。
3. 自由度的意义:自由度的概念对于理解系统的动态行为和变化规律非常重要。它可以帮助我们确定系统需要多少独立参数来完全描述其状态,也可以帮助我们分析系统的稳定性和可控性。
三、举例说明
以一个简单的弹簧振子为例,振子在一条直线上运动,其位置随时间变化。这个系统有两个自由度:一个用于描述振子的位置,另一个用于描述振动的幅度或速度。通过这两个自由度,我们可以完全描述这个系统的运动状态。
总之,自由度是描述物理系统运动状态的重要参数,它代表了系统的独立变量数目,帮助我们理解和分析系统的动态行为和变化规律。