1273《机械工程仿真软件应用》.docx

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1273《机械工程仿真软件应用》

西南大学  网络与继续教育学院

课程代码：

  1273     学年学季：

20192

窗体顶端

单项选择题

1、

与下列（）的自由度相等。

1. 平面转动铰  

2. 垂直约束

3. 齿轮-齿条约束

4. 点线约束

2、

该约束的自由度为（）。

1. D.4

2. 5  

3. 3

4. 1

3、选用欧拉（）元素坐标虽然可以避免奇异问题，但是需要指出的是几个坐标必须满足约束方程。

1. F.3

2. 4  

3. 1

4. 2

4、与垂直约束自由度相同的约束是（）。

1. 方向约束

2. 点面约束  

3. 平行约束

4. 固定铰

5、以欧拉角坐标为刚体的姿态坐标，刚体连体基相对于公共基的转动分解为由连续（）次定轴转动来实现。

1. C.2

2. 1

3. 3  

4. 4

6、平面铰约束限制的自由度个数是（）。

1. 3

2. 5  

3. 2

4. 4

7、在ADAMS/View的各种积分方法中，求解速度最快的是（）。

1. GSTIFF  

2. WSTIFF

3. ABAM

4. RKF45

8、平面滑移铰限制两个刚体后包含的相对自由度个数为（）。

1. A.3

2. 4

3. 1  

4. 2

9、

的自由度为（）。

1. 7

2. 5

3. 1

4. 3  

10、平面相对等距约束的自由度为（）。

1. 3

2. 1

3. 4

4. 2  

11、与平面转动铰的自由度相同的铰是（）。

1. 平面滑移铰  

2. 点线约束

3. 固定铰

4. 点面约束

多项选择题

12、空间机械系统运动学模型的定义步骤包括（）。

1. 定义铰  

2. 定义约束方程的参数  

3. 定义驱动约束方程  

4. 定义刚体  

13、机械系统动（静）力学模型定义包括（）。

1. 力元  

2. 铰  

3. 外力  

4. 刚体  

14、以下各铰为空间铰的是（）。

1. 齿轮副

2. 空间滑移铰  

3. 空间相对等距约束  

4. 凸轮副

15、机械系统运动学模型的定义包括（）。

1. 系统刚体定义  

2. 刚体间运动学约束  

3. 外力定义

4. 驱动约束  

判断题

16、施加转动驱动约束时，需要输入初始驱动角速度。

1.A.√  

2.B.×

17、空间固定铰含有6个独立约束方程。

1.A.√  

2.B.×

18、邻接刚体的坐标间约束方程的建立是根据铰的物理特性。

1.A.√

2.B.×  

19、运动学分析不需要考虑此运动的力与构建的惯量等因素。

1.A.√  

2.B.×

20、笛卡儿坐标与欧拉坐标无区别。

1.A.√

2.B.×  

21、建立机械系统模型需要定义刚体。

1.A.√  

2.B.×

22、

该约束为点线约束。

1.A.√  

2.B.×

23、动力学模型简化能提高计算效率。

1.A.√  

2.B.×

24、平面多刚体系统中一个刚体的位形坐标阵包含的3个变量。

1.A.√  

2.B.×

25、平行约束含有3个独立约束方程。

1.A.√

2.B.×  

26、

该图标为旋转命令。

1.A.√

2.B.×  

27、

该约束为点线约束。

1.A.√  

2.B.×

28、对于由n个坐标，s个独立约束方程的系统，为了确定各位形坐标随时间的变化规律，一般采用附加驱动约束的方法，需要附加与系统自由度相同的驱动约束。

1.A.√  

2.B.×

29、刚体1与刚体2相对姿态角不变，则两刚体固定。

1.A.√

2.B.×  

30、静力学问题求解包括平衡条件确定和平衡时约束力的计算。

1.A.√  

2.B.×

31、机构是由2个以上具有相对运动的构件组成的。

1.A.√  

2.B.×

32、运动学的约束方程含有时间和速度坐标。

1.A.√

2.B.×  

33、复杂机械模型的力学模型由多个物体通过运动副连接，称为多体系统。

1.A.√  

2.B.×

34、螺旋铰是圆柱铰和螺旋约束的合成。

1.A.√  

2.B.×

35、滑移铰是平行约束和点线约束的合成。

1.A.√

2.B.×  

36、动力学分析只需要考虑惯量参数。

1.A.√

2.B.×  

37、模型简化对于复杂多体系统的运动学仿真不重要。

1.A.√

2.B.×  

38、

是点面约束。

1.A.√

2.B.×  

39、在简化力学模型时，可以用垂直约束和球铰构成的组合铰取代万向节。

1.A.√  

2.B.×

40、万向节限制了3方向相对移动和单方向相对转动。

1.A.√  

2.B.×

41、常见的平面铰包括平面转动铰、空间滑移铰、固定铰、平面相对等距约束等。

1.A.√

2.B.×  

42、圆柱铰是平行约束和点面约束的合成。

1.A.√

2.B.×  

43、圆柱铰含有2个独立方程。

1.A.√

2.B.×  

44、模型的自由度与原来的机械系统的一致，可初步认为该模型不合理。

1.A.√

2.B.×  

45、为减少运动分析的求解规模，应充分利用组合铰。

1.A.√  

2.B.×

46、圆柱铰与平面转动铰的自由度相同。

1.A.√

2.B.×  

47、对一个实际问题的力学模型，一般通过减少物体的个数、铰的个数使模型简化。

1.A.√  

2.B.×

48、桥梁是结构。

1.A.√  

2.B.×

49、当系统静止时，动力学问题变成为静力学问题。

1.A.√  

2.B.×

主观题

50、下列模型为曲柄-连杆-滑块机构的力学模型，指出各杆件之间运用了什么铰，写出铰和与之相连的杆件。

（B0为基座）

参考答案：

转动铰：

B1与B0

球铰：

B1与B2

万向节:

B2与B3

滑移铰:

B3与B0

51、该力学模型为行星齿轮机构，指出各杆件之间运用了什么铰，写出铰和与之相连的杆件。

（B1、B2、B3为齿轮）

参考答案：

转动铰:

B0与B2；B0与B1；B2与B4;B2与B5；B1与B5;B1与B3

齿轮副：

B0与B2;B0与B1

52、分析下列力学模型，指出各杆件之间运用了什么铰，写出铰和与之相连的杆件。

（B0为基座）

参考答案：

固定铰：

B2与B0

转动铰：

B3与B1;B4与B1;B5与B3;B6与B4;B5与B2;B6与B2;B7与B2;B8与B2;B9与B5;B10与B6;B9与B7;B10与B8

滑移铰：

B2与B1

53、柔性体位形由哪些组成，与刚体相比主要差别在哪里。

参考答案：

柔性体的位形由浮动基基点的位移坐标阵，浮动基关于公共基的姿态坐标阵和柔性体的模态坐标阵三部分组成。

主要差别是：

刚体的位形由连体基基点的位移坐标阵，连体基关于公共基的姿态坐标阵组成，柔性体的位形多了一个模态坐标阵部分。

54、请简述ADAMS中WSTIFF求解器的原理及特点。

参考答案：

WSTIFF采用多步、变阶、变步长、变系数算法。

特点：

可以根据步长修改系数，改变步长不影响精度，与GSTIFF相比计算稳定性更好，但仿真时间较长。

55、请简述动力学正问题和逆问题的定义。

参考答案：

答案：

讨论系统的载荷与系统运动的关系称为动力学问题

     已知外力求系统运动的问题成为动力学正问题。

     已知运动求驱动力（力偶）的问题叫动力学逆问题。

56、请简要描述机械系统建模中用到的局部法定义及其特点。

参考答案：

答：

局部法是目前复杂机械系统建模的普遍方法。

（5分）

它是从每个铰所关联的刚体偶对局部出发，根据铰的几何特性建立邻接刚体的坐标间的约束方程。

（5分）

57、请简述ADAMS中GSTIFF求解器的原理及特点。

参考答案：

答：

Adams软件中GSTIFF求解器采用多步，变阶，变步长，固定系数算法；

特点有：

计算速度快，精度较高。

58、在多体系统中，什么是静力学问题，请给出特点。

参考答案：

当系统受到静载荷时，确定在运动副制约下系统的平衡位置以及运动副静反力，这类问题为静力学分析。

（5分）

静力学问题是动力学问题的一种特殊情况。

静力学问题的关系可归纳为各部件位置与姿态做坐标的约束方程和静平衡方程，通过求解非线性代数方程组计算平衡位置时各部件的位置和姿态坐标，通过拉格朗日乘子乘子计算约束力。

（5分）

59、请简述动力学模型的两种简化方案。

参考答案：

答：

（1）不计部分物体的质量实现对力学模型的简化；

（2）将运动副取代接触力元对力学模型进行简化。

60、常用的平面驱动约束方程有哪几种。

参考答案：

答：

包括

（1）转到驱动约束

（2）滑移驱动约束

（3）滑动驱动约束

（4）相对等距驱动约束

窗体底端