西南大学21春1273《机械工程仿真软件应用》作业答案.docx
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西南大学21春1273《机械工程仿真软件应用》作业答案
西南大学 培训与继续教育学院
课程代码：
1273 学年学季：
20211
窗体顶端
单项选择题
1、在不考虑系统运动起因的情况下研究各部件的位置与姿态，以及它们的速度和加速度，称为（）。
1. 力学分析
2. 运动学分析
3. 动力学分析
4. 静力学分析
2、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，这类问题称为（）。
1. 动力学分析
2. 静力学分析
3. 力学分析
4. 运动学分析
3、点面约束的自由度为（）。
1. 1
2. 5
3. 7
4. 3
4、对于由N个作平面运动刚体组成的多刚体系统，刚体系的笛卡儿位形坐标列阵的坐标个数为（）。
1. n=3N
2. n=1N
3. n=4N
4. n=2N
5、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
6、下列自由度最多的铰是（）。
1. 垂直约束
2. 方向约束
3. 平面相对等距约束
4. 平行约束
7、空间滑移铰的自由度为（）。
1. 3
2. 2
3. 1
4. 4
8、当系统处于静平衡状态时，系统的位形坐标列阵的一阶与二阶导数为（）。
1. A.6
2. 0
3. 2
4. 4
9、是施加在（）上的。
1. 转动铰
2. 平面铰
3. 柱销滑槽
4. 滑移铰
10、在ADAMS/View中，采用单步法的积分求解方法是（）。
1. WSTIFF
2. CONSTANT_BDF
3. RKF45
4. GSTIFF
11、该约束的自由度为（）。
1. F.0
2. 1
3. 2
4. 3
12、下列自由度最少（为1）的铰是（）。
1. B.空间滑移铰
2. 点线约束
3. 万向节
4. 圆柱铰
13、下列自由度不为1铰是（）。
1. 螺旋铰
2. 平面滑移铰
3. 平面转动铰
4. 万向节
14、下列自由度最少的铰是（）。
1. 固定铰
2. 螺旋铰
3. 平面转动铰
4. 点面约束
15、下列自由度为4的铰是（）。
1. 平行约束
2. 空间转动铰
3. 平面固定铰
4. 点面约束
16、垂直约束的自由度为（）。
1. D.3
2. 5
3. 1
4. 7
17、卡尔丹角的一个奇异点为（）。
1. π/8
2. π/4
3. π/2
4. π
多项选择题
18、在定义约束方程的参数时，根据每一个铰的类型填写数据表，数据表上的内容包括（）。
1. 铰号
2. 铰的参数
3. 铰的类型
4. 相关联刚体的刚体号
19、微分代数混合方程（DAE）的增广法的处理手段有（）。
1. 间接法
2. 直接法
3. 违约直接修正法
4. 间距法
判断题
20、该铰为恒速铰。
1.A.√
2.B.×
21、空间机械系统多刚体模型的定义的具体步骤与平面机械系统的定义步骤不同。
1.A.√
2.B.×
22、该铰为齿轮铰。
1.A.√
2.B.×
23、在进行铰的定义时，合理定义组合铰将不会改变数学模型的求解规模。
1.A.√
2.B.×
24、机械系统系动（静）力学模型包括刚体、铰、外力与力元四个要素的定义。
1.A.√
2.B.×
25、空间相对等距约束含有2个独立方程。
1.A.√
2.B.×
26、机械系统仅由若干构件组成。
1.A.√
2.B.×
27、刚体是指构件的弹性变形对其大范围运动性态的影响可以忽略的部件。
1.A.√
2.B.×
28、虚拟设计时，第一步需建立数学模型，其次根据力学基本原理建立数学模型。
1.A.√
2.B.×
29、用于定义坐标。
1.A.√
2.B.×
30、是球铰。
1.A.√
2.B.×
31、已知运动求驱动力（力偶）的问题称为动力学正问题。
1.A.√
2.B.×
32、结构的特征是构件之间没有相对运动。
1.A.√
2.B.×
33、旋转铰相当于平行约束和球铰的合成。
1.A.√
2.B.×
34、刚体系动力学模型与刚体系运动学模型定义不同。
1.A.√
2.B.×
35、凸轮从动副和齿轮副的自由度相同。
1.A.√
2.B.×
36、多刚体模型的自由度为1。
1.A.√
2.B.×
37、施加滑移驱动约束时，需要输入初始速度。
1.A.√
2.B.×
38、拉格朗日第一类方程方程已经广泛应用于复杂系统动（静）力学计算机辅助分析。
1.A.√
2.B.×
39、相对距离驱动是通过建立在凸轮从动副上实现的。
1.A.√
2.B.×
40、在约束方程中描述空间运动刚体姿态的最基本参数是方向余弦阵。
1.A.√
2.B.×
41、运动学分析需要考虑此运动的起因。
1.A.√
2.B.×
42、对于刚体来说，力偶矩矢量的作用点是固定的。
1.A.√
2.B.×
43、该图标命令为主视图。
1.A.√
2.B.×
44、运动学的约束方程不是完整定常约束。
1.A.√
2.B.×
45、施加滑动驱动约束时，需要输入初始驱动速度。
1.A.√
2.B.×
46、系统的模化是指将一个实际系统抽象为一个多刚体系统。
1.A.√
2.B.×
47、该铰为齿轮铰。
1.A.√
2.B.×
主观题
48、名词解释：
空间多刚体系统
参考答案：
当多刚体系统的各运动构件作三维空间运动时，该多体系统称为空间运动的多刚体系统。
49、名词解释：
多刚体系统
参考答案：
对于低速运动的实际工程对象，其零部件的弹性变形并不影响其大范围运动的运动性态，在此种情况下，系统中的物体可以作刚体假设，这样的多提系统称为多刚体系统。
50、名词解释：
铰（运动副）
参考答案：
对于刚体系统，一般情况下刚体之间存在约束，一个刚体的运动限制另一个刚体的运动，将这种限制邻接刚体运动的约束称为铰（或运动副）。
51、
∙
空间机械系统多刚体模型的定义时，要求多刚体模型的自由度为____。
∙
∙
用ADAMS/View进行数值仿真时，滑动驱动约束一般是施加在_____上的。
∙
∙
螺旋铰是______和附加约束的合成。
∙
∙
空间转动铰的自由度为1个____自由度。
∙
∙
球铰的自由度为3，其中3个_______自由度。
∙
参考答案：
0；柱销-滑槽；圆柱铰；转动；转动。
（每空2分）
52、
∙
用ADAMS/View进行数值仿真时，滑动驱动约束一般是施加在_________上的。
∙
∙
ADMAS中采用多步法求解的求解器有_________（4种）。
∙
参考答案：
柱销-滑槽；GSTIFF;WSTIFF;CONSTANT-BDF;ABAM（后4个答案顺序可变）。
（每空2分）
53、
∙
万向节的的自由度为2，为2个____自由度。
∙
∙
动力学模型的四个要素是 __________ 、 ____________ 、 ___________，以及___________。
（顺序可变）
∙
参考答案：
转动； 刚体 、 铰 、 外力， 力元。
（顺序可变）（每空2分）
54、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
55、分析下列力学模型，指出那些杆件之间使用了何种铰，写出铰和与之相连的杆件。
（B0为基座）
参考答案：
转动铰：
B2与B0；B1与B0；B1与B3;B2与B4;B4与B5;
滑移铰：
B2与B3；B5与B0。
56、分析下列力学模型，指出它们之间运动了什么铰，写出铰和与之相连的杆件。
（B1为曲柄，B2为连杆，B0为基座）
参考答案：
转动铰：
B0与B1
球铰:
B1与B2
垂直约束:
B2与B0
点线约束：
B3与B0
57、分析下列力学模型，指出那些杆件之间使用了何种铰，写出铰和与之相连的杆件。
（B1曲柄、B2滑块、B0基座）
参考答案：
转动铰：
B1与B0
相对等距：
B1与B2
滑移铰：
B2与B0
58、分析下列力学模型，指出那些杆件之间使用了何种铰，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；B3与B0；
滑移铰：
B2与B0；B4与B0；
柱销-滑槽：
B2与B3；B3与B4;
凸轮从动副：
B1与B2
59、静力学分析的特点。
参考答案：
（1）静力学分析是动力学分析的特殊情况。
（2）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的静反力，这类问题称为系统的静力学分析。
（3）上述问题可以归结为各部件位置与姿态坐标的约束方程和静平衡方程，通过求解非线性代数方程计算平衡时各部件的位置与姿态坐标，通过拉格朗日乘子计算约束力。
60、比较柔性系统和多刚体系统的区别。
参考答案：
（1）对于低速运动的实际工程对象，其零部件的弹性变形对其大范围运动性态的影响可以不考虑。
在这种情况下，系统内的物体可以作刚体假设，这样的多体系统称为，多刚体系统。
（2）工程中复杂机械系统的部分构件已采用轻质柔性材料，系统的动力学性越来越复杂，系统的运行速度加快，对运行精度的要求越来越高，部件作刚体假设的多刚体系统动力学已无法解释系统复杂的动力学性态，因此必须同时考虑部件大范围运动和构件本身的变形，这类系统称为柔性多体系统或刚-柔耦合系统。
61、请简述ADAMS中GSTIFF求解器的特点。
（从是否适用于刚体分析，计算方法，精
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