第1章靜力分析基礎
1.取分離體畫受力圖時,__cef__力的指向可以假定,__abdg__力的指向不能假定。
a.光滑面約束力 b.柔體約束力 c.鉸鏈約束力 d.活動鉸鏈反力 e.固定端約束力 f.固定端約束力偶矩 g.正壓力
2.列平衡方程求解平面任意力系時,座標軸選在__b__的方向上,使投影方程簡便;矩心應選在_fg_點上,使力矩方程簡便。
a.與已知力垂直 b.與未知力垂直 c.與未知力平行 d.任意
e.已知力作用點 f.未知力作用點 g.兩未知力交點 h.任意點
3.畫出圖示各結構中ab構件的受力圖。
4.如圖所示吊桿中a、b、c均為鉸鏈連線,已知主動力f=40kn,ab=bc=2m, =30 .求兩吊桿的受力的大小。
解:受力分析如下圖
列力平衡方程:
又因為 ab=bc
第2章常用機構概述
1.機構具有確定運動的條件是什麼?
答:當機構的原動件數等於自由度數時,機構具有確定的運動
2.什麼是運動副?什麼是高副?什麼是低副?
答:使兩個構件直接接觸並產生一定相對運動的聯接,稱為運動副。以點接觸或線接觸的運動副稱為高副,以麵接觸的運動副稱為低副。
3.計算下列機構的自由度,並指出復合鉸鏈、區域性自由度和虛約束。
(1)n=7,pl=10,ph=02)n=5,pl=7,ph=0
c 處為復合鉸鏈
(3)n=7,pl=10,ph=04)n=7,pl=9,ph=1
e、e』有一處為虛約束 f 為區域性自由度
c 處為復合鉸鏈
第3章平面連桿機構
1.對於鉸鏈四桿機構,當滿足桿長之和的條件時,若取_c_為機架,將得到雙曲柄機構。
a.最長杆b.與最短桿相鄰的構件
c.最短杆d.與最短桿相對的構件
2.根據尺寸和機架判斷鉸鏈四桿機構的型別。
a)雙曲柄機構 b)曲柄搖桿機構 c)雙搖桿機構 d)雙搖桿機構
3.在圖示鉸鏈四桿機構中,已知,lbc=150mm ,lcd=120mm,lad=100mm,ad為機架;若想得到雙曲柄機構,求lab的最小值。
解:要得到雙曲柄機構,因此ad杆必須為最短桿;
若ab為最長杆,則ab≥bc=150mm
若bc為最長杆,由桿長條件得:
因此的最小值為130mm
4.畫出各機構的壓力角傳動角。箭頭標註的構件為原動件。
.如下圖:
第4章凸輪機構
1.凸輪主要由__凸輪___,___推桿__和___機架___三個基本構件組成。
2.凸輪機構從動件的形式有__尖頂_從動件,_滾子_從動件和_平底__從動件。
3.按凸輪的形狀可分為__盤形_凸輪、_圓柱_凸輪和__曲面__凸輪。
4.已知圖示凸輪機構的偏心圓盤的半徑r=25mm,凸輪軸心到圓盤中心的距離l=15mm,滾子半徑rt=5mm。試求:
(1)凸輪的基圓半徑ro=?解:(1)
(2(4)(2)畫出圖示機構的壓力角
(3)推桿的最大行程h=?
(3)(4)圖示位置從動件的位移s=?
第5章其他常用機構
1.常用的間歇運動機構有__棘輪機構__,_槽輪機構_和_不完全齒機構_等幾種。
2.螺紋的旋向有_左旋__和_右旋_,牙形有_三角形_,_矩形_,_梯形_,和_鋸齒形_。
3.螺紋的導程s與線數n及螺距p之間的關係是什麼?
答:導程s:在同一螺紋線上相鄰兩螺紋牙之間距離。
線數n:在同一圓柱面上製造螺紋線的數目。
螺距p:相鄰兩螺紋牙平行側面間的軸向距離。
因此第六章構件內力分析
1.什麼是構件的強度?什麼是構件的剛度?
強度是構件抵抗破壞的能力,滿足強度要求是指在外力作用下構件不發生破壞。
剛度是構件抵抗變形的能力,滿足剛度要求是指在外力作用下構件的彈性變形量不超過允許的限度。
2.畫出圖示各桿的軸力圖,並計算最大軸力nmax。
最大軸力最大軸力
3.畫出圖示圓軸的扭矩圖,已知ma=5kn·m,mb=2kn·m。
4.畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖,並計算最大和。
(a)(1)解:求支反力
kn kn
由得知支反力計算無誤。
由幾何關係我們得知求出幾個重要點的剪力和彎矩值我們就可以畫處影象。下面我們開始求在下列幾處的剪力值:
在a點左截面,
在a點右截面, kn
在c點左截面, kn
在c點右截面, kn
在b點左截面, kn
在b點右截面, 畫出剪力圖,如下圖:
同理我們根據幾何關係求處幾處彎矩值:
在a點,
在d點, 畫出彎矩圖,如下圖:
最大(b)
解:此題解法和上個題步驟基本相同,我們也可以用另外一種方法解題,下面我們用另外一種解法進行求解:
求支反力
knkn
由得知支反力計算無誤。
由於各段受力情況不同可以分段求解
ac段cd段:
db段:
根據上面所求函式我們畫剪力和彎矩圖如下
最大(c)
解:求支反力
由得知支反力計算無誤。
根據幾何關係我們知道剪力圖ac為一水平直線,cb為一條斜線,我們求出關鍵的點就可以畫出線圖。
在a點稍左,
在a點稍右,
在b點稍左,
在b點稍右,
根據上面數值可做剪力圖。
根據幾何關係,ac段沒有載荷作用,彎矩圖為一條斜直線;在c點有集中力偶,彎矩圖有突變, cb段有均布載荷作用,彎矩圖是一條拋物線。為了做彎矩圖,只需求出梁在下面各截面處的彎矩值:
在點a,
在c點左截面
在c點右截面
在點b 此外由剪力圖知道,在cb段內有一截面的剪力為零,這個截面的彎矩是梁cb段內彎矩的極值。即該點的剪力qd=0,令點d的座標為x,,即:
得 此點的彎矩值為:
根據上面數值可做剪力圖彎矩圖如下:
最大 kn kn.m
第7章構件的強度和剛度
1.在作低碳鋼的拉伸試驗時,整個拉伸過程大致可分為四個階段,依次為_彈性階段_,__屈服階段_,__強化階段__,_縮徑斷裂階段_。
2.通常塑性材料的極限應力取_屈服極限_,脆性材料的極限應力取_強度極限_。
3.如圖7-35所示變截面杆ac,在a、b兩處分別受到50kn和140kn的力的作用,材料e=200gpa。試求:(1)畫出軸力圖;(2)求各段正應力;(3)求總變形量。
解:(1)
(2)ab段
bc段(3)ab段:(縮短)
bc段(伸長)
(縮短)
4.一矩形截面梁,承受載荷f=10kn,材料的許用應力[ ]=160mpa,試確定橫截面尺寸。
解:求支反力。
截面寬b=36mm 高h=2b=72mm
5.如圖所示的圓形橫截面的梁,承受載荷f=10kn,m=20kn·m,梁長a=2m,材料的許用應力[σ]=160mpa,試求:
(1)梁a、b端的約束力;
(2)畫出剪力圖和彎矩圖;
(3)若d =70mm,校核梁的強度。
解:(1)求約束力
(2)畫剪力圖,彎矩圖:
(3)>
所以此梁不安全。
第8章齒輪傳動
1.漸開線齒廓形狀取決於_c_直徑大小。
a.節圓 b.分度圓 c.基圓 d.齒頂圓
2.對於標準直齒圓柱齒輪,決定齒廓形狀的基本引數是_齒數_,_壓力角_,_變位係數_。
3.標準外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是:兩齒輪的_法面_模數和_法面壓力角_都相等,齒輪的_螺旋_角相等、旋向__相反__。
機械設計基礎課程形成性考核作業答案 二
第6章構件內力分析 1 強度是構件抵抗破壞的能力,滿足強度要求是指在外力作用下構件不發生破壞。剛度是構件抵抗變形的能力,滿足剛度要求是指在外力作用下構件的彈性變形量不超過允許的限度。2 最大軸力最大軸力 3 4 1 解 求支反力 kn kn 由得知支反力計算無誤。由幾何關係我們得知求出幾個重要點的剪...
機械設計基礎課程形成性考核平時作業 四
第11章帶傳動 1 帶傳動產生彈性滑動和打滑的原因是什麼?對傳動各有什麼影響?2 試分析增速帶傳動工作時,其最大應力在 3 v帶傳動n1 1450r min,fv 0.51,包角 150 預緊力f0 360n。試問 1 該傳動所能傳遞的最大有效拉力是多少?2 若d1 100mm,其傳遞的最大轉矩為多...
機械設計基礎課程標準
本課程是機械機械類專業的一門專業基礎課。通過本課程的學習,使學生掌握基本的工程計算與簡單機械零部件的設計,並初步具有分析 解決實際工程問題的能力,為後續專業課的學習打下了良好的基礎,使學生具有機械設計的初步能力和為專業學習起到承前啟後的作用。通過本課程各知識模組的學習和能力專案的訓練,使學生在課程單...