最新電大《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》形成性考核冊(cè)作業(yè)答案附題目(可編輯)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形成性考核作業(yè)(一)第1章

靜力分析基礎(chǔ)1.取分離體畫受力圖時(shí),__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(dòng)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(shí),坐標(biāo)軸選在__B__的方向上,使投影方程簡(jiǎn)便;矩心應(yīng)選在_FG_點(diǎn)上,使力矩方程簡(jiǎn)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(diǎn)F.未知力作用點(diǎn)G.兩未知力交點(diǎn)H.任意點(diǎn)3.畫出圖示各結(jié)構(gòu)中AB構(gòu)件的受力圖。4.如圖所示吊桿中A、B、C均為鉸鏈連接,已知主動(dòng)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?yàn)锳BBC第2章

常用機(jī)構(gòu)概述1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么?答:當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于自由度數(shù)時(shí),機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)2.什么是運(yùn)動(dòng)副?什么是高副?什么是低副?答:使兩個(gè)構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接,稱為運(yùn)動(dòng)副。以點(diǎn)接觸或線接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副,以面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。3.計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度,并指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。(1)n=7,PL=10,PH=0(2)n=5,PL=7,PH=0

C

處

為

復(fù)

合

鉸

鏈(3)n=7,PL=10,PH=0(4)n=7,PL=9,PH=1E、E’有一處為虛約束C處為復(fù)合鉸鏈

F為局部自由度第3章

平面連桿機(jī)構(gòu)1.對(duì)于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),當(dāng)滿足桿長(zhǎng)之和的條件時(shí),若取_C_為機(jī)架,將得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。A.最長(zhǎng)桿B.與最短桿相鄰的構(gòu)件C.最短桿

D.與最短桿相對(duì)的構(gòu)件2.根據(jù)尺寸和機(jī)架判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。a)雙曲柄機(jī)構(gòu)b)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)c)雙搖桿機(jī)構(gòu)d)雙搖桿機(jī)構(gòu)3.在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,已知,lBC150mm,lCD120mm,lAD100mm,AD為機(jī)架;若想得到雙曲柄機(jī)構(gòu),求lAB的最小值。解:要得到雙曲柄機(jī)構(gòu),因此AD桿必須為最短桿;若AB為最長(zhǎng)桿,則AB≥BC=150mm若BC為最長(zhǎng)桿,由桿長(zhǎng)條件得:因此的最小值為130mm4.畫出各機(jī)構(gòu)的壓力角傳動(dòng)角。箭頭標(biāo)注的構(gòu)件為原動(dòng)件。.如下圖:第4章

凸輪機(jī)構(gòu)1.凸輪主要由__凸輪___,___推桿__和___機(jī)架___三個(gè)基本構(gòu)件組成。2.凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的形式有__尖頂_從動(dòng)件,_滾子_從動(dòng)件和_平底__從動(dòng)件。3.按凸輪的形狀可分為_(kāi)_盤形_凸輪、_圓柱_凸輪和__曲面__凸輪。4.已知圖示凸輪機(jī)構(gòu)的偏心圓盤的半徑R=25mm,凸輪軸心到圓盤中心的距離L15mm,滾子半徑rT5mm。試求:(1)凸輪的基圓半徑RO=?解:(1)(2)(2)畫出圖示機(jī)構(gòu)的壓力角(3)推桿的最大行程H=?(3)(4)圖示位置從動(dòng)件的位移S?

(4)第5章

其他常用機(jī)構(gòu)1.常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有__棘輪機(jī)構(gòu)__,_槽輪機(jī)構(gòu)_和_不完全齒機(jī)構(gòu)_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(dǎo)程S與線數(shù)n及螺距P之間的關(guān)系是什么?答:導(dǎo)程S:在同一螺紋線上相鄰兩螺紋牙之間距離。線數(shù)n:在同一圓柱面上制造螺紋線的數(shù)目。螺距p:相鄰兩螺紋牙平行側(cè)面間的軸向距離。因此機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形成性考核作業(yè)(二)第六章構(gòu)件內(nèi)力分析1.什么是構(gòu)件的強(qiáng)度?什么是構(gòu)件的剛度?強(qiáng)度是構(gòu)件抵抗破壞的能力,滿足強(qiáng)度要求是指在外力作用下構(gòu)件不發(fā)生破壞。剛度是構(gòu)件抵抗變形的能力,滿足剛度要求是指在外力作用下構(gòu)件的彈性變形量不超過(guò)允許的限度。2.畫出圖示各桿的軸力圖,并計(jì)算最大軸力N。最大軸力最大軸力3.畫出圖示圓軸的扭矩圖,已知MA5kN?m,MB2kN?m。4.畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖,并計(jì)算最大和。(a)(1)解:求支反力kNkN由得知支反力計(jì)算無(wú)誤。由幾何關(guān)系我們得知求出幾個(gè)重要點(diǎn)的剪力和彎矩值我們就可以畫處圖像。下面我們開(kāi)始求在下列幾處的剪力值:在A點(diǎn)左截面,在A點(diǎn)右截面,kN在C點(diǎn)左截面,kN在C點(diǎn)右截面,kN在B點(diǎn)左截面,kN在B點(diǎn)右截面,下圖:同理我們根據(jù)幾何關(guān)系求處幾處彎矩值:在A點(diǎn),在D點(diǎn),下圖:最大(b)

畫出剪力圖,如畫出彎矩圖,如第7章

構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度1.在作低碳鋼的拉伸試驗(yàn)時(shí),整個(gè)拉伸過(guò)程大致可分為四個(gè)階段,依次為_(kāi)彈性階段_,__屈服階段_,__強(qiáng)化階段__,_縮徑斷裂階段_。2.通常塑性材料的極限應(yīng)力取_屈服極限_,脆性材料的極限應(yīng)力取_強(qiáng)度極限_。3.如圖7-35所示變截面桿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(yīng)力;(3)求總變形量。解:(1)(2)AB段BC段(3)AB段:(縮短)BC段(伸長(zhǎng))(縮短)4.一矩形截面梁,承受載荷F10KN,材料的許用應(yīng)力[]160MPa,試確定橫截面尺寸。解:求支反力。截面寬b=36mm高h(yuǎn)=2b=72mm5.如圖所示的圓形橫截面的梁,承受載荷F=10kN,M=20kN?m,梁長(zhǎng)a=2m,材料的許用應(yīng)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(qiáng)度。解:(1)求約束力

(2)畫剪力圖,彎矩圖:(3)>所以此梁不安全。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形成性考核作業(yè)(三)第8章

齒輪傳動(dòng)1.漸開(kāi)線齒廓形狀取決于_C_直徑大小。A.節(jié)圓B.分度圓C.基圓D.齒頂圓2.對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,決定齒廓形狀的基本參數(shù)是_齒數(shù)_,_壓力角_,_變位系數(shù)_。3.標(biāo)準(zhǔn)外嚙合斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是:兩齒輪的_法面_模數(shù)和_法面壓力角_都相等,齒輪的_螺旋_角相等、旋向__相反__。4.采用展成法加工正常齒齒輪時(shí),不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是_17_5.一對(duì)齒輪嚙合時(shí),兩齒輪的__C_始終相切。A.分度圓

B.基圓C.節(jié)圓D.齒根圓6.已知一標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪,其齒頂圓直徑da1=77.5mm,齒數(shù)z1=29。現(xiàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)大齒輪與其相嚙合,傳動(dòng)的安裝中心距a=145mm,試計(jì)算這個(gè)大齒輪的主要尺寸。(分度圓直徑d2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2、基圓直徑db2)解:7.兩級(jí)平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)如圖所示,高速級(jí)mn=3mm,1=15°Z2=51;低速級(jí)mn=5mm,Z3=17試問(wèn):(1)低速級(jí)斜齒輪旋向如何選擇才能使中間軸上兩齒輪軸向力的方向相反?低速級(jí)斜齒輪旋向?yàn)樽笮?才能使中間軸上兩齒輪軸向力相反(2)低速級(jí)齒輪取多大螺旋角2才能使中間軸的軸向力相互抵消→8.27°8.單級(jí)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng),已知小齒輪材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,大齒輪材

料

為

ZG45,

正

火

處

理

,

已

知

傳

遞

功

率Pl=4kW,n1=720r/min,m=4mm,zl=25,z2=73,b184mm,b278mm,雙向運(yùn)轉(zhuǎn),齒輪在軸上對(duì)稱布置,中等沖擊,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。試校核此齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度。解:小齒選用45號(hào)鋼,輪調(diào)質(zhì)處理,查表硬度220HBS大齒輪ZG45硬度180HBC查表得查表得:

計(jì)算轉(zhuǎn)矩:由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),中等沖擊,對(duì)稱布置,故得K1.2由于是閉式齒輪,我們先較核齒面接觸疲勞強(qiáng)度,我們按標(biāo)準(zhǔn)中心距進(jìn)行較核:

∴

(安全)下面,我們?cè)佥^核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。查表得:<<安全第9章

蝸桿傳動(dòng)1.為什么將蝸桿分度圓直徑dl規(guī)定為蝸桿傳動(dòng)中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)?為便于加工蝸輪刀具的標(biāo)準(zhǔn)化,一般將蝸桿的分度圓直徑規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值。2.為什么蝸桿的傳動(dòng)比i只能表達(dá)為i=z2/z1,卻不能以i=d2/d1來(lái)表示?因?yàn)槲佪單仐U傳動(dòng)的傳動(dòng)比與蝸桿的直徑無(wú)關(guān)。3.圖示的各蝸桿傳動(dòng)均以蝸桿為主動(dòng)件。試標(biāo)出圖中未注明的蝸輪或蝸桿的轉(zhuǎn)向及旋向,并畫出蝸桿和蝸輪受力的作用點(diǎn)和三個(gè)分力的方向。(a)

(b)(a)(b)第10章作業(yè)題1.圖示所示輪系,已知Z118、Z220、Z2'25、Z325、Z3'2、Z440,求該輪系的傳動(dòng)比,并判斷蝸輪4的轉(zhuǎn)向。解:i=轉(zhuǎn)向:逆時(shí)針2.在圖示輪系中,已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求傳動(dòng)比i16。解:3.如圖所示的輪系,已知(右旋)若,求齒條線速度的大小和方向。解:4.圖示行星輪系,已知Z1

Z2’

41,Z2

Z3

39,試計(jì)算傳動(dòng)比iH1。解:由于輪3為固定輪(即),=機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程形成性考核平時(shí)作業(yè)(四)第11章

帶傳動(dòng)1.帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)和打滑的原因是什么?對(duì)傳動(dòng)各有什么影響?由于帶是彈性體,帶緊邊與松邊拉力不同,由于帶的彈性變形量的變化而引起的帶與帶輪間的相對(duì)滑動(dòng)。打滑是帶傳遞的圓周力大于帶能傳遞的最大有效圓周力,引起的帶在帶輪上全面滑動(dòng)的。彈性滑動(dòng)將引起:(1)降低傳動(dòng)效率;(2)從動(dòng)輪的圓周速度低于主動(dòng)輪,造成傳動(dòng)比誤差;(3)帶的磨損;(4)發(fā)熱使帶溫度升高。

打滑造成帶的磨損加劇,無(wú)法傳遞動(dòng)力,致使傳動(dòng)失效。2.試分析增速帶傳動(dòng)工作時(shí),其最大應(yīng)力在哪里?帶緊邊剛繞出小帶輪處3.V帶傳動(dòng)n11450r/min,fv0.51,包角=150°,預(yù)緊力F0360N。試問(wèn):1)該傳動(dòng)所能傳遞的最大有效拉力是多少?2)若d1100mm,其傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為多少?3)若傳動(dòng)的效率為0.95,彈性滑動(dòng)忽略不計(jì),從動(dòng)輪輸出功率為多少?解:(1)(2)

(3)第12章

聯(lián)

接1.普通平鍵的截面尺寸b×h按_軸徑_選取,長(zhǎng)度L按__輪轂的長(zhǎng)度__確定。2.花鍵聯(lián)接的主要類型有_矩形_花鍵、_漸開(kāi)線_花鍵和_三角形_花鍵。3.為什么多數(shù)螺紋聯(lián)接工作前均要預(yù)緊?如何控制預(yù)緊力?螺紋聯(lián)接的主要防松方法有哪些?預(yù)緊的目的是為了增加聯(lián)接的剛性、緊密性和防松能力。用測(cè)力矩扳手和定力矩扳手機(jī)械防松摩擦防松其他防松第13章

軸1.按軸的受力分類,軸可以分為_(kāi)心軸__軸、__轉(zhuǎn)軸_和_傳動(dòng)軸_。2.請(qǐng)判斷圖示四個(gè)軸中,哪一個(gè)軸的結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤,出現(xiàn)的是什么錯(cuò)誤,應(yīng)如何改正。a)b)c)d)C

軸承無(wú)法拆卸,應(yīng)將軸肩高度低于軸承內(nèi)圈第14章

軸

承1.寫出下列軸承代號(hào)表示的內(nèi)容,說(shuō)明該軸承適用的場(chǎng)合。7208,32314,6310/P5,7210B,N22222.如圖所示,軸的兩端用兩個(gè)角接觸球軸承7207C正裝。常溫下工作。工作中有中等沖擊。轉(zhuǎn)速n=1800r/min,兩軸承的徑向載荷分別是Fr