,#,学 海 无,涯,机械设计,基,础课程,形,成性考,核,作业,（,一）,E,固,定,端,约束力,F,固,定,端,约束,第,1,章,静力分析,基,础,1,取,分,离,体,画,受,力,图,时,，,CEF,力,的指,向,可,以,假,定，,ABDG,力,的,指,向不,能,假,定,。,A,光,滑,面,约,束力,B,柔,体,约,束,力,C,铰,链,约,束,力,D,活,动铰,链,反力 力偶矩,G,正,压,力,2,列,平,衡,方,程,求,解,平,面,任,意,力,系,时,，坐,标,轴,选在,B,的,方,向,上,，,使投,影方,程,简,便,；,矩,心,应,选,在,_FG_,点,上,，,使力,矩,方,程,简,便,。,A,与,已,知,力,垂直,B,与,未,知,力垂,直,C,与,未,知,力,平,行,E,已,知,力,作,用点,F,未知,力,作,用,点,G,两,未,知,力,交点,D,任意,H,任意,点,3,画,出,图,示,各,结构,中,AB,构,件,的,受,力图。,4,如,图,所,示,吊,杆,中,A,、,B,、,C,均,为,铰,链连,接,，,已,知,主动,力,F,40kN,AB,BC,2m,30,.,求,两,吊,杆,的,受,力,的大,小。,解：,受,力,分,析,如,下图,学 海 无 涯 机械设计基础课程形成性考核作业（一）E固定,1,学 海 无,涯,列,力,平,衡,方,程,：,Fx,0,又,因,为,AB=BC,F,A,sin,F,C,sin,F,A,F,C,Fy,0,2,F,A,sin,F,AB,40,KN,F,F,F,2sin,第,2,章,常用机构,概,述,机,构,具,有,确,定,运,动,的,条,件,是,什么,?,答：,当,机,构,的,原,动,件,数,等,于,自,由,度数,时，,机,构,具,有,确,定,的,运动,什,么,是,运,动,副,？,什,么,是,高,副,？,什,么是,低,副？,答：使两个构件直接接触并产生一,定,相对运动的联接，称为运动副。以,点,接触或线接触的运动副称为高副，,以,面接触的运动副 称为,低,副。,计,算,下,列,机,构,的,自,由,度,，,并,指,出,复合,铰,链,、,局,部,自,由,度,和,虚,约,束。,学 海 无 涯 列力平衡方程：Fx 0又因为 AB=B,2,学 海 无,涯,（,1,）,n,7,，,P,L,10,，,P,H,0,F,3,n,2,P,L,P,H,3,7,2,10,1,C,处,为,复,合,铰,链,（,3,）,n,7,，,P,L,10,，,P,H,0,F,3,n,2,P,L,P,H,3,7,2,10,1,（,2,）,n,5,，,P,L,7,，,P,H,0,F,3,n,2,P,L,P,H,3,5,2,7,1,（,4,）,n,7,，,P,L,9,，,P,H,1,F,3,n,2,P,L,P,H,3,7,2,9,1,2,E,、,E,有一,处,为,虚,约束,F,为,局,部,自,由,度,C,处,为,复,合,铰,链,第,3,章,平面连杆,机,构,1,对,于,铰,链,四,杆,机,构,，,当,满,足,杆,长,之和,的,条,件,时,，,若,取,_C_,为,机,架,，将,得到,双,曲,柄,机,构,。,A,最,长,杆,C,最,短杆,B,与,最,短,杆,相,邻,的,构,件,D,与,最,短,杆,相,对,的,构,件,2,根,据,尺,寸,和,机,架,判,断,铰,链,四,杆,机,构的,类,型。,a,）,双,曲,柄,机构,b,）,曲,柄,摇,杆,机构,c,）,双,摇,杆,机,构,d,）,双,摇,杆,机,构,3,在,图,示,铰,链,四,杆,机,构,中,，,已知,，,l,BC,=150mm,，,l,CD,=120mm,，,l,AD,=100mm,，,AD,为,机,架,；,若,想,得,到,双,曲,柄,机,构,，,求,l,AB,的,最,小,值,。,解：,要,得,到,双,曲,柄,机,构,，因,此,AD,杆,必须,为,最,短,杆；,若,AB,为,最,长,杆，,则,AB,BC,150mm,若,BC,为,最,长,杆,，,由,杆,长,条,件,得,：,l,AD,l,BC,l,AB,l,CD,学 海 无 涯（1）n7，PL10，PH0（2）n,3,学 海 无,涯,l,AB,l,AD,l,BC,l,CD,130,mm,因此,l,AB,的,最,小,值,为,130mm,4,画,出,各,机,构,的,压,力,角,传,动,角,。,箭,头标,注,的,构,件,为,原,动,件。,如,下,图：,第,4,章,凸轮机构,凸,轮,主,要,由,凸,轮,，,推,杆,和,机,架,三,个,基,本,构,件,组,成。,凸,轮,机,构,从,动,件,的,形,式,有,尖,顶,_,从动,件,，,_,滚,子,_,从,动,件,和,_,平,底,从,动件。,按,凸,轮,的,形,状,可,分,为,盘,形,_,凸轮,、,_,圆,柱,_,凸,轮,和,曲面,凸,轮,。,已,知,图,示,凸,轮,机,构,的,偏,心,圆,盘,的,半径,R,25mm,，,凸,轮,轴,心,到,圆,盘,中心,的,距,离,L=15mm,，,滚,子,半,径,r,T,=5mm,。试,求,：,（,1,）,凸,轮,的,基,圆半,径,R,O,？,解,：（,1,）,R,0,R,L,r,T,25,15,5,15,mm,（,2,）,（,4,）,S,(,R,r,),2,L,2,(,R,L,),r,10.98,mm,TT,画,出,图,示,机,构,的,压,力,角,推,杆,的,最,大行,程,H,？,（,3,）,H,L,R,r,T,R,0,25,15,5,15,30,mm,图,示,位,置,从,动,件,的,位,移,S=,？,S,(,R,r,),2,L,2,(,R,L,),r,10.98,mm,TT,第,5,章,其他常用,机,构,常,用,的,间,歇,运,动,机,构,有,棘,轮,机,构,，,_,槽,轮,机,构,_,和,_,不,完,全,齿,机,构,_,等几,种,。,螺,纹,的,旋,向,有,_,左旋,和,_,右,旋,_,，,牙形,有,_,三,角,形,_,，,_,矩,形,_,，,_,梯,形,_,，,和,_,锯,齿,形,_,。,学 海 无 涯 如下图：第 4 章 凸轮机构（2）第 5,4,学 海 无,涯,3,螺,纹,的,导,程,S,与线,数,n,及螺,距,P,之间,的,关,系,是,什,么？,答：,导,程,S,：,在,同,一,螺,纹,线,上,相,邻,两,螺纹,牙,之,间,距,离,。,线,数,n,：,在,同,一,圆,柱,面,上,制,造,螺,纹线,的数,目,。,螺,距,p,：,相,邻,两,螺,纹,牙,平,行,侧,面,间的,轴向,距,离。,因此,S,np,机械设计,基,础课程,形,成性考,核,作业,（,二）,第六章,构件内力,分,析,什,么,是,构,件,的,强,度,？,什,么,是,构,件,的刚,度,？,强度,是,构,件,抵,抗,破,坏,的,能,力,，,满,足强,度要,求,是,指,在,外,力,作,用,下,构,件,不,发生,破坏。,刚,度,是,构,件,抵,抗,变,形,的,能,力,，,满,足刚,度,要,求,是,指,在,外,力,作,用,下,构,件的,弹性,变,形,量,不,超,过,允,许,的,限,度,。,画,出,图,示,各,杆,的,轴,力,图,，,并,计,算,最大,轴,力,N,max,。,最大,轴,力,N,max,40,KN,最,大,轴,力,N,max,3,P,3,画,出,图,示,圆,轴,的,扭,矩,图,，,已,知,M,A,=5kN,m,，,M,B,=2kN,m,。,4,画,出,图,示,各,梁,的,剪,力,图,和,弯,矩,图,，并,计,算,最,大,Q,m,ax,和,M,m,ax,。,学 海 无 涯 3螺纹的导程S 与线数 n 及螺距 P 之,5,学 海 无,涯,（,a,）,（,1,）,解,：,求,支,反,力,M,A,0,M,B,0,4,R,B,M,2,F,0,4,R,A,M,2,F,0,R,A,6.25,kN,R,B,3.75,kN,由,Y,0,得知,支,反,力,计,算,无,误。,由几,何,关,系,我,们,得,知,求,出,几,个,重,要点,的剪,力,和,弯,矩,值,我,们,就,可,以,画,处,图像,。下,面,我,们,开,始,求,在,下,列,几,处,的,剪力,值：,在,A,点,左,截,面,，,Q,0,在,A,点,右,截,面,，,Q,R,A,6.25,kN,在,C,点,左,截,面，,Q,R,A,6.25,kN,在,C,点,右,截,面，,Q,R,B,3.75,kN,在,B,点,左,截,面，,Q,R,B,3.75,kN,在,B,点,右,截,面，,Q,0,画,出,剪,力,图，,如,下,图,：,同理,我,们,根,据,几,何,关,系,求,处,几,处,弯矩,值：,在,A,点，,M,0,M,C,左,R,A,2,12.5,KN,M,C,右,R,A,2,M,7.5,KN,在,D,点，,M,0,画,出,弯,矩,图,，如,下,图：,最,大,Q,max,6.25,KN,M,max,12.5,KN,M,（,b,）,第,7,章,构件的强,度,和刚度,1,在,作,低,碳,钢,的,拉,伸,试,验,时,，,整,个,拉,伸过,程,大,致,可,分,为,四,个,阶,段,依,次,为,_,弹性,阶段,_,，,屈,服,阶,段,_,，,强,化,阶,段,，,_,缩,径,断,裂 阶,段,_,。,学 海 无 涯（a）（1）解：求支反力MA 04RB,6,学 海 无,涯,通,常,塑,性,材,料,的,极,限,应,力,取,_,屈服,极,限,_,，,脆,性,材,料,的,极,限,应,力,取,_,强度,极,限,_,。,如,图,7-35,所示,变,截,面,杆,AC,，,在,A,、,B,两,处,分,别,受,到,50kN,和,140kN,的,力的,作,用,，,材,料,E,200GPa,。,试,求,：（,1,）,画,出,轴,力,图,；,（,2,）,求,各,段,正,应,力,；（,3,）,求,总,变,形,量。,解,：,（,1,）,1,1,100,MPa,A,5,10,2,F,50,10,3,（,2,）,A,B,段,BC,段,9,0,M,P,a,2,2,A,10,10,2,F,90,10,3,EA,1,1,200,10,3,500,F,l,50,10,3,1000,N,1,1,（,3,）,AB,段：,l,0.5,mm,（,缩,短）,2,2,EA,200,10,3,1000,F,l,90,10,3,1000,N,2 2,BC,段,l,0.45,mm,（,伸,长）,l,l,1,l,2,0.5,0.45,0.05,mm,（,缩,短）,4,一,矩,形,截,面,梁,，,承,受,载,荷,F=10KN,，,材,料,的,许,用,应,力,=160MPa,，,试,确,定横,截,面,尺,寸。,解：,求,支,反,力。,M,B,0,M,A,0,R,A,5,KN,R,A,2,F,1,0,R,B,2,F,1,0,R,B,5,KN,M,max,5,KN,m,学 海 无 涯 通常塑性材料的极限应力取_屈服极限_，脆性材,7,学 海 无,涯,m,a,x,bh,2,6,W,M,5,KN,m,6,5,10,6,6,5,10,6,b,(2,b,),2,4,b,3,36,mm,4,160,6,5,10,6,3,b,3,6,5,10,6,4,截,面,宽,b,36mm,高,h,2,b,72mm,5,如,图,所,示,的,圆,形,横,截,面,的,梁,，,承,受,载,荷,F,10kN,，,M,20kN,m,，,梁,长,a,2m,，,材,料,的,许,用,应,力,160MPa,，,试,求,：,梁,A,、,B,端,的,约,束,力,；,画,出,剪,力,图,和,弯,矩,图,；,若,d,70mm,，,校,核,梁,的,强,度,。,解,：,（,1,）,求,约,束,力,M,B,0,R,A,4,F,2,M,0,学 海 无 涯 maxbh2W M 5KN m,8,学 海 无,涯,R,B,4,F,2,M,0,R,B,0,M,A,0,R,A,10,KN,（,2,）,画,剪,力,图,，,弯,矩,图：,W,M,32,20,10,6,70,3,（,3,）,max,5