机械设计基础课程形成性考核作业(一)

第1章  静力分析基础

1．取分离体画受力图时， C、E、F _力的指向可以假定，_ A、B、D、G _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   E．固定端约束力    F．固定端约束力偶矩   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_ F、G _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   D．任意

E．已知力作用点    F．未知力作用点   G．两未知力交点   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

列力平衡方程：

                   又因为 AB=BC

第2章  常用机构概述

1．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。

2．什么是运动副？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。

3．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。

机构的自由度计算

（1）n＝7，PL＝10，PH＝0         （2）n＝5，PL＝7，PH＝0

     C 处为复合铰链                       

（3）n＝7，PL＝10，PH＝0         （4）n＝7，PL＝9，PH＝1

                             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                    B．与最短杆相邻的构件  

C．最短杆                    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。

答：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，lBC=150mm ，lCD=120mm，lAD=100mm，AD为机架；若想得到双曲柄机构，求lAB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：

      因此的最小值为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。

第4章  凸轮机构

1．凸轮主要由 凸轮 ， 推杆 和 机架  三个基本构件组成。

2．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。

3．按凸轮的形状可分为 盘形 凸轮、 圆柱 凸轮和 曲面 凸轮。

4．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rT=5mm。试求：

（1）凸轮的基圆半径RO＝？  解：（1）

（2）画出图示机构的压力角 

（3）推杆的最大行程H＝？  解：（3）

（4）图示位置从动件的位移S=？  解：（4）

第5章  其他常用机构

1．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。

2．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 。

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