西南交通大学(材料力学B)机械类 作业系统作业与详细解答
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材料力学B第1次作业正确答案:说法错误解答参考:9.用截面法只能确定等直杆横截面的力。
正确答案:说法错误解答参考:10.若物体产生位移,则必定同时产生变形。
正确答案:说法错误解答参考:11.冷作硬化是指材料经过塑性变形后,其比例极限提高,塑性降低的现象。
正确答案:说确解答参考:12.矩形截面杆发生扭转时,最大切应力发生在四个角点处。
正确答案:说法错误解答参考:四、主观题(共5道小题)13.图示结构中,AB为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,其弹性模量E= 210GPa,已知l=1m, A 1 = A 2 =100m m 2 , A 3 =150m m 2 ,F=20kN 。
试求C点的水平位移和铅垂位移。
参考答案:解:(1)∑ F x =0, F 3 =0, F 2 = F 1 = F 2 (2)因 F 3 =0,故Δl 3 =0 Δl 1 = F 1 ⋅l E A 1 = F 2 l EA 1 = 10×10 3 ×1 210×10 9 ×100×10 −6 = 1 2100 m=0.476mm(向下)Δl 2 =Δl 1 =0.476mm(向下)由图中几何关系知;ΔCx = ΔAx = ΔAy =0.476mm;ΔCy =0.476mm14.一结构受力如图所示,杆件AB,AD均由两根等边角钢组成。
已知材料的许用应力[ σ]=170MPa ,试选择杆AB,AD的角钢型号。
参考答案:解:∑M E =0 , F N AD ×2=300×10 3 × 1 2 ×2×2, F N AD =300×10 3 N 由节点A: F NAB sin 30 ∘= F N AD , F N AB =2 F N AD =600kN 故 A AB ≥ F AB 2×170×10 6 = 600×10 3 2×170×10 6 =1.77×10 −3 m 2 =17.7 c m 2 故杆AB选2根100×10角钢。
西南交通大学机械制造基础作业及答案(共9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械制造基础线下作业第一次作业一、主观题(共8道小题)1.车外圆时,已知工件转速n=320r/min,车刀移动速度v f=64mm/min,试求切削速度v c,进给量f,背吃刀量a p。
已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm.答:V=s f=s ap=3mm2.已知下列车刀的主要角度,试画出它们切削部分的示意图。
1)端面车刀:γ0=15°α0=10°κr=45°κr’=45°2)切断刀:γ0=10°α0=6°κr=90°κr’=20°3)外圆车刀:γ0=15°α0=8°κr=75°κr’=15°答:(1)(2)(3)3.实现切削加工的必要条件是什么答:切削运动,刀具材料,刀具角度列出常见加工方法(车削,钻削,镗削等等)的主运动和进给运动的分别是什么加工方法机床主运动进给运动车卧式车床立式车床工件的旋转运动刀具的纵向或横向进给钻台式钻床立式钻床摇臂钻床刀具的旋转运动刀具的轴向进给镗卧式镗床(坐标镗床)刀具的旋转运动工作台纵向进给或横向进给刀具径向或轴向进给铣立式铣床、卧式铣床刀具的旋转运动工作台纵向、横向和垂直进给刨牛头刨床龙门刨床刀具的往复移动工作台的往复移动工作台横向进给刀架水平或垂直进给插插床(圆形工作台)刀具的往复移动工作台纵向、横向和圆周进给拉拉床(拉刀)刀具的轴向移动(靠刀具结构实现)磨平面磨床外圆磨床内孔磨床无心磨床砂轮的旋转运动工作台纵向、横向进给工件圆周进给、砂轮架纵向、横向进给纵磨法:靠Vx和Vy磨削横磨法:横向进给5.刀具常用三种刀具材料(高速钢、硬质合金及碳素工具钢)的特点及适用条件是什么。
6.切削三要素包括那些各自的定义是什么答:切削速度,进给量,切削深度,切削速度:在单位时间内,刀具(或工件)沿主运动方向的相对位移.进给量:主运动在每行程(或每转)内,工件与刀具之间沿进给运动方向的相对位移.切削深度:工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离,即在垂直于进给运动的方向上测量的主切削刃切入工件的深度,单位 mm。
机械原理B线下作业第一次作业一、判断题(判断正误,共2道小题)1. 机构是具有确定运动的运动链正确答案:说法正确2. 平面四杆机构的曲柄存在条件为最长杆与最短杆的杆长之和不大于其余两杆长之和正确答案:说法错误二、主观题(共7道小题)3. 齿轮的定传动比传动条件是什么?答:不论两齿廓在何位置接触,过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。
4. 计算图7-2所示大减速比减速器的传动比。
答:将轮系分为两个周转轮系①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系;②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。
因为,所以将代入上式,最后得5. 图7-4中,,为轮系的输入运动,C为轮系的运动输出构件。
已知确定转速的大小和转向。
答:该轮系是由定轴轮系(1-2)和周转轮系(2-3-4-4’-5)组成的混合轮系。
对定轴轮系(1-2),有即对周转轮系(2-3-4-4’-5),有将,,代入上式,最后得,其中“-”表示齿轮5的转向与相同,方向“↓”,如下图所示。
6. 在图8-3中凸轮为半径为R的圆盘,凸轮为主动件。
(1)写出机构的压力角α与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系;(2)讨论如果a ≥[a],应采用什么改进设计的措施?答:当凸轮转动任意角时,其压力角a如下图所示。
由图中几何关系有所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为(1)如果,则应减小偏距e,增大圆盘半径R和滚子半径r r。
(2)7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。
等效构件的平均角速度为。
求该系统的最大盈亏功。
答:由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下其中“+”表示盈功,“—”表示亏功。
画出示功图,如下图(b),先画出一条水平线,从点a开始,盈功向上画,亏功向下画。
示功图中的最低点对应,最高点对应。
图 (b)可以看出,点b最高,则在该点系统的角速度最大;点c最低,系统的角速度最小。
则的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。
西交《材料力学》在线作业一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
)1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于()。
A. 内壁;B. 外壁;C. 壁厚的中间;D. 整个壁厚。
正确答案:B2. 阶梯圆轴的最大切应力发生在()。
、A. 扭矩最大截面;B. 直径最小的截面;C. 单位长度扭转角最大的截面;D. 不能确定。
正确答案:D3. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有()。
、A. 梁必须是等截面的;B. 梁必须是静定的;C. 变形必须是小变形;D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。
正确答案:C4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条()。
A. 上凸曲线;B. 下凸曲线;C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线。
正确答案:A5. 应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有()。
A. 梁必须是等截面的;B. 梁必须是静定的;C. 变形必须是小变形;D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。
正确答案:C6. 非对称的薄壁截面梁承受横向力时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向力作用的条件是()。
、A. 作用面与形心主惯性平面重合;B. 作用面与形心主惯性平面平行;C. 通过弯曲中心的任意平面;D. 通过弯曲中心,平行于主惯性平面。
正确答案:D7. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限。
A. 增加构件表面光洁度;B. 增加构件表面硬度;C. 加大构件的几何尺寸;D. 减缓构件的应力集中。
正确答案:C8. 滚珠轴承中,滚珠和外圆接触点处的应力状态是()应力状态。
A. 单向;B. 二向;C. 三向;D. 纯剪切。
正确答案:C9. 材料的持久极限与试件的()无关。
A. 材料;B. 变形形式;C. 循环特征;D. 最大应力。
正确答案:D10. 判断下列结论正确的是()A. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和;B. 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值;C. 应力是内力的集度;D. 内力必大于应力。
机械原理习题解答1.绘制题1图所示液压泵机构的机构运动简图。
解:该机构由机架1、原动件2和从动件3、4组成,共4个构件,属于平面四杆机构。
机构中构件1、2,构件2、3,构件4、1之间的相对运动为转动,即两构件间形成转动副,转动副中心分别位于A、B、C点处;构件3、4之间的相对运动为移动,即两构件间形成移动副,移动副导路方向与构件3的中心线平行。
构件1的运动尺寸为A、C两点间距离,构件2的运动尺寸为A、B两点之间的距离,构件3从B点出发,沿移动副导路方向与构件4在C点形成移动副,构件4同时又在C点与构件1形成转动副。
选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺μ=0.001m/mm,分别量出各构件的运动尺寸,绘出机构运动简图,并标明l题2图简易冲床机构lμ=0.001m/mm原动件及其转动方向,如题1图所示。
2.绘制题2图所示简易冲床的机构运动简图。
解:图示机构中已标明原动件,构件6为机架,其余构件为从动件。
需要注意的是,在区分构件时应正确判断图中各构件都包括哪些部分,例如:构件3就包括两部分,如图所示。
该机构中构件1与机架以转动副连接,转动副中心位于固定轴的几何中心A点处;构件2除与构件1形成回转中心位于C点的转动副外,又与构件3形成移动副,移动副导路沿BC 方向;构件3也绕固定轴上一点B 转动,即构件3与机架形成的转动副位于B 点,同时构件3与构件2形成移动副,又与构件4形成中心位于D 点的转动副;构件4与构件5形成中心位于E 点的转动副;构件5与机架6形成沿垂直方向的移动副。
该机构属于平面机构,因此选择与各构件运动平面平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
选择比例尺l μ=0.001m/mm ,量出各构件的运动尺寸,绘出机构运动简图,并标明原动件及其转动方向,如题2图所示。
3. 题3图为外科手术用剪刀。
其中弹簧的作用是保持剪刀口张开,并且便于医生单手操作。
忽略弹簧,并以构件1为机架,分析机构的工作原理,画出机构的示意图,写出机构的关联矩阵和邻接矩阵,并说明机构的类型。
机械设计B线下作业第一次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共13道小题)1. 对于大量生产,形状较复杂、尺寸大的零件应选择_________________毛坯。
(A) 自由锻造(B) 冲压(C) 模锻(D) 铸造正确答案:D2. 对于联接用螺纹,主要要求联接可靠,自锁性能好,故常选用________。
(A) 升角小,单线三角形螺纹(B) 升角大,双线三角形螺纹(C) 开角小,单线梯形螺纹(D) 升角大,双线矩形螺纹正确答案:A3. 在螺栓联接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是_______。
(A) 提高强度(B) 提高刚度(C) 防松(D) 减小每圈螺纹牙上的受力正确答案:C4. 在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是_______。
(A) 避免螺栓受附加弯曲应力作用(B) 便于安装(C) 为安置防松装置(D) 为避免螺栓受拉力过大正确答案:A5. 普通平键联接工作时,键的主要失效形式为_________。
(A) 键受剪切破坏(B) 键侧面受挤压破坏(C) 剪切与挤压同时产生(D) 磨损和键被剪断正确答案:B6. 采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成_________。
(A) 相隔180度(B) 相隔120~130度(C) 相隔90度(D) 在同一母线上正确答案:A7. 带张紧的目的是_______。
(A) 减轻带的弹性滑动(B) 提高带的寿命(C) 改变带的运动方向(D) 使带具有一定的初拉力正确答案:D8. V带传动中,小带轮直径的选取取决于_______。
(A) 传动比(B) 带的型号(C) 带传递的功率正确答案:C9. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
(A) 齿面胶合(B) 齿面疲劳点蚀(C) 齿面磨损或轮齿疲劳折断(D) 轮齿塑性变形正确答案:C10. 在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而把模数增大,则可以______。
西南交《机械设计》在线作业二一、单选题(共 24 道试题,共 96 分。
)1. 带传动在工作时,假定小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带_______。
. 进人大带轮处. 紧边进入小带轮处. 离开大带轮处. 离开小带轮处正确答案:2. 计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
. l.l. l.3. 1.25. 0.3正确答案:3. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是____________。
. 齿面点蚀. 轮齿折断. 齿面磨粒磨损. 齿面胶合正确答案:4. 大链轮的齿数不能取得过多的原因是_______。
. 齿数越多,链条的磨损就越大. 齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大. 齿数越多,链传动的噪声就越大. 齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象”正确答案:5. 一般情况下,为了联接电动机轴和减速器轴,如果要求有弹性而且尺寸较小,下列联轴器中最适宜采用_____________。
. 凸缘联轴器. 夹壳联轴器. 轮胎联轴器. 弹性柱销联轴器正确答案:6. 键的剖面尺寸*h通常是根据_________从标准中选取。
. 传递的转矩. 传递的功率. 轮毅的长度. 轴的直径正确答案:7. 滚动轴承寿命计算公式ε为寿命指数,对N206轴承ε=___________。
. 3. 3/10. 10/3. 1/3正确答案:8. 链传动中合理的链条长_______. 应等于奇数倍链节距. 应等于偶数倍链节距. 可以为任意值. 按链轮齿数来决定正确答案:9. 巴氏合金是用来制造___________。
. 单层金属轴瓦. 双层或多层金属轴瓦. 含油轴承轴瓦. 非金属轴瓦正确答案:10. 普通平键联接工作时,键的主要失效形式为_________。
. 键受剪切破坏. 键侧面受挤压破坏. 剪切与挤压同时产生. 磨损和键被剪断正确答案:11. V带的楔角为40°,为使带绕在带轮上时能与轮槽侧面贴合更好,设计时应使轮槽楔角______。
【西南交通大学机械原理课后习题答案】篇一:机械原理课后习题答案(部分)第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答:参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答:机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运动分析,也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?答:参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项? 答:参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中,在铰链C、B、D处,被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的,那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答:不能,因为在铰链C、B、D中任何一处,被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用,所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答:参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代”?“高副低代”应满足的条件是什么? 答:参考教材20~21页。
2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴 A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。
1解:1)取比例尺绘制机构运动简图。
2)分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2Pl + Ph –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0 此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3)修改方案。
为了使此机构运动,应增加一个自由度。
办法是:增加一个活动构件,一个低副。
修改方案很多,现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。