机械设计课堂布置的习题答案——李丽
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第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有,应如何修改?习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c)解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为:14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。
解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为:115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为:123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链 原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ,AB =AD ,AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链,移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。
“一体多元”课程思政教学实践案例设计作者:杨建湘张先勇李丽许兆庆来源:《大学教育》2024年第05期[摘要]在课程思政教学改革的大背景下,文章阐述了工程制图课程教学目标及课程思政案例教学的必要性,提出了“一体多元”课程思政案例教学的实施途径,总结了案例教学存在的问题及建设途径,为非思政课程知识传授与思政元素融入提供了实施案例。
[关键词]“一体多元”;课程思政;工程制图;教学案例;多元混合教学[中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)05-0125-03工程制图面向广东技术师范大学自动化学院所有专业的大一新生开设,是一门研究工程图样表达与技术交流的工科专业基础课程。
课程学习对象众多,覆盖面广,通常安排48学时、3个学分,课时量相对充足[1-2]。
工程制图应以学生为主导,采用多元混合教学方式将课程思政元素融入课堂教学,逐渐引导学生正确看待工程问题,潜移默化地培养学生的家国情怀、敬业精神、职业素养、工匠精神、努力学习的民族使命感和科技兴国的抱负[3-4]。
本文以工程制图第一章“制图的基本知识”为例,在课堂教学中引入思政教育案例,调动学生的课堂参与积极性。
具体思路为:(1)将社会主义核心价值观注入整体教学布局和课程内容,以问题驱动为导向,激发学生的学习热情与积极性。
阐述工程制图通用工程技术语言的价值。
(2)引导学生回顾黄大年教授的为人、处世、为学事迹以及至诚报国的家国情怀。
(3)讲述本课程开设的初衷和科学家、卓越工程师们的成就,培养学生具备精益求精的工匠精神和创新设计思维,而工程图学的核心——工程图样表达与技术交流正是创新设计思维的基础。
将“大国工匠”先进事迹融入相应知识点,激发学生的学习热情,明确学习目标,掌握制图基本技能,拓宽学生的眼界,提高其认知水平。
(4)采用“线上+线下”与“任务驱动+开放案例”多元混合式教学模式,帮助学生掌握专业技能,培育学生科学共同体的文化观念。
内蒙古科技大学2009/2010学年第二学期《机械设计基础》试题(A)课程号:64000209 考试方式:闭卷使用专业、年级:任课教师:王春香等考试时间:20XX年5月备注:一、填空(共13题,每题2分,共26分)1.在铰链四杆机构中,与机架相连的构件称为连架杆,不与机架相连的构件称为。
2.一对外啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
3.差动轮系的自由度为。
4.强度是零件抵抗整体断裂、和表面失效的能力。
5.铰链四杆机构有曲柄的条件是杆长条件和。
6.普通三角形螺纹的牙侧角为。
7.斜齿轮传动齿根弯曲疲劳强度的齿形系数Y F,须依据____查取。
8.V带轮槽楔角ϕ与V带楔角φ之间的关系是。
9.既传递转矩又承受弯矩的轴称。
10.为了装拆轴承方便,应使轴承内圈外径定位轴肩高度。
11. 在蜗杆传动中,由于材料和结构上的不同,蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度,所以失效总发生在上。
12.切向键由一对斜度相同的组成。
13.用来把两轴联接在一起,机器运转时两轴不能接合与分离,只有在机器停转后并将联接拆开后,两轴才能接合与分离的装置叫做。
二、选择填空(共13题,每题2分,共26分)1.在运动副引入的约束中,对机构运动不起实际约束效果的重复约束称为。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束2.在曲柄滑块机构中,若取滑块为机架,可得到。
A 导杆机构B摇块机构C定块机构3.一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,当安装中心距略大于标准中心距时,其节圆半径分度圆半径。
A 小于B 等于C 大于4.下列螺纹联接的防松措施中,属于摩擦防松原理的是。
A止动垫片B对顶螺母 C串联钢丝5.一对相互啮合的标准齿轮传动,小齿轮材料为45MnB调质,大齿轮材料为45钢调质,则啮合处的接触应力为。
Aσ1H > σ2HBσ1H< σ2HC σ1H= σ2H6.摩擦型带传动不能保证固定传动比,其原因为。
A 带容易变形和磨损B带在带轮上打滑 C 带的弹性滑动7.既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或由几个单一周转轮系组成的轮系称为。
机械构造考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械构造中,以下哪个部件是用来将旋转运动转换为直线运动的?A. 齿轮B. 滑块C. 曲柄D. 连杆答案:C2. 机械系统中,为了减少摩擦和磨损,通常在哪些部件之间使用润滑油?A. 齿轮和轴承B. 曲柄和滑块C. 连杆和滑块D. 轴承和轴答案:A3. 以下哪个不是机械构造中常见的传动方式?A. 皮带传动B. 链条传动C. 齿轮传动D. 电磁传动答案:D4. 在机械设计中,为了提高结构的稳定性,通常采用哪种类型的支撑?A. 三角形支撑B. 四边形支撑C. 圆形支撑D. 多边形支撑答案:A5. 机械系统中,以下哪个部件不是用来改变力的方向的?A. 滑轮B. 齿轮C. 万向节D. 轴承答案:D6. 机械构造中,以下哪个部件是用来改变力的大小的?A. 滑轮B. 齿轮C. 万向节D. 轴承答案:B7. 在机械系统中,以下哪个部件不是用来固定或限制其他部件运动的?A. 销钉B. 轴承C. 螺栓D. 垫圈答案:B8. 机械构造中,以下哪个部件不是用来传递旋转运动的?A. 齿轮B. 皮带轮C. 滑块D. 连杆答案:C9. 在机械设计中,以下哪个不是提高机械效率的方法?A. 减少摩擦B. 增加载荷C. 优化设计D. 使用高性能材料答案:B10. 机械系统中,以下哪个部件不是用来承受载荷的?A. 轴B. 轴承C. 齿轮D. 滑块答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机械构造中,以下哪些部件可以用于改变运动方向?A. 齿轮B. 滑块C. 万向节D. 连杆答案:AC2. 机械系统中,以下哪些部件可以用于传递动力?A. 皮带B. 链条C. 齿轮D. 滑块答案:ABC3. 在机械设计中,以下哪些因素会影响机械的稳定性?A. 支撑结构的设计B. 材料的选择C. 载荷的大小D. 运动的速度答案:ABC4. 机械构造中,以下哪些部件可以用于改变力的大小?A. 滑轮B. 齿轮C. 杠杆D. 轴承答案:ABC5. 在机械系统中,以下哪些部件可以用于固定或限制其他部件的运动?A. 销钉B. 螺栓C. 垫圈D. 轴承答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 机械构造中的齿轮可以用于改变运动的方向。
第十章齿轮传动10.1渐开线性质有哪些?答:(1)发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长,即NK二NA。
(2)因为发生线在基圆上作纯滚动,所以它与基圆的切点N就是渐开线上K点的瞬时速度中心,发生线NK就是渐开线在K点的法线,同时它也是基圆在N点的切线。
(3)切点N是渐开线上K点的曲率中心,NK是渐开线上K点的曲率半径。
离基圆越近,曲率半径越少。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小。
基圆越大,渐开线越平直。
当基圆半径无穷大时,渐开线为直线。
(5)基圆内无渐开线。
10.2何谓齿轮中的分度圆?何谓节圆?二者的直径是否一定相等或一定不相等?答:分度圆为人为定的一个圆。
该圆上的模数为标准值,并且该圆上的压力角也为标准值。
节圆为啮合传动时,以两轮心为圆心,圆心至节点p的距离为半径所作的圆。
标准齿轮采用标准安装时,节圆与分度圆是相重合的;而采用非标准安装,则节圆与分度圆是不重合的。
对于变位齿轮传动,虽然齿轮的分度圆是不变的,但与节圆是否重合,应根据具体的传动情况所决定。
10.3在加工变位齿轮时,是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切作纯滚动,还是齿轮上的节圆与齿条插刀上的分度线相切作纯滚动?答:是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切。
10.4为了使安装中心距大于标准中心距,可用以下三种方法:(1)应用渐开线齿轮中心距的可分性。
(2)用变位修正的直齿轮传动。
(3)用标准斜齿轮传动。
试比较这三种方法的优劣。
答:(1 )此方法简易可行,但平稳性降低,为有侧隙啮合,所以冲击、振动、噪声会加剧。
(2)采用变位齿轮传动,因a a,所以应采用正传动。
可使传动机构更加紧凑,提高抗弯强度和齿面接触强度,提高耐磨性,但互换性变差,齿顶变尖,重合度下降也较多。
(3)采用标准斜齿轮传动,结构紧凑,且进入啮合和脱离啮合是一个逐渐的过程,传动平稳,冲击、噪声小,而斜齿轮传动的重合度比直齿轮大,所以传动平稳性好。
10.5 —渐开线齿轮的基圆半径r b=60mm,求(1)h=70mm时渐开线的展角不,压力角:K以及曲率半径;(2)压力角=20时的向径r、展角二及曲率半径‘。
目录第1章机械设计概述 (1)第2章摩擦、磨损及润滑概述 (3)第3章平面机构的结构分析 (12)第4章平面连杆机构 (16)第5章凸轮机构 (36)第6章间歇运动机构 (46)第7章螺纹连接与螺旋传动 (48)第8章带传动 (60)第9章链传动 (73)第10章齿轮传动 (80)第11章蜗杆传动 (112)第12章齿轮系 (124)第13章机械传动设计 (131)第14章轴和轴毂连接 (133)第15章轴承 (138)第16章其他常用零、部件 (152)第17章机械的平衡与调速 (156)第18章机械设计CAD简介 (163)第1章机械设计概述1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
1.2常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
1.4标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
陕西省延安市2024年社会工作者新教材必考(题库)(带答案解析)1、社工单选题(综合能力)(共80题)1. 下列陈述中,属于问卷结构中指导语的是()。
A.本调查采用不记名方式,您的信息仅做研究之用,不会被公开B.通过对社区居民的随机抽样,您被选中参加本调查C.选择答案“2”的,请直接跳至第5题D.访问结束,谢谢您的合作【答案】C【解析】指导语即告诉被填者如何填写问卷。
2. 社会工作者小李陪伴救助对象老王参加社会联谊活动,在活动中了解了老王最近面临的困难,并在活动结束后安抚了老王的情绪,一起商量解决的办法。
小李在本次活动中获取资料的主要方法是()。
A.参与观察B.非参与观察C.自我陈述D.定量评估【答案】A【解析】本题考查社会工作者和服务对象通过活动的参与,获取资料。
3. 在青年阶段,个体的生理发展已经成熟并呈现出稳定的状态,心理机能处于相对稳定的高水平阶段,社会性发展更加成熟。
下列特征中,符合青年心理发展的是( )。
A.社会观成熟B.人生观稳定C.认知能力发展D.友谊的发展【答案】C【解析】青年阶段的心理发展特征包括:①青年人感知、记忆、想象能力均达到成熟水平,并且进入人生最佳时期。
②青年人的心理机能处于相对稳定的高水平阶段,他们的机械记忆能力、思维敏捷性虽略有下降,但心智活动的效率却达到最高水平。
③青年人的认知发展表现为能力发展。
能力的核心部分是思维,包括理解、命题、分析、推理和证明等,其基本特征是概括。
④青年人的能力发展包括一般能力的发展和特殊能力的发展两个方面。
4. 社会工作者小王负责“校园综合干预计划”项目,通过“心理故事视频”“Why 课堂”“关爱屋”等形式为农村寄宿留守儿童提供服务,旨在丰富其在校生活,促进其身心健康。
下列小王的做法中,体现政策影响者角色的是( )。
A.激励农村寄宿留守儿童通过“关爱屋”宣泄负面情绪B.协助农村寄宿留守儿童理解“Why课堂”讲授的知识C.动员社会力量采用公益认领方式创作“心理故事视频”D.撰写项目评估报告提出加强农村寄宿留守儿童服务的建议【答案】D【解析】社会工作者在服务过程中发现某些问题具有普遍性时,应该提出政策建议以影响和改善社会政策,解决社会问题,避免社会问题的再次发生。
7-1试比较下列概念(1)物体与刚体刚体是指受力时假想不变形的物体。
物体是指在受力分析中的对象,刚体是物体中一种。
黎瑞玲(2)(3)平衡力系与等效力系如果物体在一力系的作用下处于平衡状态,这样的力系称为平衡力系。
两个力系对同一刚体的作用效应相同,可以相互替代时,称为等效力系。
胡丹霞(4)主动力与约束力在研究对象所受的全部外力中,凡能主动引起物体运动或使物体有运动趋势的力称为主动力(又称载荷或负荷)。
而阻碍,限制研究对象运动得物体称为约束物,简称约束。
约束作用在研究对象(被约束物上的力称为约束力(或被动力)陈楚聪(5)作用与反作用公理中的两个力与二力平衡公理中的两个力作用与反作用公理中:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
二力平衡公理:受两力作用的刚体处于平衡状态的必要和充分条件是两力的大小相等、方向相反、作用线相同。
1、作用对象不同:作用力与反作用力同时分别作用在相互作用的两个物体上;而二平衡力则是同时作用在同一物体上2、来源不同:作用力与反作用力分别产生在两个相互作用的物体上,而二力平衡则产生于与其相互作用的另外两个物体。
3、作用效果不同:作用力与反作用力的效果不能相互抵消,也不能彼此平衡;而二力平衡的作用效果可相互抵消彼此平衡。
4、作用力与反作用力必是相同性质的力;而二平衡力则不一定是相同性质的力。
5、作用力与反作用力总是成对出现,一个力消失或变化另一个力也就同时消失或变化;而二平衡力则其中一个力消失或变化,并不影响其另一个力的存在,只是物体的平衡被破坏了。
刘海燕(6)物系的内力与外力解:物体系统中内部各物体之间的相互作用力则为内力,以整个物系为研究对象时,其所受的为外力。
罗锐敏(7)力矩与力偶力矩是用来度量力对刚体的转动效应的。
用式子表示即:力F与矩心O到力F的力臂h的乘积F*h,用符号表示为M0(F)或M力偶是作用在同一刚体上的一对等值、反向、不共线的平行力。
习题答案
8-2 V 带传动传递效率7.5kW =P ,带速s m 10=ν,紧边拉力是松边拉力的两倍,即21F F =,试求紧边拉力1F 、有效拉力e F 和初拉力0F 。
[解] 1000
νF P e =
N 750105.710001000=⨯==∴νP F e 21212F F F F F e =-=且
1500N 750221=⨯==∴e F F
2
01e F F F +
= 1125N 27501500210=-=-=∴e F F F
习题答案
10-1 试分析图10-45所示的齿轮传动各齿轮所受的力(用受力图表示各力的作用位置及方向)。
[解] 受力图如下图:
习题答案
11-1试分析图11-24所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。
[解] 各轴的回转方向如下图所示,蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。
蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图
习题答案
13-1 试说明下列各轴承的内径有多大?哪个轴承公差等级最高?哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷能力最高?哪个不能承受径向载荷?
N307/P4 6207 30207 51301
[解] N307/P4、6207、30207的内径均为35mm ,51301的内径为12mm ;N307/P4的公差
等级最高;6207极限转速最高N307/P4承受径向载荷能力最高;51301不能承受径向载荷。
13-5 根据工作条件,决定在轴的两端用︒=25α的两个角接触球轴承,如图13-13b 所示正
装。
轴颈直径mm 35=d ,工作中有中等冲击,转速min r 1800=n ,已知两轴承的径向载荷分别为N 33901=r F ,N 33902=r F ,外加轴向载荷N 870=ae F ,作用方向指向轴承1,试确定其工作寿命。
[解] (1)求两轴承的计算轴向力1a F 和2a F
对于︒=25α的角接触球轴承,按表13-5,轴承派生轴向力r d F F 68.0=,68.0=e N 2.2305339068.068.011=⨯==∴r d F F
N 2.707104068.068.022=⨯==r d F F
两轴计算轴向力
}{}{N 2.23052.707870,2.2305max ,max 211=+=+=d ae d a F F F F }{}{N 2.1435870
2.2305,2.707max ,max 122=-=-=ae d d a F F F F (2)求轴承当量动载荷1P 和2P
e F F r a ===68.03390
2.230511
e F F r a >==38.110402.143522 由表13-5查得径向动载荷系数和轴向动载荷系数为
对轴承1 11=X 01=Y
对轴承2 41.02=X 87.02=Y
因轴承运转中有中等冲击载荷,按表13-6,取d 1.5f =,则
()()1d 1111 1.51339002305.25085N r a P f X F Y F =+=⨯⨯+⨯=
()()2d 2222 1.50.4110400.871435.22512.536N r a P f X F Y F =+=⨯⨯+⨯=
(3)确定轴承寿命
由于题目中没给出在轴承的具体代号,这里假设选用7207AC ,查轴承手册得基
本额定载荷N 29000=C ,因为21P P >,所以按轴承1的受力大小验算
h 5.171750852900018006010601036316=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=P C n L h。