国家开放大学)机械设计基础形成性考核习题及答案

国家开放大学《机械设计基础》机考试题001-009参考答案001一、判断正误题（共11题，每题2分，共22分）1.机构中的主动件和从动件，都是构件。

（√）2.作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。

（√）3.力偶无合力。

（√）4.机构的极位夹角θ越小，机构的急回特性也越显著。

（√）5.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。

（×）6.塑性材料的失效主要为屈服失效。

（√）7.齿数z、压力角a、齿顶高系数h a∗和顶隙系数c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。

（×）8.用展成法加工齿轮时，同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。

（√）9.连续工作的闭式蜗杆传动需进行热平衡计算，以控制工作温度。

（√）10.联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体的结构。

（×）11.工作中转动的轴为转轴。

（×）二、单项选择题（共10题，每题3分，共30分）12.下图所示的受力系统中，杆AB的正确受力图为（A）。

A. B.C. D.13.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。

当以a为机架，则此四杆机构为（）。

A.双曲柄机构B.曲柄摇杆机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构14.机械中常利用（）的惯性力来越过机构的死点位置。

A.主动构件B.联接构件C.从动构件D.任何构件15.脆性材料的失效形式为（）。

A.断裂失效B.扭转失效C.屈服失效D.点蚀失效16.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当被加工齿轮的齿数z（）时，将发生根切现象。

A.<17B.>17C.=17D.=2017.（）是标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件之一。

A.两齿轮的端面模数相等B.两齿轮齿数相等C.两齿轮的端面压力角相等D.两齿轮的螺旋角旋向相反18.蜗杆传动装置中，蜗杆的头数为Z1，蜗杆直径系数为q，蜗轮齿数为Z2,则蜗轮蜗杆传动的标准中心距a等于（）。

国家开放大学最新《机械制造基础》形考任务一试题及答案解析一、填空题（每空2分，共58分）（请选择正确的文字答案填写，例如：塑性变形）塑性变形；断裂；变形；破坏；交变载荷；断裂；奥氏体；渗碳体；断裂前；最大塑性变形；通用橡胶；特种橡胶；含碳量；万分之几；正火；碳钢；合金元素；酸性焊条；碱性焊条：表而淬火：表面化学热处理；分离工序；整模造型；分模造型；变形工序；挖砂造型;活块造型；焊芯；药皮试题1满分4. 00 辟记试题试题正文金属材料的力学性能是指在外载荷作用卜其抵抗—或—的能力。

正确答案是：变形，破坏试题2满分4. 0013怀记试题试题正文强度是指金属材料在外载荷作用下，抵抗—和—的能力。

正确答案是：塑性变形，断裂试题3满分4. 00示记试题试题正文金属材料在外载荷作用下产生所能承受的能力称为塑性。

正确答案是：断裂前，最大塑性变形试题4满分4. 00翁示记试题试题正文在铁碳合金中，莱氏体是由—和—所构成的机械混合物。

正确答案是：奥氏体，渗碳体试题5满分4. 00曰怀记试题试题正文疲劳强度是表示材料经受无数次—作用而不引起—的最大应力值。

正确答案是：交变载荷，断裂试题6满分4. 00圆示记试题试题正文优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中—是—。

正确答案是：含碳量，万分之几试题7满分4. 00示记试题试题正文合金钢就是在—的基础上有目的地加入一定量—的钢。

正确答案是：碳钢，合金元素试题8满分4. 00日桥记试题试题正文橡胶按用途可分为—和—两大类。

正确答案是：通用橡胶，特种橡胶试题9满分4. 00日杯记试题试题正文常用的表面热处理工艺有—和—两种。

正确答案是：表面淬火，表面化学热处理试题10满分2. 00 白怀记试题试题正文淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应釆用—的方法予以消除，否则会増大钢的淬透性。

正确答案是：正火,试题11 满分8. 00Of示记试题试题正文砂型铸造中常用的手工造型方有—、—、—、—等。

国家开放大学机械制图形成性1-4参考答案已标红形成性任务41、”在剖视图中，相邻两零件的剖面线方向必须相反，任何时候都不得相同。

判断题(2分)A、对B、错2、”螺纹紧固件上的倒角和退刀槽必须画出。

判断题(2分)A、对B、错3、”下图中圆柱销的连接是正确的。

判断题(2分)A、对B、错4、”在装配图中，零件序号应标注在视图的外面，并按顺时针或逆时针方向顺序排列。

判断题(2分)A、对B、错5、”装配图中编写序号的指引线相互可以相交。

判断题(2分)A、对B、错6、”螺柱连接中旋入端的螺纹终止线不能与结合面平齐，而应在结合面之上。

判断题(2分)A、对B、错7、”装配图不是制造零件的直接依据。

判断题(2分)A、对B、错8、”装配图中当标题栏上方位置不够时，可将明细栏顺序画在标题栏的左方。

判断题(2分)A、对B、错9、”在装配图中，零件的工艺结构如倒角、圆角、退刀槽等允许省略不画。

判断题(2分)A、对B、错10、”装配图中明细栏中零件的序号自上而下。

判断题(2分)A、对B、错11、”在装配图中，当某个零件的形状未表示清楚而影响对装配关系的理解时，可另外单独画出该零件的某一视图。

判断题(2分)A、对B、错12、”装配图中可以粗实线表示链传动中的链。

判断题(2分)A、对B、错13、”当被连接零件均为薄件时，可采用双头螺柱连接。

判断题(2分)A、对B、错14、”一张完整的装配图包括以下几项基本内容:一组视图，完整的尺寸，必要的技术要求，标题栏、零件序号和明细栏。

判断题(2分)A、对B、错15、”键连接主视图中，键被剖切平面横向剖切，按不剖处理，为了表示键在轴上的装配情况，采取了局部剖视。

判断题(2分)A、对B、错16、”下图关于钩头楔键的连接画法是正确的。

判断题(2分)A、对B、错17、”在装配图中，当某些零件遮住了需要表达的结构和装配关系时，可假想沿某些零件的结合面剖切或假想将某些零件拆卸后绘制。

判断题(2分)A、对B、错18、”装配图中明细栏画在装配图右下角标题栏的上方，明细栏中零件的序号自上而下。

电大机械设计基础课程形成性考核作业(二)答案第6章构件内力分析1 •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。

4. (1)解：求支反力3.IM A = 04R B M -2F =0最大轴力N max =40KN最大轴力N max =3PZM B =0 -4R A 亠 M 亠2F =0由三丫=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。

F 面我们开始求在下列几处的剪力值:在A 点左截面,同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:M max =12.5KN M (2)解：此题解法和上个题步骤基本相同，我们也可以用另外一种方法R A =6.25kNR B =3.75kN在A 点右截面, 二 6.25 kN在C 点左截面, =R A = 6.25 kN在C 点右截面, 二 R B »3.75 kN 在B 点左截面, 二 R B --3.75 kN 在B 点右截面,-0画出剪力图，如下图:M C 左二 R A 2 =12.5KNM C 右二 R A 2~M = 7.5KN画出弯矩图，如下图:最大 Q max 二6.25KN解题，下面我们用另外一种解法进行求解: 求支反力'、M A=0二.M B = 0 —'4R A■ 2q 2=0R A =10 kN R B =10 kN由丫二0得知支反力计算无误。

由于各段受力情况不同可以分段求解AC段Q =R A =10KNM =R A X =10XCD段：Q =R A _q(x_1) =20_10xM =R A X-q(x-1)2/2 =10X-5(X-1)2DB段：Q =R A -2q - -10KNM = R A x -2q(x -2) = -10X 40 根据上面所求函数我们画剪力和弯矩图如下最大 Q max -10KN M max "KN M同学可按第一题做法自己做一遍本题(3)解：求支反力q—LRI 「一M-R A I - qa 2 ql -I2 4o 1 , qa 2RA^q'T由a Y = 0得知 支反力计算无误。

国家开放大学《机械制造基础》形考任务(1-4)试题答案解析形考任务一一、填空题（每空2分，共58分）（请选择正确的文字答案填写，例如：塑性变形）试题1满分4.00标记试题试题正文金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗或的能力。

正确答案是：变形、破坏试题2满分4.00标记试题试题正文强度是指金属材料在外载荷作用下，抵抗和的能力。

正确答案是：塑性变形、断裂试题3满分4.00标记试题试题正文金属材料在外载荷作用下产生所能承受的能力称为塑性。

正确答案是：断裂前、最大塑性变形试题4满分4.00标记试题试题正文在铁碳合金中，莱氏体是由和所构成的机械混合物。

正确答案是：珠光体、渗碳体试题5满分4.00标记试题试题正文疲劳强度是表示材料经受无数次作用而不引起的最大应力值。

正确答案是：交变载荷、断裂试题6满分4.00标记试题试题正文优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中是。

正确答案是：含碳量、万分之几试题7满分4.00标记试题试题正文合金钢就是在的基础上有目的地加入一定量的钢。

正确答案是：碳钢、合金元素试题8满分4.00标记试题试题正文橡胶按用途可分为和两大类。

正确答案是：通用橡胶、特种橡胶试题9满分4.00标记试题试题正文常用的表面热处理工艺有和两种。

正确答案是：表面淬火、表面化学热处理试题10满分2.00标记试题试题正文淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。

正确答案是：正火试题11满分8.00标记试题试题正文砂型铸造中常用的手工造型方有、、、等。

正确答案是：整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型试题12满分4.00标记试题试题正文根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为和两类。

正确答案是：酸性焊条、碱性焊条试题13满分4.00标记试题试题正文冲压生产的基本工序有和两大类。

正确答案是：分离工序、变形工序试题14满分4.00标记试题试题正文电焊条由和两部分组成。

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,__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_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,α＝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：∑=0Fx又因为 AB=BCααsin sin C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2KN FF F B A 40sin 2===∴α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。

(1）n ＝7,P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23H L P P n F --=2310273⨯-⨯7253⨯-⨯C 处为复合铰链（3）n ＝7,P L ＝10，P H ＝0 （4)n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23H L P P n F --=2310273⨯-⨯19273-⨯-⨯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。

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,__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_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 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,α=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：∑=0Fx又因为 A Ｂ＝BCααsin sin C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2KN FF F B A 40sin 2===∴α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。

(１)n =7,ＰL =1０，ＰH =0 （2）ｎ=5,P L ＝7,P H =0H L P P n F --=23H L P P n F --=23=10273⨯-⨯=7253⨯-⨯1=1=Ｃ 处为复合铰链 (3)n ＝７，ＰＬ=１0，P H =0 （４）ｎ=7，P Ｌ＝９,ＰH =1H L P P n F --=23H L P P n F --=23=10273⨯-⨯=19273-⨯-⨯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。

国家开放大学《机械制造基础》形考任务1-4参考答案形考任务1一、填空题（每空2分，共58分）（请选择正确的文字答案填写，例如：塑性变形）塑性变形；断裂；变形；破坏；交变载荷；断裂；奥氏体；渗碳体；断裂前；最大塑性变形；通用橡胶；特种橡胶；含碳量；万分之几；；碳钢；合金元素；酸性焊条；碱性焊条；表面淬火；表面化学热处理；分离工序；整模造型；分模造型；变形工序；挖砂造型；活块造型；焊芯；药皮1.金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。

2.强度是指金属材料在外载荷作用下，抵抗（塑性变形）和（断裂）的能力。

3.金属材料在外载荷作用下产生（断裂前）所能承受（最大塑性变形）的能力称为塑性。

4.在铁碳合金中，莱氏体是由（奥氏体）和（渗碳体）所构成的机械混合物。

5.疲劳强度是表示材料经受无数次（交变载荷）作用而不引起（断裂）的最大应力值。

6.优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中（含碳量）是（万分之几）。

7.合金钢就是在（碳钢）的基础上有目的地加入一定量（合金元素）的钢。

8.橡胶按用途可分为（通用橡胶）和（特种橡胶）两大类。

9.常用的表面热处理工艺有（表面淬火）和（表面化学热处理）两种。

10.淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用（正火）的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。

11.砂型铸造中常用的手工造型方有（整模造型）、（分模造型）、（挖砂造型）、（活块造型）等。

12.根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为（酸性焊条）和（碱性焊条）两类。

13.冲压生产的基本工序有（分离工序）和（变形工序）两大类。

14．电焊条由（焊芯）和（药皮）两部分组成。

二、是非判断题（每题1分，共42分）15.冲击韧性值随温度的降低而增加。

（×）16.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。

（√）17.硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。

（×）18.金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。

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.取分别体画受力图时, 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E.固定端约束力F.固定端约束力偶矩G.正压力2.列平稳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.如下列图吊杆中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稳方程 :Fx 0又由于 AB=BCF A sin F C sinF A F CFy 02 F A sin FF2 sin F F 40KNA B 第 2 章 常用机构概述1.机构具有确定运动的条件就是什么 .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2.什么就是运动副？什么就是高副？什么就是低副？答: 使两个构件直接接触并产生肯定相对运动的联接 ,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.运算以下机构的自由度 ,并指出复合铰链，局部自由度与虚约束；(1) n＝7,P L＝10,P H＝0 (2)n＝5,P L＝7,P H＝0F 3n 2 PP H F 3n 2 P L P HL37210 352711C 处为复合铰链(3) n＝7,P L ＝10,P H＝0 (4) n＝7,P L＝9,P H＝1F 3n 2 PP H F 3n 2 P L P HL37210 3 7 29112E，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,当满意杆长之与的条件时,如取_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.依据尺寸与机架判定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 C D=120mm, l AD =100mm,AD 为机架; 如想得到双曲柄机构,求l AB 的最小值；解: 要得到双曲柄机构,因此AD 杆必需为最短杆;如AB 为最长杆,就AB ≥BC＝150mm如BC 为最长杆,由杆长条件得:l l BC l l CDAD ABl l l BC l CD 130mmAB ADl因此的最小值为130mmAB4.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1.凸轮主要由凸轮, 推杆与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_从动件与_平底从动件；3.按凸轮的外形可分为盘形_凸轮，_圆柱_凸轮与曲面凸轮；R＝25mm, 凸轮轴心到圆盘中心的距离4. 已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径L=15mm , 滚子半径r T=5mm；试求:(1)凸轮的基圆半径R O＝解:(1) R0R L r T25 15 515mm(2)22(4) S( R r T ) L(R L) r T(2)画出图示机构的压力角(3)推杆的最大行程H＝？(3) H L R r T R025 15 5 15 30mm(4)图示位置从动件的位移S=？22S (R r) L(R L) r TT第 5 章其她常用机构1.常用的间歇运动机构有棘轮机构,_槽轮机构_与_不完全齿机构_等几种；2.螺纹的旋向有_左旋与_右旋_,牙形有_三角形_,_矩形_,_梯形_,与_锯齿形_；3.螺纹的导程S 与线数n 及螺距P 之间的关系就是什么？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；S np因此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1.什么就是构件的强度？什么就是构件的刚度？强度就是构件抗击破坏的才能,满意强度要求就是指在外力作用下构件不发生破坏；刚度就是构件抗击变形的才能,满意刚度要求就是指在外力作用下构件的弹性变形量不超过答应的限度；2.画出图示各杆的轴力图,并运算最大轴力N max；N max 40KN 最大轴力 N max 3P最大轴力 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与弯矩图 ,并运算最大 Q max 与 M max ；(a)(1) 解 :求支反力M0 4 R B M 2 F0 AM0 4 RA M 2 F0BR A kN R B kN由Y 0 得知支反力运算无误；由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力与弯矩值我们就可以画处图像；下面我们开头求在以下几处的剪力值:A 点左截面, Q 0在A 点右截面, Q R A kN在C 点左截面, Q R A在kNC 点右截面, Q R B在kNB 点左截面, Q R B在kNB 点右截面, Q 0在画出剪力图, 如下图:同理我们依据几何关系求处几处弯矩值:在A 点, M0M C R A2M R A2MC右在D 点, M0画出弯矩图, 如下图:Qmax M M最大max(b)解:此题解法与上个题步骤基本相同,我们也可以用另外一种方法解题,下面我们用另外一种解法进行求解:求支反力M0 4 RB 2q 2 0AM0 4 RA 2q 20BR A10 kN R B10 kNY 0 得知由支反力运算无误；由于各段受力情形不同可以分段求解AC 段Q RA10 KNM R A x 10xCD 段:Q RAq(x 1) 20 10 x22 M RAx q( x 1) / 2 10 x 5( x 1) DB 段:Q RA2q 10KNM R A x 2q( x 2) 10x 40依据上面所求函数我们画剪力与弯矩图如下Q max 10KN M 15KN M最大 max (c)解: 求支反力lq 2 3 4 2M 0 R B l l qa 0A ql 2 14 2 M 0 R A l qa l 0B 2 2 1 8 qa l 3 8 qa l R A ql R B ql Y 0 得知 支反力运算无误；由依据几何关系我们知道剪力图 AC 为一水平直线 ,CB 为一条斜线 ,我们求出关键的点就可以画出线图；A 点稍左 , Q在 21 ql8qa l A 点稍右 , Q在 R A2ql 2 3 8qa l在 B 点稍左 , QR A ql B 点稍右 , Q在 依据上面数值可做剪力图；依据几何关系 ,AC 段没有载荷作用 ,弯矩图为一条斜直线 ;在 C 点有集中力偶 , 弯矩图有突变 , CB 段有均布载荷作用 ,弯矩图就是一条抛物线；为了做弯矩图,只需求出梁在下面各截面处的弯矩值:M 0在点 A,2l2 1 16 qa2 2ql在 C 点左截面MR A2l 21 16 qa22qa2ql在 C 点右截面MR AM 0在点 B,此外由剪力图知道 ,在 CB 段内有一截面的剪力为零 , 这个截面的弯矩就是梁 CB 段内弯矩的极值； 即该点的剪力 Q D ＝0,令点 D 的坐标为 x,, 即:Q D R A q( x l / 2) 0得25 8alxl 此点的弯矩值为 :2q( x l / 2)2 2M R A x qaD 491283 8qa 2l22 ql qa 2依据上面数值可做剪力图弯矩图如下:243 8qa l91283 8qa 2l22 最大 Q m axql M maxql qa KNKN ， M2第 7 章 构件的强度与刚度 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 _；2.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 _；3.如图 7-35 所示变截面杆 AC, 在 A ， B 两处分别受到 50kN 与 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)3FA 50 10100MPa(2)AB 段15 10213F A 90 10 10 90MPaBC 段 21022103103F l 50 200 1000 500N 1 1 l (缩短 )(3)AB 段 :1EA 1 3 90 101000F l N 2 2 l (伸长 )BC 段23200 10 EA 10002ll 1l 2(缩短) 4.一矩形截面梁 ,承担载荷 F=10KN, 材料的许用应力 [ ]=160MPa, 试确定横截面尺寸；解: 求支反力；M 0 R A 2 F 1 0 B M 0R B 2 F 1 0 AR A 5 K N R B5KNM 5 K N mmaxMW5KN bh6m max2666 b 5 10 6 5 10 ( 2b) 24b31065 1061606 5 46 b336mm34 截面宽 b ＝ 36mm 高 h ＝2b ＝72mm5.如下列图的圆形横截面的梁 ,承担载荷 F ＝ 10kN,M ＝ 20kN · m,梁长 a ＝ 2m, 材料的许用应力 [ σ ] ＝160MPa,试求 :(1)梁 A ，B 端的约束力 ; (2)画出剪力图与弯矩图 ;(3)如 d ＝70mm,校核梁的强度；解:(1) 求约束力M 0 R A 4 F 2 M 0B M 0R B 4 F 2 M 0AR A10 KNR B(2)画剪力图 ,弯矩图 :106M20max 594 M Pa(3) ＞3W 7032所以此梁担心全；机械设计基础课程形成性考核作业(三)第8 章齿轮传动1.渐开线齿廓外形取决于_C_直径大小；A.节圆B. 分度圆C.基圆D. 齿顶圆2.对于标准直齿圆柱齿轮,打算齿廓外形的基本参数就是_齿数_,_ 压力角_,_变位系数_；3.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件就是:两齿轮的_法面_模数与_法面压力角_都相等,齿轮的_螺旋_角相等，旋向相反；4.采纳展成法加工正常齿齿轮时,不发生根切的最少齿数就是_17_5.一对齿轮啮合时,两齿轮的 C _始终相切；A.分度圆B.基圆C.节圆D.齿根圆6.已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d a1＝77，5mm, 齿数z1＝29；现要求设计一个大齿轮与其相啮合,传动的安装中心距a＝145mm,试运算这个大齿轮的主要尺寸；(分度圆直径d2，齿顶圆直径d a2，齿根圆直径d f2，基圆直径d b2)d解:a1 (z12ha*) mma m( zz2 ) / 21z287mmd 2mz287d a 2 ( z 2 2ha*) m d f 2 ( z 22ha * 2c*)d bd 2 cos7.两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如下列图 ,高速级 m n ＝ 3mm, 1＝ 15° Z 2 ＝ 51;低速级 m n ＝ 5mm,Z 3＝ 17试问 :(1)低速级斜齿轮旋向如何挑选才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反 .低速级斜齿轮旋向为左旋 ,才能使中间轴上两齿轮轴向力相反 (2)低速级齿轮取多大螺旋角2 才能使中间轴的轴向力相互抵消.F t 2tgF t 3 tg 122T II d 2 2T II d 3F t 2 F t 3tgcostg 2 cos2T II d 22T IId 3112tgtg→12m n 2 Z 2m n3 Z 3sinm n3 Z 31sin2m n 2 Z 28， 27°28.单级闭式直齿圆柱齿轮传动 ,已知小齿轮材料为 45 钢, 调质处理 ,大齿轮材料为 ZG45, 正火处理 ,已知传 递功率 P l ＝4kW,n 1＝720r/min, m ＝ 4mm,z l ＝25,z 2 ＝73,b 1=84mm,b 2=78mm, 双向运转 ,齿轮在轴上对称布置 ,中 等冲击 ,电动机驱动；试校核此齿轮传动的强度；解:小齿选用 45 号钢 ,轮调质处理 ,查表硬度 220HBS 大齿轮 ZG45 硬度 180HBC190 M Pa 140 M Pa 查表得F lim 1 F lim 2555MPa470 M PaH lim 1 H lim 2查表得 : S HS F555 470 Hlin 1S HHlin 2S HM PaH H 12190140Flin 1S FFlin 2S FM Pa100MPaF F 12运算转矩 :4 72064T 1105.3 10 N mm由于原动机为电动机 ,中等冲击 , 对称布置 ,故得 K= 1，2由于就是闭式齿轮 , 我们先较核齿面接触疲惫强度 , 我们按标准中心距进行较核 :z 2 z 173 25am( z 1z 2 ) / 2 196mmu3KT 1 (u 1) M Pa∴355( 安全 )H2ub 2 a下面 , 我们再较核齿根弯曲疲惫强度； 查表得 :Y FS1Y FS 2Y FS1Y FS 21 z12 z2F F 2KT 1Y FS1b 2 m z 1M Pa＜ 100 ＜ ( 安全) F12第 9 章 蜗杆传动 1.为什么将蜗杆分度圆直径d l 规定为蜗杆传动中的标准参数？为便于加工蜗轮刀具的标准化, 一般将蜗杆的分度圆直径规定为标准值；2.为什么蜗杆的传动比 i 只能表达为 i ＝ z 2/z 1 ,却不能以 i ＝ d 2/d 1 来表示？ 由于蜗轮蜗杆传动的传动比与蜗杆的直径无关；3.图示的各蜗杆传动均以蜗杆为主动件；试标出图中未注明的蜗轮或蜗杆的转向及旋向,并画出蜗杆与蜗轮受力的作用点与三个分力的方向；(a) (b)(a)(b)第 10 章作业题1.图示所示轮系 ,已知 Z 1=18， Z 2=20， Z 2'=25， Z 3=25， Z 3'=2， Z 4 =40,求该轮系的传动比 , 并判定蜗轮 4 的转向；z 2 z 3 z 4 z 1 z 2 ' z 3 '20 18 25 25 40 222解:i ＝转向 : 逆时针2.在图示轮系中 ,已知 z 1， z 2， z 2'， z 3， z 4， z 4'， z 5， z 5'，z 6； 求传动比 i 16；z 2 z 3 z 4 z 5 z 6 z 1 z 2 ' z 3 z 4 ' z 5 '解: i 16z 115, z 225, z 215, z 330, z 315, z 430, z 42 3. 如 图 所 示 的 轮 系 , 已 知 ( 右60, z 5 20, m 4mm , 500r / min z 5n 1 旋) 如 ,求齿条 6 线速度 v 的大小与方向；解:n 1 n 5z 2 z 3 z 4 z 5 z 1 z 2 ' z 3 ' z 4 'i200n 1 in/ min5d 5' n 5 1000mz 5' n 5 v 60.0105m / s s60 60 10004.图示行星轮系 ,已知 Z 1 = Z 2’= 41,Z 2 = Z 3 = 39,试运算传动比i H1；解:z 2 z 3 z 1 z 2' n 1 n 3n H n H1521 1681H i130 ),由于轮 3 为固定轮 (即 n 3z 2 z 3 z 1 z 2 'n 1 n H 39 41 39 41160 1681H13i 1 i 11＝ 1Hi H11 / i 1H机械设计基础课程形成性考核平常作业(四)第 11 章 带传动1.带传动产生弹性滑动与打滑的缘由就是什么.对传动各有什么影响 .由于带就是弹性体 ,带紧边与松边拉力不同 , 由于带的弹性变形量的变化而引起的带与带轮间的相对滑 动；打滑就是带传递的圆周力大于带能传递的最大有效圆周力 ,引起的带在带轮上全面滑动的；弹性滑动将引起 :(1)降低传动效率 ;(2)从动轮的圆周速度低于主动轮 ,造成传动比误差 ;(3)带的磨损 ;(4)发热使带温度上升；打滑造成带的磨损加剧 ,无法传递动力 ,致使传动失效； 2.试分析增速带传动工作时 ,其最大应力在哪里 . 带紧边刚绕出小带轮处3.V 带传动 n 1=1450r/min, f v =0 ，51,包角 ＝150 °,预紧力 F 0=360N ；试问 : 1)该传动所能传递的最大有效拉力就是多少 .2)如 d 1=100mm, 其传递的最大转矩为多少 .3)如传动的效率为 0，95,弹性滑动忽视不计 ,从动轮输出功率为多少 .fe1 1N解:(1) F2F maxe fFd 1 2180.7 1002(2) T9035d 1n 11000 (3) v 7.6m / s60 P Fv k W第 12 章 联 接1.一般平键的截面尺寸 b ×h 按_轴径 _选取 ,长度 L 按 轮毂的长度 确定；2.花键联接的主要类型有 _矩形 _花键， _渐开线 _花键与 _三角形 _花键；3.为什么多数螺纹联接工作前均要预紧？如何掌握预紧力？螺纹联接的主要防松方法有哪些？预紧的目的就是为了增加联接的刚性，紧密性与防松才能；用测力矩扳手与定力矩扳手机械防松 摩擦防松 其她防松第 13 章 轴1.按轴的受力分类 ,轴可以分为 _心轴 轴， 转轴 _与_传动轴 _；2.请判定图示四个轴中 ,哪一个轴的结构有错误 ,显现的就是什么错误 ,应如何改正；a) b) c) d)C 轴承无法拆卸 ,应将轴肩高度低于轴承内圈第 14 章 轴 承1.写出以下轴承代号表示的内容 ,说明该轴承适用的场合；7208,32314,6310／ P5,7210B,N22222.如下列图,轴的两端用两个角接触球轴承7207C 正装；常温下工作；工作中有中等冲击；转速n＝1800r/min, 两轴承的径向载荷分别就是Fr I＝3400N,Fr II ＝1050N,轴的轴向载荷Fa＝870N, 方向指向轴承2,试确定哪个轴承危急,并运算出危急轴承的寿命；解: S1R13400 2312 NS221050 714 N2312 870 ＞714NS1F a∴左边轴承被放松, 右边轴承被压紧；A1S12312 N A2S1F a3182 NA1 R123123400A2R231281050e＞e 通过查表x11y10x2y2∴P 1x1R1Y1A13400KN∴P2x2R2Y2A2C 30500KN P 2 大 , 我们用它运算 查表得 f p 6 10 f t C ) L ( =1060(h)10h 60n f p P 第 15 章 联轴器与离合器联轴器与离合器的主要功用与区分就是什么 .答: 联轴器与离合器主要都就是用来联接两轴并传递扭矩,用联轴器联接的两根轴 ,只有机器停止运转后 , 经过拆卸才能分别 ,而用离合器联接的两根轴在运转过程中能随时依据需要结合或分别；。

国家开放大学《机械制造基础》形考任务(1-4)试题答案解析形考任务一一、填空题（每空2分，共58分）（请选择正确的文字答案填写，例如：塑性变形）试题1满分4.00标记试题试题正文金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗或的能力。

正确答案是：变形、破坏试题2满分4.00标记试题试题正文强度是指金属材料在外载荷作用下，抵抗和的能力。

正确答案是：塑性变形、断裂试题3满分4.00标记试题试题正文金属材料在外载荷作用下产生所能承受的能力称为塑性。

正确答案是：断裂前、最大塑性变形试题4满分4.00标记试题试题正文在铁碳合金中，莱氏体是由和所构成的机械混合物。

正确答案是：珠光体、渗碳体试题5满分4.00标记试题试题正文疲劳强度是表示材料经受无数次作用而不引起的最大应力值。

正确答案是：交变载荷、断裂试题6满分4.00标记试题试题正文优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中是。

正确答案是：含碳量、万分之几试题7满分4.00标记试题试题正文合金钢就是在的基础上有目的地加入一定量的钢。

正确答案是：碳钢、合金元素试题8满分4.00标记试题试题正文橡胶按用途可分为和两大类。

正确答案是：通用橡胶、特种橡胶试题9满分4.00标记试题试题正文常用的表面热处理工艺有和两种。

正确答案是：表面淬火、表面化学热处理试题10满分2.00标记试题试题正文淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。

正确答案是：正火试题11满分8.00标记试题试题正文砂型铸造中常用的手工造型方有、、、等。

正确答案是：整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型试题12满分4.00标记试题试题正文根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为和两类。

正确答案是：酸性焊条、碱性焊条试题13满分4.00标记试题试题正文冲压生产的基本工序有和两大类。

正确答案是：分离工序、变形工序试题14满分4.00标记试题试题正文电焊条由和两部分组成。

1.如图所示，已知一重为G=100N的物体放在水平面上，其摩擦因素fs=0.3。

当作用在物体上的水平力F大小分别为10N、20N、30N时，试分析这三种情形下，物体是否平衡？摩擦力等于多少？简答题 (6 分)2.如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝2kN，AB=BC=400mm，BO＝200mm，求两吊杆的受力的大小。

简答题 (8 分)3.计算图示机构的自由度。

综合题 (24 分)4.如下图所示变截面杆AC，在A、B两处分别受到50kN和140kN的力的作用，材料E＝200GPa。

试求：综合题 (10 分)5.简支梁如图所示。

已知F=10KN，作用点在梁的中点，梁的全长，。

试求：综合题 (10 分)6.已知一对外啮合直齿圆柱标准齿轮的Z1=30，Z2=45，压力角α=20°，模数m＝5mm，齿顶高系数ha*＝1，顶隙系数c*=0.25，试求齿轮1的分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，两轮啮合传动的中心距和传动比。

简答题 (8 分)7.一渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知齿数Z＝25，齿距p＝12.566mm，压力角a＝20°，h*a ＝1，c*＝0.25。

试求：该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚、齿槽宽。

简答题 (8 分)8.已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径da1＝77.5mm，齿数Z1＝29。

现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a＝145mm，试计算这个大齿轮的主要尺寸（分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2）。

简答题 (8 分)9.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右旋），当a轴旋转100圈时，b 轴转4.5圈，求蜗轮的齿数Z4及b轴的转向。

10.如图所示的轮系，已知z1=15，z2=25，z2’=15，z3=30，z3’=15，z4=30，z4’=2（右旋），z5=60，z5’=20，m=4mm，若n1=500r/min，求齿条6的线速度v的大小。

最新国家开放大学电大《机械设计基础》机考网考选择题试题及答案选择题1、如下图所示，图中A点处形成的转动副数为3个。

2、下图所示的受力系统中，杆AB的正确受力图为答-3、如图所示，已知一重量G=100N的物体放在水平而上，水平而和物体间的摩擦系数fs=0.3o请分析下列情况:(1)当作用在物体上的水平力F=10N时，B.摩擦力为10N,物体处于平衡状态(2)当作用在物体上的水平力F=20N时C.摩擦力为20N,物体处于平衡状态(3)当作用在物体上的水平力F=40N时D.摩擦力为40N，物体滑动3、如图所示，已知一重量的物体放在水平而上，水平面和物体间的摩擦系数。

请分析下列情况:(1)当作用在物体上的水平力时B.摩擦力为10N,物体处于平衡状态4、如图所示力F作用在梁AB的中点，F与梁AB的夹角为60° ,已知力F=2kN, AB=400mm。

求:A K B(1)梁A端的约束力C.FAx=lkN, FAy=0.866kN(2)梁B端的约束力D. FBx=OkN, FBy=O. 866kN 5、 如图所示，直杆AD 的左端固定，作用在截而B 、C 、D 上的力分别为FX100KN, F2=80KN, F3=60KN 求：(1) CD 段的轴力FCD 二C. 60kN(2) BC 段的轴力FBC 二B. —20kN(3) AB 段的轴力FAB 二C. 80kN6、 如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN,若材料的许用应力[o ]=120MPa,杆件横截面积为圆形，横截而的最小半径为A. 9. 2mm如下图所示变截而杆AC,在A 、B 两处分别受到50kN 和140kN 的力的作用，材料E=200GPa 。

求:变截而杆AC 的轴力图为A(2) AB 段正应力。

AB 二7、 土=10cin/TTHTTII1±.L。

虹MOlcZD. —lOOMPa(3)CB段正应力。

CB= 90MPa(4)AC杆总变形量△ 1=一0. 05mm (缩短)8、如图所示一矩形截面梁，已知承受载荷F=10kN,材料的许用应力[s]=160MPa。

机械设计基础课程形成性考核作业答案（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G3．4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααs i n s i n C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αs i n 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α第2章 常用机构概述1．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．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．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯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．C2．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．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：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm4．如下图：第4章 凸轮机构1．凸轮 推杆 机架2．尖顶 滚子 平底3．盘形 圆柱 曲面4．解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-=（2）（3）mm R r R L H T 3015515250=-++=-++=（4）mm L rT R S 98.25)(22=-+=第5章 其他常用机构1．棘轮机构 槽轮机构 不完全齿机构2．左旋 右旋 三角形 矩形 梯形 锯齿形3．答：导程S ：在同一螺纹线上相邻两螺纹牙之间距离。