机械基础(多学时)—思考与练习题参考答案
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思考与练习题参考答案
绪论
1.思考题
(1)构件和零件的主要区别。
答:构件是运动单元,零件是制造单元,零件组成构件。
(2)一台完整的机器,通常都是由哪几部分组成。
答:一台完整的机器,通常都是由动力装置、传动装置、执行装置和操纵、控制及辅助装置组成的。
(3)机械零件使用最广的材料是什么材料。
答:机械零件使用最广的材料是金属材料。
2.选择题
(1)( A )统称为机械。
A.机器和机构B.机构和构件C.构件和零件D.零件和机器(2)CA6140型普通车床的执行装置是( D )。
A.床头箱B.进给箱C.挂轮箱D.主轴
(3)下列说法中正确的是( B )。
A.生活中如果没有摩擦,会给我们带来极大的方便
B.冬天向冰雪覆盖的地面上洒些炉灰是为了增大摩擦
C.胶鞋的鞋底一般都有花纹,是为了减小行走中摩擦力
3.简答题
(1)何谓机械?
答:机械是人类在长期生产和实践中创造出来的重要劳动工具,它可以减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量,是社会生产力发展水平的重要标志。
机械是机器和机构的总称。
(2)简述机械零件的承载能力。
答:组成机器的零件具有足够的承受载荷的能力,称为承载能力。零件的承载能力主要由强度、刚度和稳定性三个方面来综合衡量。
(3)简述摩擦的利弊及增大或减小摩擦的方法。
答:
(1)摩擦的有利作用
①传动作用
②制动作用
③阻尼作用
(2)摩擦的有害作用
①损耗能量
②引起磨损
(3)增大摩擦的方法
增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度等。
(4)减小摩擦的方法
减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、在接触面上加润滑剂、利用气垫、磁悬浮(使两个互相接触的摩擦面彼此分离)等。
第1章题解
思考题:
1.力的三要素是什么?
答:力的三要素是力的大小、方向和作用点。
2.二力平衡条件是什么?
答:二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
3.作用力和反作用力的关系是怎样的?
答:作用力与反作用力总是同时存在、同时消失,且大小相等,方向相反,其作用线沿同一直线,分别作用在这两个物体上。
4.什么叫约束?
答:限制非自由体运动的物体称为约束。
5.常见的约束类型有哪些?
答:常见的约束类型有柔体约束、光滑面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束等。6.三力汇交于一点,是否一定平衡?为什么?
答:否,因为三力平衡汇交定理是共面且不平行三力平衡的必要条件,但不是充分条件,即同一平面的作用线汇交于一点的三个力不一定都是平衡的。
7.平面任意力系的独立平衡方程有几个?能求解几个未知数?
答:平面任意力系的独立平衡方程有3个,能求解3个未知数。
练习题:
1.如图1-46所示,画出图示中球的受力图。
(a)(b)(c)
图1-46
解:
(a)(b)(c)
2.如图1-47所示,画出图示中AB杆的受力图。
(a)(b)(c)
图1-47
解:
(a)(b)(c)
3.如图1-48所示,试分别画出图中AD杆件,BC杆件的受力图。
解:
4.已知垂直于手柄的作用力F=80N ,如图1-49所示,问拔起钉子的力Q有多大?
解:根据M A(F)=M A(Q)
F·300=Q·30
Q=300F/30
=10F
=10×80
=800N·mm
5. 如图1-50所示,已知F =6kN ,试求图中梁AB 的支座反力。
图1-50
解:(1)画AB 杆的受力图,如下图所示。
(2)列平衡方程。
由∑F x =0得 N AX -F ·cos 45o
=0 ① 由∑F Y =0得 N Ay + N B -F ·sin 45o =0 ②
由∑M A (F )=0得 N B ·6-F ·sin 45o
·2=0 ③ (3)求解未知量
由①式得 N AX =F ·cos 45o
=6×
2
2
=4.2kN ·m 由③式得 N B =(F ·sin 45o
·2)/6=6×
2
2
×2÷6=2=1.4kN 由②式得 N Ay =F ·sin 45o
-N B =6×2
2
-1.4=2.8kN
第2章答案
1.选择题(将正确答案的字母序号填入括号内)
(1)如图2-62所示结构,若用铸铁制作杆1,用低碳钢制作杆2,是否合理? ( B )
A .合理
B .不合理
C .无法判断
图2-62
(2)什么是纯弯曲? ( C )
A.载荷与约束力均作用在梁的纵向对称面内的弯曲
B.剪力为常数的平面弯曲
C.只有弯矩而无剪力的平面弯曲
(3)试分析如图2-63所示,圆截面扭转时的切应力分布,正确的是(D )。
A B C D
图2-63
2.计算题
(1)试求如图2-64所示,各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力,并作轴力图。
(a)(b)
图2-64
解:(a)
如图(c)所示,杆上有四个外力,
将杆分为AB、BC和CD 三段,逐段计
算轴力。
设各段的轴力均为拉力,由截面法,
如图2-9(d)、(e)、(f)可得::
AB 段∑F x =0 -F N1+40+30-20=0
解得F N1=50kN(拉力)图2-9(d)
BC 段∑F x =0 -F N2+30-20 =0
解得F N2= 10kN(拉力)图2-9(e)
CD 段∑F x =0 -F N3-20=0
解得F N3=-20kN(压力)图2-9(f)
F N3为负值,说明F N3的方向应指向截
面,截面受压。