1、机械设计基础形成性考核作业讲评(一)第 1 章 静力分析基础1 C、E、F A、 B、D、G2 B F、G34解:受力分析如下图列力平衡方程:0Fx又因为 AB=BCsinsiCA0FyAsin2KNFBA40sin2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)n7,P L10,P H0 (2)n5,P L7,P H0F2F2313 1C 处为复合铰链 (3)n7,P L10,P H0 (4)n7,P L9,P
2、H1F2F231 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1C 2a)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 ABBC 150mm若 BC 为最长杆,由杆长条件得:CDABADllmB130因此 的最小值为 130mmAl4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) mrLRT1520 (2)(3) mRrLHT 301520(4) rLST98.)()(2第 5 章 其他常用机构1棘轮机构 槽轮机构 不完全齿
3、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。 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 S机械设计基础课程形成性考核作业答案(二)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。2最大轴力 最大轴力 KN40maxPN3max34 (1)解:求支反力0AM024FRBBAkN kN25.6AR75.3B由 得知 支反力计算无误。0Y由几何关系我们得知求出几个重
4、要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像。下面我们开始求在下列几处的剪力值:在 A 点左截面, 0Q在 A 点右截面, kN25.6AR在 C 点左截面, kN在 C 点右截面, kN7.3BQ在 B 点左截面, kN5R在 B 点右截面, 画出剪力图,如下图:0同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:在 A 点, MKNRC5.12左 KNMRAC5.72右在 D 点, 画出弯矩图,如下图:0最大 KNQ25.6maxMKN5.12max(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解题,下面我们用另外一种解法进行求解:求支反力0AM024qRBBAkN kN1AR1B由 得知 支
5、反力计算无误。0Y由于各段受力情况不同可以分段求解AC 段 KNRQA10xMCD 段:xqA102)(2)(5/xRDB 段:KNqRQA10240)(xxM根据上面所求函数我们画剪力和弯矩图如下最大 KNQ10maxMKN15max同学可按第一题做法自己做一遍本题(3)解:求支反力0AM04322qallRBB 1lAlqaRA281lqaRB283由 得知 支反力计算无误。0Y根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。在 A 点稍左, 0Q在 A 点稍右, lqaRA281在 B 点稍左, lA232在 B 点稍右, 0Q根据上面
6、数值可做剪力图。根据几何关系,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:在点 A, 0M在 C 点左截面 2162qallRA在 C 点右截面 llA在点 B, 0M此外由剪力图知道,在 CB 段内有一截面的剪力为零,这个截面的弯矩是梁 CB 段内弯矩的极值。即该点的剪力 QD0,令点 D 的坐标为x,,即:得0)2/(lqRQADlax285此点的弯矩值为:2)/(2lxqaxRMAD2428319ll根据上面数值可做剪力图弯矩图如下:最大 KN KN.MmaxQlqa283maxM2428319lqaql第 7 章 构件的强度和刚度1 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 缩径断裂阶段2 屈服极限 强度极限3解:(1)(2)AB 段 MPaAF105231BC 段 90232(3)AB 段: (缩短)mEAlFlN5.01531 BC 段 (伸长)ll 4.02932(缩短)ll 5.514解:求支反力。0BM012FRAA BKNR5KN5max62maxbhWM3624105)(1056bm3610336截面宽 b36mm 高 h2b72mm5解:(1)求约束力