机械设计作业三答案

机械设计作业三答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1．直棒AB 的A 端用铰链固定于墙上，重心C 处用细绳连在墙上D 处，如图

所示，则棒A 端受到铰链作用力的方向是 （A ）

（A ）沿棒通过A 点 （B ）通过A 点竖直向上

（C ）过A 点垂直于棒 （D ）过A 点水平方向

2．关于合力与分力，下列说法正确的是（C ）

（A ）合力的大小一定大于每个分力的大小

（B ）合力的大小至少大于其中的一个分力

（C ）合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小

（D ）合力不可能与其中的一个分力相等

3．重100N 的物体，静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.2，当物体受到一个大小为10N ，方向水平向右的力作用时，水平面对物体的摩擦力大小和方向是（A ）

（A ）10N ，水平向左 （B ）10N ，水平向右（C ）20N ，水平向左 （D ）20N ，水平向右

4．若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为（C ）。

A 、

12F F -； B 、21F F -； C 、12F F +。

5．杆OA 和物块M 的重力均为P ，杆与物块间有摩擦，物块与地面间光滑，当水平

力F 增大而物块仍然保持平衡时，则杆对物块M 的正压力（ C ）

A 、 由小变大

B 、 由大变小

C 、 不变

D 、无法确定

6．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（D ）

A 、任何物体；

B 、固体；

C 、弹性体；

D 、刚体。

7．关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是( D ).

A 、主矢的大小、方向与简化中心无关。

B 、主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关。

C 、当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力。

D 、当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。

8．下述不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是（ A ）（d 表示两力作用线间的距离）

A 、(a)(b)

B 、(b)(c)

C 、(c)(d)

D 、(d)(a)

9．平面任意力系独立平衡方程的个数为（ C ）

A、1个

B、2个

C、3个

D、6个

10．同一种材料制成的阶梯杆，欲使σ

1=σ

2

，则两杆直经d

1

和d

2

的关系为

（ B ）。

A、d

1=1.414d

2

B、d

1

=0.704d

2

C、d

1

=d

2

D、d

1

=2d

二、填空题（每题2分，共20分）

1、力偶对任意点之矩等于力偶矩，力偶没有合力，力偶只能用力偶来平衡。力偶中的两个力在任一坐标轴上的投影的代数和等于零。

2、我们把构件抵抗破坏的能力称为强度；把构件抵抗变形的能力称为刚度。

3、构件在外力作用下，内力在截面上分布的集度称为应力。轴向拉、压时，由于应力与横截面垂直，故称为拉应力。

4、试验证明：在杆内应力不超过某一限度时，杆的轴向变形与轴力和杆长成正比，而与杆的横截面面积成反比。

5、构件工作时，由外载荷引起的应力称为工作应力。为保证构件能够正常工作，必须使工作应力在许用应力以下。

6、构件在剪切时的受力特点是构件受到一对大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近的外力。变形特点是在这两力作用线间的截面发生相对错移。

7、圆轴扭转变形时，受到的载荷是外力偶，其作用平面与轴的轴线垂直，圆轴扭转时的内力称为扭矩。

8、根据约束特点对支座简化，梁可分为简支梁、外伸梁和悬臂梁三类。

9、扭转变形的大小，可以用两个横截面间绕轴线的转角来度量，称为扭转角，单位是弧度。

10、梁弯曲时，横截面上的内力一般包括剪力和弯矩两个分量，其中对梁的强度影响较大的是弯矩。若截面上只有弯矩则称为纯弯曲。

三、判断题（每题2分，共20分）

1．凡在两个力作用下的构件称为二力构件。（×）

2．力系的合力一定比各分力大。（×）

3．平行力系中心只与力系各力的大小和作用点有关，而与各力的方向无关。（√）

4．平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零( √ )

5．平面任意力系向平面某点简化所得的主矢等于零就平衡。（×）。

6．平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩，等于力系各力对同一点的矩的代数和（√）。7．力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，同时与力偶与矩心间的相对位置相关。（×）

8．只要接触面间有正压力存在，则必然会产生滑动摩擦力。（×）。

9．梁的弯曲变形与材料无关。（×）

10．轴向拉(压)时，杆件的内力必与杆件的轴线重合。（√）

四、简答题（每题5分，共20分）

1．图示一V 带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。A 、C

和B 、D 分别是V 带绕入点和绕出点。试问：

1)在哪个点上带速大于带轮圆周速度？

2)在哪个点上带速等于带轮圆周速度？

3)在哪个点上带速小于带轮圆周速度？（4分)

解： 1）D 点上带速大于带轮圆周速度 （1分）

2）A 、C 点上带速等于带轮圆周速度（2分）

3）B 点上带速小于带轮圆周速度 （1分）

2．联接螺纹既满足v Φ<ψ的自锁条件，为什么还要加防松装置？试举出两种常用防松原理的防松装置。（4分)

答：螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需采用防松装置。（2分）

例：（1）摩擦防松，用弹簧垫圈。2）机械防松，用开口销与六角开槽螺母。（2分）

3.根据受载轴可分为哪几类，各受什么载荷？（3分）

答：心轴：只承受弯矩，不传递扭矩；（1分）

传动轴：只传递扭矩，不承受弯矩；（1分）

转轴：既承受弯矩，又传递扭矩（1分）

4、简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容？（5分）

答：（1）验算压强：滑动轴承压强p ≤许用压强[p]；（2分）

验算pv 值：pv ≤[pv]; （2分）

验算轴径圆周速度v ：v ≤[v]。（1分） 五、分析计算题（共20分）

1． （4分）重500N 的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力为210N ，木箱从原地移 动后只要施加200N 的水平推力，就可使木箱做匀速直线运动，求：

（1）要使木箱从原地移动至少要施加多大水平推力？

（2）木箱与地面间的滑动摩擦因数。

解．（1）要推动，F 大于最大静摩擦力，F 至少为210N

（2）匀速F =f =200N ，f =μN=μG ,μ=0.4

2、（16分）一轴由两个圆锥滚子轴承支承，N 30001=F ，00N 182=F ，mm 010=a ，mm 200=b ，求两轴承的当量动载荷（f P=1）。

分。

每步放松压紧，轴承轴承轴有向左窜动的趋势，12000)02000*1(*1)(0

,132.03.02000

6004960)2400*9.11000*4.0(*1)(9

.1,4.032.04.21000

24002400180060060021240018006003006002000*3.03.03001000*3.03.01000200030002222211111221222212211211N YF XF f P Y X e F F N YF XF f P Y X e F F N F F F N

F F N F F N F N

F F N

F F N F F F a r p r a a r p r a a a d a d d r d r d r r =+=+===∴=<===+=+===∴=>===+=+====+=+<========-=-=

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