机械基础（多学时） - 思考及练习题答案 - 图文

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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

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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）

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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？

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解：根据MA（F）＝MA（Q）

F·300＝Q·30 Q=300F/30 ＝10F ＝10×80 ＝800N·mm

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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∑Fx＝0得 No

AX－F·cos45＝0 ① 由∑FoY＝0得 NAy+ NB－F·sin45＝0 ②

由∑MF）＝0得 No

A（B·6－F·sin45·2＝0 ③ （3）求解未知量

由①式得 N2AX＝F·cos45o

＝6×

2＝4.2kN·m 由③式得 No

2B＝(F·sin45·2)/6＝6×

2×2÷6＝2＝1.4kN 由②式得 No

Ay＝F·sin45－NB＝6×22－1.4＝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? (A．合理 B．不合理 C．无法判断

图2-62

（2）什么是纯弯曲? ( C )

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B )

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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）

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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 ∑Fx =0 －FN1+40+30－20=0 解得 FN1＝50kN（拉力）图2-9（d) BC 段 ∑Fx ＝0 －FN2 +30-20 ＝0 解得 FN2＝ 10kN(拉力）图2-9（e ）

CD 段 ∑Fx ＝0 －FN3－20 ＝0

解得 FN3 ＝－20kN（压力）图2-9（f ） FN3为负值，说明FN3的方向应指向截面，截面受压。

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（1）工作环境 （2）管理方式 （3）设备本身

必须保证工作场所光线充足；物料必须按照规范堆放；创建符合加强安全知识教育；特种设备或特种作业操作人员必须由专业部设计合理的安全防护装置，如防护罩，防护门等；设计安全、符

人体工程学原则的工作环境，减少操作者的体力消耗和心理压力。

门培训后持证上岗；使用统一规范的指挥信号；规定安全距离；根据需要使用警示标志。 合操作习惯的控制系统；按照人机工程学原则设计设备；避免锐边、尖角和凸出部分；保证零部件有足够的强度不至于意外破坏；确保设备的可靠性；有必要时使用远程遥控装置以保证操作者远离危险。 练习题

1、某齿轮传动减速器，齿轮的圆周速度为3m/s~8m/s，试确定其齿轮的润滑方式。 答：根据该减速器的齿轮圆周速度，使用油浴对其齿轮进行润滑。

2、某高速重载的齿轮传动，应采用什么样的润滑油进行润滑？ 答：可使用CKC系列中高等黏度的工业齿轮油。

3、为了保护锻压车间操作人员的听力，请确定一个比较可行的方法。

答：要求操作人员佩戴护耳器；适当划分工作区域，各工作区域采取隔音设施。

4、列举常见机械设备的危险零部件及其防护措施。 答：（开放性题目）

第10章答案 思考与练习：

1、举例简要说明气压传动和液压传动系统的工作原理。 答：略

2、举例说明气压传动和液压传动系统的优缺点。 答：略

3、什么是气动三联件，每个元件的作用是什么？

答：空气过滤器与减压阀、油雾器一起构成气动三联件。具体的作用为：空气过滤器一般安装在气动系统的入口处，用于进一步滤除压缩空气中的水分、油滴及其他杂质；油雾器是气压传动系统中一种特殊的注油装置。它以压缩空气为动力，把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统中各部件，满足润滑的需要；减压阀的作用是降低来自气源的压缩空气的压力，并保持压力的稳定。

4、油雾器为什么可以实现不停气加油？

答：如图10-12所示。压缩空气从输入口进入，绝大部分从主气道流出，一小部分通过气孔A进入阀座8腔中，这时候，特殊单向阀2在压缩空气压力和弹簧力作用下处于中间位置，

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气体进入贮油杯4上腔C，使油液受压后经吸油管7将单向阀6顶起。因钢球上方有一个边长小于钢球直径的方孔，所以钢球不能封死上方管道，从而使油液不断进入视油器5中，再滴入喷嘴1腔内，被主气道中的气流从小孔B中引射出来。进入气流中的油滴被高速气流击碎雾化后，经输出口输出。节流阀9的作用是调节滴油量，可在0~200滴/分钟范围内调整。如果松开油塞10，贮油杯上腔C与大气相通，特殊单向阀2背压降低，输入气体压力使其关闭，切断了气体与上腔C的通道，单向阀6也处于关闭状态，所以气体不会进入C腔，因此，可以在不停气的状态下，从油塞口处往贮油杯4内加油。而使其具有这种性能的关键零件是特殊单向阀2。

5、什么叫帕斯卡原理：

答：在密闭容器中，由外力产生的压力将等值地传递到液体内部各点，这就是帕斯卡原理，也称静压力传递原理。

6、请描述图10-62、10-66、10-68、10-70、10-72的工作原理 答：略

单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

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