工程力学与机械设计的关系

05799 工程力学与机械设计

南京工程学院编

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

《工程力学与机械设计》课程是我省高等教育自学考试专接本数控加工与模具设计（本科段）专业的一门重要的专业基础课程。它的目的和任务是使学生掌握工程力学的基本原理和基本方法，培养学生解决工程中基本力学问题的能力；使学生理解机械中常用机构和通用零件的工作原理、运动特性和结构特点，掌握零构件设计计算的基本理论和基本方法。同时为《机械制造技术》、《塑料成型工艺与模具设计》等有关后续专业课程的学习奠定必要的理论基础。

（二）本课程的基本要求

本课程包括工程力学、机械设计的基本内容。

工程力学主要研究物体在力作用下的平衡规律，固体在外力作用下的变形和破坏规律，为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性方面的理论和方法。 机械设计主要研究通用机械零件的设计和机械设计的一般规律。

自学考试教育旨在培养应用型人材，因此在讲授本课程时，应偏重于工程应用，理论上则以必需够用为度。根据此原则，并考虑到课程所规定的3个学分，本课程的基本要求为：

泰山学院建筑与机械工程系精品课程：工程力学 第五章

习题

5-1 一重G=980N的物体放在倾角的α=30°斜面上如图示。已知接触面间的静摩擦因数fs=0.2。现用FQ=588N的力沿斜面推物体，问物体在斜面上处于静止还是滑动？此时摩擦力为多大？ 5-1 参考答案：

解：研究物体，假设其静止向上滑动趋势，受力分析 列平衡方程

?F?F解得：

xy?FQ?Gsin??FS?0?FN?Gcos??0?G?FS?FN

FN?848.7N,FS?98N FSmax?fs?FN?169.74N?FS? 98 所以物体静止 F S N

5-2 图示为一简易升降装置，混凝土和吊桶共重25KN，吊桶与滑道间的摩擦因数为0.3。试分别求出吊桶匀速上升和下降时的拉力。 5-2 参考答案：

解：研究混凝土和吊桶整体 （1）吊桶匀速上升时，受力分析

列平衡方程

?FT?G?FS?F?F?FNxy?FT?Gsin70??FS?0?FN?Gcos7

泰山学院建筑与机械工程系精品课程：工程力学 第五章

习题

5-1 一重G=980N的物体放在倾角的α=30°斜面上如图示。已知接触面间的静摩擦因数fs=0.2。现用FQ=588N的力沿斜面推物体，问物体在斜面上处于静止还是滑动？此时摩擦力为多大？ 5-1 参考答案：

解：研究物体，假设其静止向上滑动趋势，受力分析 列平衡方程

?F?F解得：

xy?FQ?Gsin??FS?0?FN?Gcos??0?G?FS?FN

FN?848.7N,FS?98N FSmax?fs?FN?169.74N?FS? 98 所以物体静止 F S N

5-2 图示为一简易升降装置，混凝土和吊桶共重25KN，吊桶与滑道间的摩擦因数为0.3。试分别求出吊桶匀速上升和下降时的拉力。 5-2 参考答案：

解：研究混凝土和吊桶整体 （1）吊桶匀速上升时，受力分析

列平衡方程

?FT?G?FS?F?F?FNxy?FT?Gsin70??FS?0?FN?Gcos7

机械设计制造及其自动化与高数的关系

高数十二班

机械设计制造及其自动化是一门研究机械的学科，是一个教你如何制造机器的专业。高数，顾名思义，它是数学，是一门研究数字的学问。来到大学，我们首先要学的就是高数，很多人就对此产生了疑问，为什么学机械要先学高数，以后用得上吗。其实，高数在机械方面用处很大，下面我举一个简单的例子来说明一下，高数在机械设计制造及其自动化上的用途。

机械加工厂生产7种产品（产品1到产品7）。该厂有以下设备：四台磨床、两台立式钻床、三台水平钻床、一台镗床和一台刨床。每种产品的利润（元/件，在这里，利润定义为销售价格与原料成本之差）以及生产单位产品需要的各种设备的工时（小时）如下表。表中的短划表示这种产品不需要相应的设备加工。

表3 产品的利润（元/件）和需要的设备工时（小时/件） 产品 磨 床 立 钻 水 平 钻 镗 床 刨 床

从一月份至六月份，每个月中需要检修的设备是（在检修的月份，被检修的设备全月不能用于生产）：

表4 设备检修计划 月份 一月 二月 三月 计划检修设备及台数 一台磨床 二台立式钻床 一台镗床 月份 四月 五月 六月 计

机械原理与机械设计大纲

一、 考试的总体要求

\机械原理与机械设计\入学考试是为招收机械类硕士生而实施的选拔性考试。其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实践技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握机械原理与机械设计的基本知识和具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。 二、 考试的内容及比例

机械原理部分：

一 平面机构的结构分析 1. 平面机构自由度的计算

2. 平面机构的组成原理、结构分类及结构分析 二 平面机构的运动分析

1. 速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用 2. 用矢量方程图解法做机构的速度和加速度分析 三 平面机构的力分析 1. 质量代换法

1. 用图解法做机构的动态静力分析 四 机械中的摩擦和机械效率 2. 考虑摩擦时机构的受力分析 3. 机械的效率和自锁

五 平面连杆机构及其设计

1. 有关平面四杆机构的一些基本知识 2. 平面四杆机构的设计 六 凸轮机构及其设计 1. 凸轮轮廓曲线的设计 2. 凸轮机构基本尺寸的确定 七 齿轮机构及其设计 1. 渐开线齿廓的啮合特性

2. 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 3. 变位齿轮概述 4. 斜齿圆柱齿轮传动 5. 蜗

机械原理与机械设计大纲

一、 考试的总体要求

\机械原理与机械设计\入学考试是为招收机械类硕士生而实施的选拔性考试。其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实践技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握机械原理与机械设计的基本知识和具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。 二、 考试的内容及比例

机械原理部分：

一 平面机构的结构分析 1. 平面机构自由度的计算

2. 平面机构的组成原理、结构分类及结构分析 二 平面机构的运动分析

1. 速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用 2. 用矢量方程图解法做机构的速度和加速度分析 三 平面机构的力分析 1. 质量代换法

1. 用图解法做机构的动态静力分析 四 机械中的摩擦和机械效率 2. 考虑摩擦时机构的受力分析 3. 机械的效率和自锁

五 平面连杆机构及其设计

1. 有关平面四杆机构的一些基本知识 2. 平面四杆机构的设计 六 凸轮机构及其设计 1. 凸轮轮廓曲线的设计 2. 凸轮机构基本尺寸的确定 七 齿轮机构及其设计 1. 渐开线齿廓的啮合特性

2. 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 3. 变位齿轮概述 4. 斜齿圆柱齿轮传动 5. 蜗

山东水利职业学院

《工程力学与建筑结构》课程

技能考试

计算说明书

班级： 姓名： 学号： 教师： 周广宇 时间：

0

目录

一、 课程简介 .................................... 1 二、 技能考试题目概况 ............................ 2 2.1题目内容 ................................... 2 2.2软件简介 ................................... 2 三、 技能考核设置过程 ............................ 4 3.1节点设置 ................................... 4 3.2单元设置 ................................... 4 3.3支座设置 ................................... 4 3.4荷载设置 ................................... 5 四、技能考核计算结果 ............................

盐城技师学院教案首页

授课日期 班级 课题：模块一 任务1 分析球体的受力情况 画受力图 教学目的、要求：

1.明确力、刚体、平衡和约束的概念。 2.掌握三力平衡汇交定理。

3.熟悉柔性约束、光滑面约束的性质及相应约束反力的特征。 4.掌握物体受力分析方法，准确绘制受力图。

教学重点、难点： 画受力图 授课方法：讲授法和任务驱动法

教学参考及教具（含电教设备）：《工程力学》（第五版） 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲： 复习提问：

讲授新课：1.任务描述，任务分析

2.知识链接 1）力及力的三要素2）力的图示和受力图 3）刚体 平衡 约束和反约束等的概念 4）任务的实施 课堂小结：画受力图的基本步骤（四点） 布置作业：课后思考与练习 习题册相对应的习题

导入新课

如图1—1—1所示，一匀质球重G，用绳系

住，并靠在光滑的斜面上，试分析球的受力情况， 并画出受力图。

根据任务描述，我们首先确定所要研究的对象是匀质球。从图 图1—1

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授课日期 班级 课题：模块一 任务1 分析球体的受力情况 画受力图 教学目的、要求：

1.明确力、刚体、平衡和约束的概念。 2.掌握三力平衡汇交定理。

3.熟悉柔性约束、光滑面约束的性质及相应约束反力的特征。 4.掌握物体受力分析方法，准确绘制受力图。

教学重点、难点： 画受力图 授课方法：讲授法和任务驱动法

教学参考及教具（含电教设备）：《工程力学》（第五版） 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲： 复习提问：

讲授新课：1.任务描述，任务分析

2.知识链接 1）力及力的三要素2）力的图示和受力图 3）刚体 平衡 约束和反约束等的概念 4）任务的实施 课堂小结：画受力图的基本步骤（四点） 布置作业：课后思考与练习 习题册相对应的习题

导入新课

如图1—1—1所示，一匀质球重G，用绳系

住，并靠在光滑的斜面上，试分析球的受力情况， 并画出受力图。

根据任务描述，我们首先确定所要研究的对象是匀质球。从图 图1—1

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授课日期 班级 课题：模块一 任务1 分析球体的受力情况 画受力图 教学目的、要求：

1.明确力、刚体、平衡和约束的概念。 2.掌握三力平衡汇交定理。

3.熟悉柔性约束、光滑面约束的性质及相应约束反力的特征。 4.掌握物体受力分析方法，准确绘制受力图。

教学重点、难点： 画受力图 授课方法：讲授法和任务驱动法

教学参考及教具（含电教设备）：《工程力学》（第五版） 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲： 复习提问：

讲授新课：1.任务描述，任务分析

2.知识链接 1）力及力的三要素2）力的图示和受力图 3）刚体 平衡 约束和反约束等的概念 4）任务的实施 课堂小结：画受力图的基本步骤（四点） 布置作业：课后思考与练习 习题册相对应的习题

导入新课

如图1—1—1所示，一匀质球重G，用绳系

住，并靠在光滑的斜面上，试分析球的受力情况， 并画出受力图。

根据任务描述，我们首先确定所要研究的对象是匀质球。从图 图1—1