机械设计基础课程形成性考核作业（）
第1章 静力分析基础
1．取分离体画受力图时__CEF__力指假定__ABDG__力指假定
A．光滑面约束力 B．柔体约束力 C．铰链约束力 D．活动铰链反力 E．固定端约束力 F．固定端约束力偶矩 G．正压力
2．列衡方程求解面意力系时坐标轴选__B__方投影方程简便矩心应选_FG_点力矩方程简便
A．已知力垂直 B．未知力垂直 C．未知力行 D．意
E．已知力作点 F．未知力作点 G．两未知力交点 H．意点
3．画出图示结构中AB构件受力图
4．图示吊杆中ABC均铰链连接已知动力F＝40kNAB＝BC＝2ma＝30°求两吊杆受力
解：受力分析图
列力衡方程：
ABBC
第2章 常机构概述
1．机构具确定运动条件什
答：机构原动件数等度数时机构具确定运动
2．什运动副？什高副？什低副？
答：两构件直接接触产生定相运动联接称运动副点接触线接触运动副称高副面接触运动副称低副
3．计算列机构度指出复合铰链局部度虚约束
（1）n＝7PL＝10PH＝0 （2）n＝5PL＝7PH＝0
C 处复合铰链
（3）n＝7PL＝10PH＝0 （4）n＝7PL＝9PH＝1
EE’处虚约束 F 局部度
C 处复合铰链
第3章 面连杆机构
1．铰链四杆机构满足杆长条件时取_C_机架双曲柄机构
A．长杆 B．短杆相邻构件
C．短杆 D．短杆相构件
2．根尺寸机架判断铰链四杆机构类型
a）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．图示铰链四杆机构中已知lBC150mm lCD120mmlAD100mmAD机架想双曲柄机构求lAB值
解：双曲柄机构AD杆必须短杆
AB长杆AB≥BC＝150mm
BC长杆杆长条件：
值130mm
4．画出机构压力角传动角箭头标注构件原动件
．图：
第4章 凸轮机构
1．凸轮__凸轮______推杆_____机架___三基构件组成
2．凸轮机构动件形式__尖顶_动件_滚子_动件_底__动件
3．凸轮形状分__盘形_凸轮_圆柱_凸轮__曲面__凸轮
4．已知图示凸轮机构偏心圆盘半径R＝25mm凸轮轴心圆盘中心距离L15mm滚子半径rT5mm试求：
（1）凸轮基圆半径RO＝？解：（1）
（2）
（4）
（2）画出图示机构压力角a
（3）推杆行程H＝？
（3）
（4）图示位置动件位移S？
第5章 常机构
1．常间歇运动机构__棘轮机构___槽轮机构__完全齿机构_等种
2．螺纹旋_左旋___右旋_牙形_三角形__矩形__梯形__锯齿形_
3．螺纹导程S线数n螺距P间关系什？
答：导程S：螺纹线相邻两螺纹牙间距离
线数n：圆柱面制造螺纹线数目
螺距p：相邻两螺纹牙行侧面间轴距离
机械设计基础课程形成性考核作业（二）
第六章 构件力分析
1．什构件强度？什构件刚度？
强度构件抵抗破坏力满足强度求指外力作构件发生破坏
刚度构件抵抗变形力满足刚度求指外力作构件弹性变形量超允许限度
2．画出图示杆轴力图计算轴力Nmax
轴力 轴力
3．画出图示圆轴扭矩图已知MA5kN·mMB2kN·m
4．画出图示梁剪力图弯矩图计算
（a）
（1）解：求支反力
kN kN
知 支反力计算误
关系知求出重点剪力弯矩值画处图面开始求列处剪力值：
A点左截面
A点右截面kN
C点左截面 kN
C点右截面 kN
B点左截面 kN
B点右截面 画出剪力图图：
理根关系求处处弯矩值：
A点
D点 画出弯矩图图：
（b）
解：题解法题步骤基相外种方法解题面外种解法进行求解：
求支反力
kN kN
知 支反力计算误
段受力情况分段求解
AC段
CD段：
DB段：
根面求函数画剪力弯矩图
（c）
解：求支反力
知 支反力计算误
根关系知道剪力图AC水直线CB条斜线求出关键点画出线图
A点稍左
A点稍右
B点稍左
B点稍右
根面数值做剪力图
根关系AC段没载荷作弯矩图条斜直线C点集中力偶弯矩图突变 CB段均布载荷作弯矩图条抛物线做弯矩图需求出梁面截面处弯矩值：
点A
C点左截面
C点右截面
点B
外剪力图知道CB段截面剪力零截面弯矩梁CB段弯矩极值该点剪力QD＝0令点D坐标x：
点弯矩值：
根面数值做剪力图弯矩图：
KN KNM
第7章 构件强度刚度
1．作低碳钢拉伸试验时整拉伸程致分四阶段次_弹性阶段___屈服阶段___强化阶段___缩径断裂阶段_
2．通常塑性材料极限应力取_屈服极限_脆性材料极限应力取_强度极限_
3．图735示变截面杆ACAB两处分受50kN140kN力作材料E＝200GPa试求：（1）画出轴力图（2）求段正应力（3）求总变形量
解：（1）
（2）AB段
BC段
（3）AB段：（缩短）
BC段（伸长）
（缩短）
4．矩形截面梁承受载荷F10KN材料许应力[s]160MPa试确定横截面尺寸
解：求支反力
截面宽b＝36mm 高h＝2b＝72mm
5．图示圆形横截面梁承受载荷F＝10kNM＝20kN·m梁长a＝2m材料许应力[σ]＝160MPa试求：
（1）梁AB端约束力
（2）画出剪力图弯矩图
（3）d ＝70mm校核梁强度
解：（1）求约束力
（2）画剪力图弯矩图：
（3）＞
梁安全
机械设计基础课程形成性考核作业（三）
第8章 齿轮传动
1．渐开线齿廓形状取决_C_直径
A．节圆 B．分度圆 C．基圆 D．齿顶圆
2．标准直齿圆柱齿轮决定齿廓形状基参数_齿数__压力角__变位系数_
3．标准外啮合斜齿轮传动正确啮合条件：两齿轮_法面_模数_法面压力角_相等齿轮_螺旋_角相等旋__相反__
4．采展成法加工正常齿齿轮时发生根切少齿数_17_
5．齿轮啮合时两齿轮__ C _始终相切
A．分度圆 B．基圆 C．节圆 D．齿根圆
6．已知标准渐开线直齿圆柱齿轮齿顶圆直径da1＝775mm齿数z1＝29现求设计齿轮相啮合传动安装中心距a＝145mm试计算齿轮尺寸（分度圆直径d2齿顶圆直径da2齿根圆直径df2基圆直径db2）
解：
7．两级行轴斜齿圆柱齿轮传动图示高速级mn＝3mmb1＝15°Z2＝51低速级mn＝5mmZ3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋选择中间轴两齿轮轴力方相反
低速级斜齿轮旋左旋中间轴两齿轮轴力相反
（2）低速级齿轮取螺旋角b2中间轴轴力相互抵消
→
827°
8．单级闭式直齿圆柱齿轮传动已知齿轮材料45钢调质处理齿轮材料ZG45正火处理已知传递功率Pl＝4kWn1＝720rminm＝4mmzl＝25z2＝73b184mmb278mm双运转齿轮轴称布置中等击电动机驱动试校核齿轮传动强度
解：
齿选45号钢轮调质处理查表硬度220HBS 齿轮ZG45 硬度180HBC
查表
查表：
计算转矩：
原动机电动机中等击称布置K12
闭式齿轮 先较核齿面接触疲劳强度标准中心距进行较核：
∴ （安全）
面较核齿根弯曲疲劳强度
查表：
＜ ＜(安全)
第9章 蜗杆传动
1．什蜗杆分度圆直径dl规定蜗杆传动中标准参数？
便加工蜗轮刀具标准化般蜗杆分度圆直径规定标准值
2．什蜗杆传动i表达i＝z2z1i＝d2d1表示？
蜗轮蜗杆传动传动蜗杆直径关
3．图示蜗杆传动均蜗杆动件试标出图中未注明蜗轮蜗杆转旋画出蜗杆蜗轮受力作点三分力方
（a） （b）
（a）
（b）
第10章作业题
1．图示示轮系已知Z118Z220Z2＇25Z325Z3＇2Z440求该轮系传动判断蜗轮4转
解：i＝ 转：逆时针
2．图示轮系中已知z1z2z2＇z3z4 z4＇ z5 z5＇z6 求传动i16
解：
3．图示轮系已知（右旋）求齿条线速度方
解：
4．图示行星轮系已知Z1 Z2’ 41Z2 Z3 39试计算传动 iH1
解：
轮3固定轮（）
＝
机械设计基础课程形成性考核时作业（四）
第11章 带传动
1．带传动产生弹性滑动滑原什传动什影响
带弹性体带紧边松边拉力带弹性变形量变化引起带带轮间相滑动滑带传递圆周力带传递效圆周力引起带带轮全面滑动
弹性滑动引起：
（1）降低传动效率
（2）动轮圆周速度低动轮造成传动误差
（3）带磨损
（4）发热带温度升高
滑造成带磨损加剧法传递动力致传动失效
2．试分析增速带传动工作时应力里
带紧边刚绕出带轮处
3．V带传动n11450rminfv051包角a＝150°预紧力F0360N试问：
1）该传动传递效拉力少
2）d1100mm传递转矩少
3）传动效率095弹性滑动忽略计动轮输出功率少
解：（1）
（2）
（3）
第12章 联 接
1．普通键截面尺寸b×h_轴径_选取长度L__轮毂长度__确定
2．花键联接类型_矩形_花键_渐开线_花键_三角形_花键
3．什数螺纹联接工作前均预紧？控制预紧力？螺纹联接防松方法？
预紧目增加联接刚性紧密性防松力
测力矩扳手定力矩扳手
机械防松 摩擦防松 防松
第13章 轴
1．轴受力分类轴分_心轴__轴__转轴__传动轴_
2．请判断图示四轴中轴结构错误出现什错误应改正
a） b） c） d）
C 轴承法拆卸应轴肩高度低轴承圈
第14章 轴 承
1．写出列轴承代号表示容说明该轴承适场合
7208323146310／P57210BN2222
2．图示轴两端两角接触球轴承7207C正装常温工作工作中中等击转速n＝1800rmin两轴承径载荷分FrI＝3400NFrII＝1050N轴轴载荷Fa＝870N方指轴承2试确定轴承危险计算出危险轴承寿命
解：
＞
∴左边轴承放松右边轴承压紧
＞e 通查表
∴
∴
计算 查表
1060（h）
第15章 联轴器离合器
联轴器离合器功区什
答：联轴器离合器联接两轴传递扭矩联轴器联接两根轴机器停止运转拆卸分离离合器联接两根轴运转程中时根需结合分离
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第1章 静力分析基础
1．取分离体画受力图时__CEF__力指假定__ABDG__力指假定
A．光滑面约束力 B．柔体约束力 C．铰链约束力 D．活动铰链反力 E．固定端约束力 F．固定端约束力偶矩 G．正压力
2．列衡方程求解面意力系时坐标轴选__B__方投影方程简便矩心应选_FG_点力矩方程简便
A．已知力垂直 B．未知力垂直 C．未知力行 D．意
E．已知力作点 F．未知力作点 G．两未知力交点 H．意点
3．画出图示结构中AB构件受力图
4．图示吊杆中ABC均铰链连接已知动力F＝40kNAB＝BC＝2ma＝30°求两吊杆受力
解：受力分析图
列力衡方程：
ABBC
第2章 常机构概述
1．机构具确定运动条件什
答：机构原动件数等度数时机构具确定运动
2．什运动副？什高副？什低副？
答：两构件直接接触产生定相运动联接称运动副点接触线接触运动副称高副面接触运动副称低副
3．计算列机构度指出复合铰链局部度虚约束
（1）n＝7PL＝10PH＝0 （2）n＝5PL＝7PH＝0
C 处复合铰链
（3）n＝7PL＝10PH＝0 （4）n＝7PL＝9PH＝1
EE’处虚约束 F 局部度
C 处复合铰链
第3章 面连杆机构
1．铰链四杆机构满足杆长条件时取_C_机架双曲柄机构
A．长杆 B．短杆相邻构件
C．短杆 D．短杆相构件
2．根尺寸机架判断铰链四杆机构类型
a）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．图示铰链四杆机构中已知lBC150mm lCD120mmlAD100mmAD机架想双曲柄机构求lAB值
解：双曲柄机构AD杆必须短杆
AB长杆AB≥BC＝150mm
BC长杆杆长条件：
值130mm
4．画出机构压力角传动角箭头标注构件原动件
．图：
第4章 凸轮机构
1．凸轮__凸轮______推杆_____机架___三基构件组成
2．凸轮机构动件形式__尖顶_动件_滚子_动件_底__动件
3．凸轮形状分__盘形_凸轮_圆柱_凸轮__曲面__凸轮
4．已知图示凸轮机构偏心圆盘半径R＝25mm凸轮轴心圆盘中心距离L15mm滚子半径rT5mm试求：
（1）凸轮基圆半径RO＝？解：（1）
（2）
（4）
（2）画出图示机构压力角a
（3）推杆行程H＝？
（3）
（4）图示位置动件位移S？
第5章 常机构
1．常间歇运动机构__棘轮机构___槽轮机构__完全齿机构_等种
2．螺纹旋_左旋___右旋_牙形_三角形__矩形__梯形__锯齿形_
3．螺纹导程S线数n螺距P间关系什？
答：导程S：螺纹线相邻两螺纹牙间距离
线数n：圆柱面制造螺纹线数目
螺距p：相邻两螺纹牙行侧面间轴距离
机械设计基础课程形成性考核作业（二）
第六章 构件力分析
1．什构件强度？什构件刚度？
强度构件抵抗破坏力满足强度求指外力作构件发生破坏
刚度构件抵抗变形力满足刚度求指外力作构件弹性变形量超允许限度
2．画出图示杆轴力图计算轴力Nmax
轴力 轴力
3．画出图示圆轴扭矩图已知MA5kN·mMB2kN·m
4．画出图示梁剪力图弯矩图计算
（a）
（1）解：求支反力
kN kN
知 支反力计算误
关系知求出重点剪力弯矩值画处图面开始求列处剪力值：
A点左截面
A点右截面kN
C点左截面 kN
C点右截面 kN
B点左截面 kN
B点右截面 画出剪力图图：
理根关系求处处弯矩值：
A点
D点 画出弯矩图图：
（b）
解：题解法题步骤基相外种方法解题面外种解法进行求解：
求支反力
kN kN
知 支反力计算误
段受力情况分段求解
AC段
CD段：
DB段：
根面求函数画剪力弯矩图
（c）
解：求支反力
知 支反力计算误
根关系知道剪力图AC水直线CB条斜线求出关键点画出线图
A点稍左
A点稍右
B点稍左
B点稍右
根面数值做剪力图
根关系AC段没载荷作弯矩图条斜直线C点集中力偶弯矩图突变 CB段均布载荷作弯矩图条抛物线做弯矩图需求出梁面截面处弯矩值：
点A
C点左截面
C点右截面
点B
外剪力图知道CB段截面剪力零截面弯矩梁CB段弯矩极值该点剪力QD＝0令点D坐标x：
点弯矩值：
根面数值做剪力图弯矩图：
KN KNM
第7章 构件强度刚度
1．作低碳钢拉伸试验时整拉伸程致分四阶段次_弹性阶段___屈服阶段___强化阶段___缩径断裂阶段_
2．通常塑性材料极限应力取_屈服极限_脆性材料极限应力取_强度极限_
3．图735示变截面杆ACAB两处分受50kN140kN力作材料E＝200GPa试求：（1）画出轴力图（2）求段正应力（3）求总变形量
解：（1）
（2）AB段
BC段
（3）AB段：（缩短）
BC段（伸长）
（缩短）
4．矩形截面梁承受载荷F10KN材料许应力[s]160MPa试确定横截面尺寸
解：求支反力
截面宽b＝36mm 高h＝2b＝72mm
5．图示圆形横截面梁承受载荷F＝10kNM＝20kN·m梁长a＝2m材料许应力[σ]＝160MPa试求：
（1）梁AB端约束力
（2）画出剪力图弯矩图
（3）d ＝70mm校核梁强度
解：（1）求约束力
（2）画剪力图弯矩图：
（3）＞
梁安全
机械设计基础课程形成性考核作业（三）
第8章 齿轮传动
1．渐开线齿廓形状取决_C_直径
A．节圆 B．分度圆 C．基圆 D．齿顶圆
2．标准直齿圆柱齿轮决定齿廓形状基参数_齿数__压力角__变位系数_
3．标准外啮合斜齿轮传动正确啮合条件：两齿轮_法面_模数_法面压力角_相等齿轮_螺旋_角相等旋__相反__
4．采展成法加工正常齿齿轮时发生根切少齿数_17_
5．齿轮啮合时两齿轮__ C _始终相切
A．分度圆 B．基圆 C．节圆 D．齿根圆
6．已知标准渐开线直齿圆柱齿轮齿顶圆直径da1＝775mm齿数z1＝29现求设计齿轮相啮合传动安装中心距a＝145mm试计算齿轮尺寸（分度圆直径d2齿顶圆直径da2齿根圆直径df2基圆直径db2）
解：
7．两级行轴斜齿圆柱齿轮传动图示高速级mn＝3mmb1＝15°Z2＝51低速级mn＝5mmZ3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋选择中间轴两齿轮轴力方相反
低速级斜齿轮旋左旋中间轴两齿轮轴力相反
（2）低速级齿轮取螺旋角b2中间轴轴力相互抵消
→
827°
8．单级闭式直齿圆柱齿轮传动已知齿轮材料45钢调质处理齿轮材料ZG45正火处理已知传递功率Pl＝4kWn1＝720rminm＝4mmzl＝25z2＝73b184mmb278mm双运转齿轮轴称布置中等击电动机驱动试校核齿轮传动强度
解：
齿选45号钢轮调质处理查表硬度220HBS 齿轮ZG45 硬度180HBC
查表
查表：
计算转矩：
原动机电动机中等击称布置K12
闭式齿轮 先较核齿面接触疲劳强度标准中心距进行较核：
∴ （安全）
面较核齿根弯曲疲劳强度
查表：
＜ ＜(安全)
第9章 蜗杆传动
1．什蜗杆分度圆直径dl规定蜗杆传动中标准参数？
便加工蜗轮刀具标准化般蜗杆分度圆直径规定标准值
2．什蜗杆传动i表达i＝z2z1i＝d2d1表示？
蜗轮蜗杆传动传动蜗杆直径关
3．图示蜗杆传动均蜗杆动件试标出图中未注明蜗轮蜗杆转旋画出蜗杆蜗轮受力作点三分力方
（a） （b）
（a）
（b）
第10章作业题
1．图示示轮系已知Z118Z220Z2＇25Z325Z3＇2Z440求该轮系传动判断蜗轮4转
解：i＝ 转：逆时针
2．图示轮系中已知z1z2z2＇z3z4 z4＇ z5 z5＇z6 求传动i16
解：
3．图示轮系已知（右旋）求齿条线速度方
解：
4．图示行星轮系已知Z1 Z2’ 41Z2 Z3 39试计算传动 iH1
解：
轮3固定轮（）
＝
机械设计基础课程形成性考核时作业（四）
第11章 带传动
1．带传动产生弹性滑动滑原什传动什影响
带弹性体带紧边松边拉力带弹性变形量变化引起带带轮间相滑动滑带传递圆周力带传递效圆周力引起带带轮全面滑动
弹性滑动引起：
（1）降低传动效率
（2）动轮圆周速度低动轮造成传动误差
（3）带磨损
（4）发热带温度升高
滑造成带磨损加剧法传递动力致传动失效
2．试分析增速带传动工作时应力里
带紧边刚绕出带轮处
3．V带传动n11450rminfv051包角a＝150°预紧力F0360N试问：
1）该传动传递效拉力少
2）d1100mm传递转矩少
3）传动效率095弹性滑动忽略计动轮输出功率少
解：（1）
（2）
（3）
第12章 联 接
1．普通键截面尺寸b×h_轴径_选取长度L__轮毂长度__确定
2．花键联接类型_矩形_花键_渐开线_花键_三角形_花键
3．什数螺纹联接工作前均预紧？控制预紧力？螺纹联接防松方法？
预紧目增加联接刚性紧密性防松力
测力矩扳手定力矩扳手
机械防松 摩擦防松 防松
第13章 轴
1．轴受力分类轴分_心轴__轴__转轴__传动轴_
2．请判断图示四轴中轴结构错误出现什错误应改正
a） b） c） d）
C 轴承法拆卸应轴肩高度低轴承圈
第14章 轴 承
1．写出列轴承代号表示容说明该轴承适场合
7208323146310／P57210BN2222
2．图示轴两端两角接触球轴承7207C正装常温工作工作中中等击转速n＝1800rmin两轴承径载荷分FrI＝3400NFrII＝1050N轴轴载荷Fa＝870N方指轴承2试确定轴承危险计算出危险轴承寿命
解：
＞
∴左边轴承放松右边轴承压紧
＞e 通查表
∴
∴
计算 查表
1060（h）
第15章 联轴器离合器
联轴器离合器功区什
答：联轴器离合器联接两轴传递扭矩联轴器联接两根轴机器停止运转拆卸分离离合器联接两根轴运转程中时根需结合分离
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