2022国开机械设计基础形考作业1-4答案

心语心诚

机械设计基础课程形成性考核作业（一）

第1章  静力分析基础
1．取分离体画受力图时，_C、E、F_力的指向可以假定，_A、B、D、G_力的指向不能假定。
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．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在_B_的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_G__点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直   
B．与未知力垂直   
C．与未知力平行   
D．任意
E．已知力作用点   
F．未知力作用点   
G．两未知力交点   
H．任意点
3．画出图示各结构中AB构件的受力图。








4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,＝30.求两吊杆的受力的大小。


解：列力平衡方程




AB=AC













第2章  常用机构概述
1．机构具有确定运动的条件是什么?
答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具又确定的运动。

• 什么是运动副？什么是高副？什么是低副？
  

答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联结，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．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

• n=7,PL=10,PH=0
  

F=3n-2PL-PH
=3×7-2×10-0
=1
C处为复合铰链

• n=5,PL=7,PH=0
  

F=3n-2PL-PH
=3×5-2×7-0
=1

• n=7,PL=10,PH=0
  

F=3n-2PL-PH
=3×7-2×10-0
=1

• n=7,PL=9,PH=1
  

F=3n-2PL-PH
=3×7-2×9-1
=2
E、E'有一处为虚约束，F为局部自由度

第3章  平面连杆机构
1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C__为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆                    
B．与最短杆相邻的构件  
C．最短杆                    
D．与最短杆相对的构件

2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。

• 双曲柄机构
  
• 曲柄摇杆机构
  
• 双摇杆机构
  
• 双摇杆机构
  

3．在图示铰链四杆机构中，已知，lBC=150mm ，lCD=120mm，lAD=100mm，AD为机架；若想得到双曲柄机构，求lAB的最小值。


答：要得到双曲柄机构，AD杆必须为最短杆
若AB为最长杆，则AB≥BC=15mm
若BC为最长杆，有杆长条件得：
lAD+lBC≤lAB+lCD
lAB≥lAD+lBC-lCD=130mm
因此lAB的最小值为130mm

4．画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。





α
传动角

α
传动角

第4章  凸轮机构
1．凸轮机构主要由__凸轮___，__推杆___和__机架__三个基本构件组成。
2．凸轮机构从动件的形式有_尖顶_从动件，__滚子__从动件和__平底_从动件。
3．按凸轮的形状可分为_盘形_凸轮、_圆柱_凸轮和__曲面__凸轮。
4．已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R＝25mm，凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm，滚子半径rT=5mm。试求：
（1）凸轮的基圆半径RO＝？
（2）画出图示机构的压力角
（3）推杆的最大行程H＝？
（4）图示位置从动件的位移S=？



答：1）R0=R-L+rT=25-15+5=15mm
2）

α

• H=L+R+rT-R0=25+15+5-15=30mm
  
• S=
  

第5章  其他常用机构
1．常用的间歇运动机构有_棘轮机构_，_槽轮机构_和_不完全齿机构__等几种。
2．螺纹的旋向有__左旋_和__右旋_，牙形有_三角形_，_矩形_，_梯形_，和_锯齿形_。
3．螺纹的导程S与线数n及螺距P之间的关系是什么？
答：导程S：在同一螺纹线上相邻亮螺纹牙之间距离
线数n：在同一园柱面上制造螺纹线的数目。
螺距P：相邻两螺纹牙平行侧面的轴向距离。
因此S=np