2020年电大考试《机械设计基础》形成性考核
机械设计基础课程形成性考核作业及答案
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，__CEF__力得指向可以假定，＿_ABDＧ__力得指向不能假定。
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__得方向上，使投影方程简便；矩心应选在_ＦG_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构件得受力图。
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，α=30︒、求两吊杆得受力得大小.解：受力分析如下图列力平衡方程：又因为ＡB=BC第2章常用机构概述1.机构具有确定运动得条件就是什么?答:当机构得原动件数等于自由度数时，机构具有确定得运动2。
什么就是运动副?什么就是高副？什么就是低副?答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动得联接，称为运动副。
以点接触或线接触得运动副称为高副，以面接触得运动副称为低副.3.计算下列机构得自由度,并指出复合铰链、局部自由度与虚约束。
(1）n=7,P L=１0,PＨ＝0 (２)ｎ=5，P L=7，P H＝0C 处为复合铰链（3)n＝7，ＰＬ=１0,ＰＨ=0（4)n=７，P L=9,P H=１Ｅ、E’有一处为虚约束 F 为局部自由度Ｃ处为复合铰链第３章平面连杆机构１。
对于铰链四杆机构，当满足杆长之与得条件时，若取_C_为机架，将得到双曲柄机构.Ａ。
最长杆B。
与最短杆相邻得构件C.最短杆D.与最短杆相对得构件2．根据尺寸与机架判断铰链四杆机构得类型。
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.在图示铰链四杆机构中,已知，l BC=15０ｍｍ，lＣD＝120mm,l AＤ=１00ｍm,AＤ为机架;若想得到双曲柄机构，求lＡＢ得最小值。
国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案
在A点右截面， kN
在C点左截面， kN
在C点右截面， kN
在B点左截面， kN
在B点右截面， 画出剪力图，如下图：
同理我们根据几何关系求处几处弯矩值：
Байду номын сангаас在A点，
在D点， 画出弯矩图，如下图：
最大
（b）
第7章 构件的强度和刚度
1．在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_，__屈服阶段_，__强化阶段__，_缩径断裂阶段_。
a）b）c）d）
C 轴承无法拆卸，应将轴肩高度低于轴承内圈
第14章 轴 承
1．写出下列轴承代号表示的内容，说明该轴承适用的场合。
7208，32314，6310／P5，7210B，N2222
2．如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C正装。常温下工作。工作中有中等冲击。转速n＝1800r/min,两轴承的径向载荷分别是FrI＝3400N，FrII＝1050N，轴的轴向载荷Fa＝870N，方向指向轴承2，试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。
（1）降低传动效率；
（2）从动轮的圆周速度低于主动轮，造成传动比误差；
（3）带的磨损；
（4）发热使带温度升高。
打滑造成带的磨损加剧，无法传递动力，致使传动失效。
2．试分析增速带传动工作时，其最大应力在哪里
带紧边刚绕出小带轮处
3．V带传动n1=1450r/min，fv=，包角?＝150°，预紧力F0=360N。试问：
解：
7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级mn＝3mm，?1＝15°Z2＝51；低速级mn＝5mm，Z3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反
机械设计基础课程形成性考核作业答案(一)
机械设计基础课程形成性考核作业答案（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G3．4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααs i n s i n C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αs i n 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α第2章 常用机构概述1．答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，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．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链第3章 平面连杆机构1．C2．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．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm若BC 为最长杆，由杆长条件得：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm4．如下图：第4章 凸轮机构1．凸轮 推杆 机架2．尖顶 滚子 平底3．盘形 圆柱 曲面4．解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-=（2）（3）mm R r R L H T 3015515250=-++=-++=（4）mm L rT R S 98.25)(22=-+=第5章 其他常用机构1．棘轮机构 槽轮机构 不完全齿机构2．左旋 右旋 三角形 矩形 梯形 锯齿形3．答：导程S ：在同一螺纹线上相邻两螺纹牙之间距离。
(国家开放大学)机械设计基础形成性考核习题与答案
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，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__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_FG_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：受力分析如下图列力平衡方程：Fx0又因为AB=BCF A sinF C sinF A FCFy02F A sinFFF A F B40KN2sin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，机构具有确定的运动2．什么是运动副？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接，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。
（1）n＝7，P L＝10，P H＝0（2）n＝5，P L＝7，P H＝0F3n2P L PF3n2P L P HH37210352711C处为复合铰链（3）n＝7，P L＝10，P H＝0（4）n＝7，P L＝9，P H＝1F3n2P L PF3n2P L P HH372103729112E、E’有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第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。
机械设计基础形成性考核作业(一)答案
形成性考核作业专业名称机电一体化技术课程代码110035课程名称机械设计基础学号姓名班级评阅教师第 1 次作业共 5 次作业江苏开放大学作业内容：第1单元-概论1．人们常说的机械的含义是什么？机器与机构的区别是什么？指出下列设备中哪些是机构：铣床、发电机、机械式手表、洗衣机和汽车。
【解答】人们常说的机械的含义是：机器。
机器与机构的区别：机器是由一个或者多个机构组成的，机构只能传递运动或者动力，不能直接做有用的机械功或者进行能量转化。
发电机，机械式手表属于机构。
2．什么是构件、零件？构件与零件的区别是什么？【解答】从制造的角度看，组成机器的这些实物，我们称之为零件。
零件是组成机器的，也是机器中不可拆分的。
组成机器的各实体间具有确定的相对运动，从运动的角度看，机器是由若干个运动的单元所组成，这种具有独立运动的最小实体，称为构件。
构件可以是单一的机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合，零件没有相对运动。
3．请查阅相关资料，各举出一个具有下述功能的机器的实例：（1）变换机械能为其他形式能量；（2）变换或传递信息；（3）传送物料；（4）传递机械能。
【解答】1. 变换机械能为其他形式能量：风机；2. 变换或传递信息：电话机；3. 传送物料：螺旋传输机； 4. 传递机械能：内燃机4．指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。
（1）汽车；（2）自行车；（3）车床。
【解答】 1. 汽车的动力部分为发动机，传动部分为变速箱，控制部分为油门，刹车，离合器；执行部分为轮子；2.自行车的动力部分为人踏脚踏板，传动部分为链条和前后齿轮，控制部分为龙头和刹车，执行部分为后轮；3. 车床的动力部分为电动机，传动部分为连着电动机轴上的主轴，变速箱，齿轮箱，控制部分为电控箱内的接触器，继电器，行程开关；执行部分为车刀；第2单元-平面机构的静力学分析1．三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗？你是如何理解三力平衡汇交定理的。
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（2）
（4） S (R r )2 L2 (R L) r 10.98mm
T
T
2 画出图示机构的压力角 3 推杆的最大行程 H＝？
（3） H L R rT R0 25 15 5 15 30mm
4 图示位置从动件的位移 S=？
S (R r )2 L2 (R L) r 10.98mm
T
T
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_。
解：要得到双曲柄机构，因此 AD 杆必须为最短杆； 若 AB 为最长杆，则 AB≥BC＝150mm 若 BC 为最长杆，由杆长条件得：
lAD lBC lAB lCD
学海无 涯
lAB lAD lBC lCD 130 mm l 因此 AB 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。
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。
学海无 涯
（1）n＝7，PL＝10，PH＝0
F 3n 2PL PH 3 7 2 10 1
C 处为复合铰链 （3）n＝7，PL＝10，PH＝0
F 3n 2PL PH 3 7 2 10 1
（2）n＝5，PL＝7，PH＝0
学海无 涯
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两螺纹牙之间距离。 线数n：在同一圆柱面上制造螺纹线的数目。 螺距p：相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
国家开放大学学习网机械设计基础形考任务3答案
国家开放大学学习网《机械设计基础》形考任务3答案注意：学习平台题目可能是随机，题目顺序与本答案未必一致，同学们在本页按“Ctr1+F”快捷搜索题目中“关键字”就可以快速定位题目，一定注意答案对应的选项，如果答案有疑问或遗漏，请在下载网站联系上传者进行售后.1.带传动中打滑现象是不可避免的。
（A）A.正确B.不正确2.带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。
（B）A.正确B.不正确3.带具有弹性，可缓冲吸震，带传动噪音小、传动平稳。
（A）A.正确B.不正确4.带传动的轴受力较小，因此带传动的寿命长。
（B）A.正确B.不正确5.联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体的结构。
（B）A.正确B.不正确6.动联接中，被联接的零、部件之间可以有相对位置的变化。
（A）A.正确B.不正确7.运动副是联接，联接也是运动副。
（B）A.正确8.不正确8.压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的联接。
（A）A.正确B.不正确9.三角形螺纹具有较好的自锁性能。
（）（2分）螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
（）（2分）所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
（B）A.正确B.不正确10.螺纹联接受到冲击、振动、变载荷作用或工作温度变化很大时，需要考虑防松措施。
（A）A.正确B.不正确11.一个平键联接能传递的最大扭矩为，则安装一对平键能传递的最大扭矩为。
（B）A.正确B.不正确12.平键当采用双键连接时，两键在轴向位置按相隔180°布置。
（A）A.正确B.不正确13.楔键和切向键能构成紧连接。
（A）A.正确B.不正确14.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们在轴向位置相隔90°布置。
(B)A.正确B.不正确15.当载荷较大时，可选用滚子轴承，对轻、中载荷应选用球轴承。
(A)A.正确B.不正确16.推力球轴承只能承受轴向载荷。
(A)A.正确B.不正确17.工作中转动的轴为转轴。
机械设计基础课程形成性考核作业答案及讲评(一)
机械设计基础课程形成性考核作业答案及讲评（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G 。
3．讲评：注意受力体的选定和约束反力的性质。
4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααcos cos C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α讲评：注意两个方向的受力平衡的条件∑=0Fx ；∑=0Fy 的实际应用 。
第2章 常用机构概述1．答：机构自由度大于等于1，当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，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。
讲评：以接触应力的高低定义。
3．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链讲评：注意虚约束、复合铰链和局部自由的的处理，特别是复合铰链。
第3章 平面连杆机构1．C2．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．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm若BC 为最长杆，由杆长条件得：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm 讲评：注意整转副存在的条件。
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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，_______力的指向可以假定，_______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______的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_____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。
第2章常用机构概述
1．机构具有确定运动的条件是什么?
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？
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。
第2章常用机构概述
1．机构具有确定运动的条件是什么?
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？
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。
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___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。
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。
电大机械设计基础形成性考核作业答案2汇编
电大机械设计基础课程形成性考核作业(二)答案第6章构件内力分析1 •强度是构件抵抗破坏的能力，满足强度要求是指在外力作用下构件不发生破坏。
刚度是构件抵抗变形的能力，满足刚度要求是指在外力作用下构件的弹性变形量不超过允许的限度。
4. (1)解：求支反力3.IM A = 04R B M -2F =0最大轴力N max =40KN最大轴力N max =3PZM B =0 -4R A 亠 M 亠2F =0由三丫=0得知 支反力计算无误。
由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像。
F 面我们开始求在下列几处的剪力值:在A 点左截面,同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:M max =12.5KN M (2)解：此题解法和上个题步骤基本相同，我们也可以用另外一种方法R A =6.25kNR B =3.75kN在A 点右截面, 二 6.25 kN在C 点左截面, =R A = 6.25 kN在C 点右截面, 二 R B »3.75 kN 在B 点左截面, 二 R B --3.75 kN 在B 点右截面,-0画出剪力图，如下图:M C 左二 R A 2 =12.5KNM C 右二 R A 2~M = 7.5KN画出弯矩图，如下图:最大 Q max 二6.25KN解题，下面我们用另外一种解法进行求解: 求支反力'、M A=0二.M B = 0 —'4R A■ 2q 2=0R A =10 kN R B =10 kN由丫二0得知支反力计算无误。
由于各段受力情况不同可以分段求解AC段Q =R A =10KNM =R A X =10XCD段：Q =R A _q(x_1) =20_10xM =R A X-q(x-1)2/2 =10X-5(X-1)2DB段：Q =R A -2q - -10KNM = R A x -2q(x -2) = -10X 40 根据上面所求函数我们画剪力和弯矩图如下最大 Q max -10KN M max "KN M同学可按第一题做法自己做一遍本题(3)解：求支反力q—LRI 「一M-R A I - qa 2 ql -I2 4o 1 , qa 2RA^q'T由a Y = 0得知 支反力计算无误。
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机械设计基础形成性考核作业讲评（一）
第1章 静力分析基础 1． C 、E 、F A 、B 、D 、G
2． B F 、G
3．
4．解：受力分析如下图
列力平衡方程：
∑=0Fx
又因为 AB=BC
ααsin sin C A F F =⋅
C A F F =
∑=0Fy
F F A =⋅αsin 2
KN F F F B A 40sin 2==
=∴α
第2章 常用机构概述
1．答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，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．机构的自由度计算
（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0
H L P P n F --=23 H L P P n F --=23
=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯
1= 1=
C 处为复合铰链
（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1
H L P P n F --=23 H L P P n F --=23
=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯
1= 2=
E 、E ’有一处为虚约束
F 为局部自由度
C 处为复合铰链
第3章 平面连杆机构
1．C
2．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．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；
若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm
若BC 为最长杆，由杆长条件得：
CD AB BC AD l l l l +≤+
mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥
因此AB l 的最小值为130mm
4．如下图：
第4章 凸轮机构
1．凸轮 推杆 机架
2．尖顶 滚子 平底
3．盘形 圆柱 曲面
4．解：（1）mm r L R R T 15515250=+-=+-=
（2）
（3）mm R r R L H T 3015515250=-++=-++=
（4）mm r L R L r R S T T 98.10)()(22=----+=
第5章 其他常用机构
1．棘轮机构 槽轮机构 不完全齿机构。