《机械基础》项目一认识机械学后测评答案

任务一认识机器、机构及其组成1. 属于机器的有：电动自行车、普通车床、汽车、洗衣机属于机构的有：普通自行车、机械式手表、台虎钳2. 略任务二认识运动副并能绘制机构运动简图1.所谓运动副，就是两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。

根据运动副中两构件之间接触形式的不同，运动副可分为低副和高副；而低副按两构件间相对运动形式的不同，又可分为转动副、移动副和螺旋副三种。

2. 图1-2-10（a）中有三个活动构件，各构件间通过转动副都相连；图1-2-10（b）中有五个活动构件，各构件间通过转动副或移动副相连。

任务三机械安全防护1.机械危险的主要形式有挤、剪、割或切断、缠绕、刺或扎、擦或磨、流体喷射等。

2.机械危险的一般预防措施有：⑴加强机械设备的安全管理。

⑵机械需装设安全防护装置。

⑶加强个人安全防护。

如戴防护镜防护眼睛，穿坚实的皮靴防护脚部等。

⑷严格按照机械设备的操作安全守则进行操作，不得违章作业。

⑸操作机械的各种人员必须经过专业培训，掌握机械设备性能的基本知识，经考试合格持上岗证上岗。

任务一认识力的概念与基本性质1.力的概念应从以下几个方面去理解：(1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用.一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体.力不能离开物体而单独存在.(2)任何两个物体之间的力的作用是相互的.甲物体受到乙物体作用时,甲物体一定同时对乙物体施加力的作用,因此受力物体与施力物体是相对的,也就是说受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.如:马拉车,马是施力物体,车是受力物体;但同时车也拉马,此时车是施力物体,马是受力物体.(3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用,如手提水桶,推土机推土等;另一种是物体之间的间接(不接触)作用,如磁铁对铁针的吸引力,空中飞翔的鸟受到的重力等.力的大小、力的方向、力的作用点决定力的作用效果。

2.不正确3.（a ）Fl （b ）0 （c ） sin Fl β4. 不同点：⑴力偶矩是力偶使刚体转动效应的度量；力对点的矩是力使刚体绕该点作转动时转动效应的度量。

⑵力偶矩与矩心无关；力对点的矩随矩心的改变而改变。

⑶力偶矩可以完全描述一个力偶；而力对点的矩却不能完全描述一个力。

相同点：⑴对于平面力偶系的各力偶矩与平面力系的各力对其作用面上的任一点的矩都可视为代数量，且通常对其正、负号规定相同。

⑵单位相同，国际单位都为N m ∙任务二 杆件的受力图1.常见约束类型有柔性体约束、光滑面约束、铰链约束和固定端约束。

确定约束力的原则:⑴作用点:总是在约束与被约束物体相互接触处；⑵方向：必与约束所限制的运动方向相反；⑶大小：根据平衡条件计算其大小。

2.略3.绳的拉力：大小2000B F N =，方向沿绳子斜向上。

A 点约束力：Ax F =,1000Ay F N =任务三 直杆的基本变形1.杆件的基本变形有：⑴轴向拉伸（或压缩变形）轴向拉伸或压缩变形的受力特点是外力的作用线与杆轴线重合；变形特点是 杆件的轴向长度发生伸长或缩短。

⑵剪切和挤压变形剪切变形的受力特点是作用于构件两侧面上外力的合力大小相等，方向相反， 且作用线相距很近；剪切变形的特点是构件的两个力作用线之间的部分相对 错动。

⑶扭转变形杆件发生扭转时的受力特点是：外力是一对力偶，其大小相等、转向相反、 力偶作用面均垂直于杆的轴线；扭转的变形特点是：各横截面形状大小未变， 只是绕轴线发生相对转动。

⑷弯曲变形四种弯曲变形的受力特点是：在通过杆轴线的面内，受到力偶或垂直于轴线的外 力作用；弯曲变形特点是：梁的轴线由直线变成曲线。

2.剪切面面积A=0，挤压面面积22()A D d π=-3.螺栓受到拉伸变形170N kN =232255(10)2A R m ππ-==⨯ 则33221701071.655(10)2N N MPa A m σπ-⨯===⨯＜[]80MPa σ= 因此，该螺栓满足使用要求。

任务一 认识键连接⒈所谓键连接是指通过键的一部分嵌入轴内，另一部分则嵌于轮毂的凹槽中的连接方式。

2.键连接的用途是实现轴与轴上零件之间的周向固定，以传递动力和转矩。

3.键连接根据松紧程度不同，可分为松键连接和紧键连接。

⑴松键连接分为：①平键连接：平键连接结构简单、加工容易、装拆方便、对中性良好，用于传动精度要求较高的场合。

但它不能承受轴向力，对轴上零件不能起轴向固定的作用。

②半圆键连接：有较好的对中性，半圆键可在轴上的键槽中绕槽底圆弧摆动，适用于锥形轴与轮毂的连接。

但由于轴上必须铣削较深的轴槽，会影响轴的强度与刚度，因此又往往用在传递扭矩较小的场合。

③花键连接：具有对中性好、导向性好、传递载荷大、对轴强度削弱小、成本高等特点。

广泛用于汽车或其他需要传递很大扭矩和定心精度要求较高的场合。

⑵紧键连接分为：①楔键连接：该键容易造成轴和轴上零件的中心线不重合，即产生偏心；另外，当受到冲击、变载荷的作用时，楔键连接容易发生松动。

因此，楔键连接只适用于对中性要求不高、转速较低的场合。

如农业机械、建筑机械中的带传动等。

②切向键连接：主要用于轴径大于100 mm、对中性要求不高而载荷很大的重型机械中。

任务二平键的标记及选用1.平键连接的尺寸选择是在轴和轮毂的尺寸确定之后进行的，主要尺寸为宽度b、高度h 和键长L。

设计时其断面尺寸b×h 通常是根据轴的直径从标准中选取；平键的长度L则按轮毂的长度L1从标准中选取。

一般取L = L1（5 ～ 10）mm，但必须符合键长L 的长度系列。

2.查平键连接标准（GB/T1096-2003）。

由轴径d = 56 mm 查得键宽b = 16 mm，键高h = 10 mm，设为A 型键。

根据轮毂长度为95 mm，查键的长度系列，取键长为L = 90 mm。

3.普通平键的结构形式：圆头（A 型）、方头（B 型）和单圆头（C 型）三种。

4.键长大于轮毂的长度时，键长超过键槽长，易轴向窜动。

任务三认识销连接1.略2.快卸销，定位销任务一认识螺纹的种类及参数1.根据螺纹牙型的不同，螺纹可分为普通螺纹（牙型为三角形）、管螺纹（牙型为三角形）、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹等。

⑴普通螺纹：粗牙普通螺纹用于一般连接，使用较广泛。

细牙普通螺纹常用于薄壁零件及受冲击、振动等场合。

⑵管螺纹：多用于有紧密性要求的管路连接。

⑶梯形螺纹：应用广泛,如金属切削机床的丝杠等。

⑷锯齿形螺纹：常用于单向受力的传动机构。

⑸矩形螺纹：常用于台虎钳等传动效率要求较高的场合。

2.通过右手定则判断车床丝杠旋向，根据绕于基柱上所形成的螺纹条数来判断螺纹线数。

3.螺纹的三径是指螺纹大径、小径、中径；公称直径指螺纹大径。

4.螺距指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；导程指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；螺距与导程关系：导程=螺距×螺旋线数。

任务二螺纹的标注1.M24×2—5g：表示公称直径为24 mm、螺距为2 mm、旋向为右旋，中径公差带和顶径公差带代号都为5g的细牙普通螺纹。

M30×1.5LH—5g6g—L：表示公称直径为30 mm、螺距为1.5mm、旋向为左旋，中径公差带为5g和顶径公差带代号都为6g的长旋合长度细牙普通螺纹。

M12—6H—S：表示公称直径为12 mm、旋向为右旋，中径公差带和顶径公差带代号都为6H的短旋合长度粗牙普通螺纹。

Tr24×9（P3）—6H：表示公称直径为24 mm、螺距为3 mm、导程为9 mm、三线、中径公差带代号为6H、旋向为右旋的梯形螺纹。

任务三认识螺纹连接件及其连接⒈一般来说，螺栓用来连接两个物体，通常是通过光孔，需要和螺母（nut）配合使用；螺钉通常不需要螺母，直接与两个物体相配合。

螺栓和螺钉的使用场所是不同的，螺栓对精度要求不高，除非是有配合要求的，且拆卸方便，加工精度低，不受联接材料限制，应用广泛，要求配合的螺栓，可以承受横向载荷；螺钉在结构上紧凑，不能经常拆卸，且不能承受大的力。

⒉普通螺栓连接适用于传递轴向载荷且被连接件的厚度不大，能从两边进行安装的场合，如连接凸缘；和双头螺柱连接适用于被连接件之一较厚，结构要求紧凑或需经常装拆的场合，如车床齿轮箱盖等。

3.用偏心扳手拆卸或用双螺母法拆卸。

4.螺纹连接常因机械的振动、冲击、温度变化很大等因素而松脱或移动。

为确保螺纹连接的安全可靠，有必要使用锁紧装置，防止螺母的松脱。

防松常见的方法有：摩擦力防松（包括对顶螺母防松和弹簧垫圈防松）、机械防松（包括槽形螺母和开口销防松、圆螺母用带翅垫片防松和止动垫片防松）、冲点法防松和黏结防松。

任务四 认识普通螺旋传动1.螺杆将向上移动移动距离 L=N ×P h=5×14mm=70mm任务五 认识差动螺旋传动1.⑴移动距离：12()1(53)2h h L N P P mm mm mm =-=⨯-=移动方向：垂直向上⑵手轮转数：1210553h h L mm N P P mm mm===-- 转动方向：向左2.⑴滑块k 移动距离：121()(44)03k h h L N P P mm mm =-=-= 滑块h 移动距离：1217()(43)33h h h L N P P mm mm mm =+=+= 滑块h 移动方向：向左⑵滑块k 和h 相对移动距离：77033h k l L L mm mm ∆=-=-= 任务一 认识联轴器的类型及用途1.不同机构或部件上的两根轴，需要一起转动并传递转矩时，需要使用联轴器。

2.常用的刚性联轴器有：⑴凸缘联轴器：构造简单、成本低、传递转矩大，使用时两轴必须严格对中，是最常用的一种刚性联轴器。

⑵套筒联轴器：用套筒以销、键等连接方式连接两轴，仅适用于传递转矩较小的场合，被连接轴的直径一般不大于60 ～ 70 mm。

3.挠性联轴器能适应两轴间有一定的角度偏差、中心线偏差或轴向移动，能补偿两轴的相对偏移，具有缓冲和减振作用。

可分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两类。

⑴无弹性元件挠性联轴器具体又可分为以下几种①滑块联轴器：等腰低副运动，适用于低速、轴的刚度较大、无剧烈冲击的场合。

②万向联轴器：应用于两轴中心线交于一点，且两轴具有较大的角位移的传动，常成对使用，中间加装一幅中间轴，且轴间角α须相等。

③齿轮联轴器：外廓尺寸紧凑，传递转矩大，可补偿综合位移，但成本较高。

适用于高速、重载、起动频繁和经常正反转的场合。

⑵有弹性元件挠性联轴器具体又可分为以下几种①弹性柱销联轴器：联轴器结构简单，加工容易，维修方便。

适用于冲击不大，经常正反转的中、低速以及较大转矩的传动轴系。