化工机械设计基础画出受力图和弯矩图
机械设计基础习题及答案
机械设计基础习题及答案Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8．平键的工作面是两个侧面。
( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16．周转轮系的自由度一定为1。
( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( )20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。
4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。
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
北京石油化工学院机械设计基础复习题
机械设计基础复习题1. 是非题 （每小题1分，共5分）（用‘‘√’’或‘‘×’’）(1) 蜗杆传动比122112d d n n i == ( )(2) 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。
( )(3) 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。
( )(4) 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = ( )(5) 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。
( )(6) 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。
( )(7) 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。
( )(8) V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。
( )(9) 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。
( )(10) 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。
( )(11) 蜗杆传动比122112d d n n i == ( ) (12)对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。
( ) (13)尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。
( ) (14)渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = ( ) (15)周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。
( )2、填空题● 普通平键联接靠 面来传递转矩；楔键联接主要靠 面来传递转矩。
● 矩形花键联接采用 定心。
● 凸轮传动中，常用的有四种基本运动规律，其中具有刚性冲击的运动规律为 。
● 齿轮常见的失效形式有： 、 、 和 。
● 有一个滚动轴承的牌号为7111C ，则该轴承的全称为 ，轴承的内径为 毫米。
●变应力的循环特性r=-1时，称为变应力。
●能作整周回转的连架杆称为。
●从滚动轴承的结构看，滚动轴承是由、、和部分构成的。
●一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB＝___________、◆屈服极限σs＝________。
●带传动在工作过程中，带内所受的应力有__________、_________和_________，◆最大应力[σ]max=___________________，发生在________________。
(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。
机械设计基础第一章受力图
不同类型的受力图
自由体示意图
用于显示单个物体上的所有外部 力，以及该物体对其他物体施加 的力。
Hale Waihona Puke 剪力图描述梁上各点的纵向内力，帮助 我们分析梁的强度和变形。
弯矩图
显示梁上各点的弯矩分布，用于 研究梁的强度和挠曲性能。
平衡力和合力的概念
1 平衡力
当合力为零时，物体处于平衡状态，受力图中的力构成平衡力。
2 合力
将多个力合并为一个力，有助于简化分析和计算。
3 力的合成
利用力三角法或平行四边形法计算合力的大小和方向。
力的大小和方向的分析方法
三角法
根据受力图中的角度和斜边 长度，计算力的大小和方向。
矩法
通过平衡力矩的原理，计算 力的大小和方向。
向量法
使用向量代数计算力的大小 和方向，包括向量相加和减 法。
练习题
通过练习题，我们可以提高对 受力图的分析和理解能力。
案例研究
通过实际案例，我们可以深入 了解受力图在工程中的重要性。
总结和要点
受力图的作用
受力图帮助我们可视化力的分布和计算力的大小和方向。
不同类型的受力图
我们学习了自由体示意图、剪力图和弯矩图的应用。
力的平衡和合力
静态平衡要求合力和合力矩为零。
静态平衡和识别力的关系
1
静态平衡
一个物体处于静态平衡意味着合力和合
力的识别
2
力矩均为零。
通过受力图，我们可以识别哪些力对物
体的静态平衡起着关键作用。
3
力的平衡
要保持静态平衡，物体上的各个力必须 相互平衡，合力为零。
实例分析和练习
实际应用
利用受力图，我们可以解决实 际工程中的受力问题，如支撑 结构和机械零件。
《机械设计基础》4版 教学资源 教材习题解答 轴的设计
习题与参考答案一、复习思考题1 按轴所受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴?2 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么?3 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合?4 轴的计算当量弯矩公式()22T M M ca α+=中，应力校正系数α的含义是什么?如何取值?5 影响轴的疲劳强度的因素有哪些?在设计轴的过程中，当疲劳强度不够时，应采取哪些措施使其满足强度要求?二、单项选择题1 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 。
A ．心轴 B ．转轴 C ．传动轴 D ．曲轴2 采用 的措施不能有效地改善轴的刚度。
A ．改用高强度合金钢B ．改变轴的直径C ．改变轴的支承位置D ．改变轴的结构3 按弯扭合成强度计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑 。
A ．轴上键槽削弱轴的强度 B ．合成正应力与切应力时的折算系数 C ．正应力与切应力的循环特性不同的系数 D ．正应力与切应力方向不同4 转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为 。
A ．脉动循环 B ．对称循环 C ．静应力 D ．非对称循环5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()22T M M ca α+=，α应取。
A ．α≈0.3B ．α≈0.6C ．α≈1D ．α≈ 6 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。
A ．既承受弯矩又承受转矩B ．只承受弯矩不承受转矩C ．不承受弯矩只承受转矩D ．承受较大轴向载荷 三、填空题1 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。
2 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。
3 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。
4 传动轴所受的载荷是 。
5 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。
《机械设计基础》习题及答案
机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8．平键的工作面是两个侧面。
( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16．周转轮系的自由度一定为1。
( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。
4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。
5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。
6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。
机械设计基础第一章受力图
动力学分析
动力学分析
动力学分析主要研究物体在运动状态下受到的力，以及这些力如何影响物体的 运动状态。通过动力学分析，可以确定物体在运动状态下的受力情况，以及物 体在受到外力作用时的运动变化。
动力学分析的应用
动力学分析在车辆、航空航天、机器人等领域有着广泛的应用。例如，在车辆 设计中，通过动力学分析可以优化车辆的运动性能，提高车辆的操控性和稳定 性。下 的变形和应力分布，其基本原理 包括胡克定律、弹性模量等。
弹性力学应用
弹性力学在机械设计、建筑、航 空航天等领域有广泛应用，如弹 簧设计、减震器设计等。
流体动力学分析
流体动力学基本原理
流体动力学研究流体在运动状态下的 行为，包括流体压力、流速、粘性等 特性。
受力分析的方法
总结词
受力分析的方法包括隔离法、整体法、假设法等。
详细描述
受力分析是机械设计中的重要环节，通过分析物体所 受的力，可以确定物体的运动状态和变形情况。受力 分析的方法有多种，其中隔离法是将物体隔离成单独 的个体，分析每个个体所受的力；整体法是将多个物 体视为一个整体，分析整体所受的力；假设法则是根 据物理规律和实际情况，假设某些力存在或不存在， 然后通过计算验证假设的正确性。
机械设计基础第一章受力图
目录
• 引言 • 受力图的基本概念 • 受力分析的应用 • 常见受力问题解析 • 受力图在机械设计中的应用 • 案例分析
01 引言
主题简介
01
受力图是机械设计中的基础环节 ，用于表示机械系统中力的作用 和传递方式。
02
受力图是进行力学分析和计算的 基础，对于机械设计的成功与否 至关重要。
受力图的绘制
总结词
受力图的绘制需要遵循一定的步骤和规范， 包括选择合适的坐标系、确定研究物体、分 析受力情况、绘制力的矢量箭头等。
机械设计基础形成性考核作业(二)答案
机械设计基础课程形成性考核作业（二）
第六章构件内力分析
1．什么是构件的强度？什么是构件的刚度？
答：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。
2．画出图示各杆的轴力图，并计算最大轴力N max。
最大轴力N max =40KN
最大轴力N max =3P
3．画出图示圆轴的扭矩图，已知M A=5kN·m，M B=2kN·m。
4．画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并计算最大max Q 和max M 。
解：
（b）
解：
（c）
解：
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。
2．通常塑性材料的极限应力取屈服极限，脆性材料的极限应力取强度极限。
3．如图7-35所示变截面杆AC，在A、B两处分别受到50kN和140kN的力的作用，材料E＝200GPa。
试求：（1）画出轴力图；（2）求各段正应力；（3）求总变形量。
解：
4．一矩形截面梁，承受载荷F=10KN，材料的许用应力[ ]=160MPa，试确定横截面尺寸。
解：
5．如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F＝10kN，M＝20kN·m，梁长a＝2m，材料的许用应力[σ]＝160MPa，试求：
（1）梁A、B端的约束力；
（2）画出剪力图和弯矩图；
（3）若d ＝70mm，校核梁的强度。
解：。